一种包含导电碳层的电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种包含导电碳层的电池。本实用新型专利技术包括壳体、设置于壳体内的集流体以及设置于壳体内的电解液，所述集流体包括：绝缘固定件、电极组件、极耳；其中，绝缘固定件，由硬质绝缘材料构成，所述绝缘固定件内设置有与所述绝缘固定件的中心轴线平行且贯穿该绝缘固定件的通孔；电极组件，为长条形片状结构，所述电极组件的一端连接于绝缘固定件上，另一端围绕所述绝缘固定件的中心轴线至少一圈以使所述电极组件缠绕在所述绝缘固定件上；极耳，包括分别固定在绝缘固定件的两端的正极极耳和负极极耳。本实用新型专利技术结构能更加方便电池的组装，尤其是极耳与电极组件之间的组装连接，使制备工艺更加简单且应用范围更加广泛。

A battery containing a conductive carbon layer

【技术实现步骤摘要】
一种包含导电碳层的电池
本技术涉及电池领域，具体涉及一种包含导电碳层的电池。
技术介绍
随着电子和能源技术的不断发展，整个社会对CO2及汽车尾气排放的关注不断加大，电动汽车成为未来的发展趋势。锂电池作为电动汽车的核心部件，以及其主要的技术瓶颈，有很大的市场需求及发展，在2016年锂电池中国的市场需求达45.33GWh，超700亿人民币，每年的增长率在30％以上。但是，目前国内的情况是锂电池的整体的产量在不断提升满足需求缺口，但是其质量上仍与国外先进制造水平有差距。对于电动汽车而言，由于需要较高的充放电倍率，常规较高的充放电倍率的锂电池电极通常有多层电极排列组成，但是在现有技术中，常规的多层电极排列的方式十分不便于极耳的安装固定，通常极耳采用焊接的方式进行固定，在焊接固定的工艺操作时需要避免焊接后的极耳与其他电极接触，因此，导致多层电极层叠设置类型的电池的整体制备流程相对复杂，成本较高。
技术实现思路
因此，本技术主要解决的技术问题在于：现有技术中常规较高充放电倍率的电池的制备工艺相对复杂，成本较高；因此，本技术提供了制备工艺更加简单且应用范围更加广泛的一种包含导电碳层的电池。一种包含导电碳层的电池，包括壳体、设置在壳体内的集流体以及设置在壳体内的电解液，所述集流体包括：包括壳体、设置在壳体内的集流体以及设置在壳体内的电解液，其特征在于，所述集流体包括：绝缘固定件，由硬质绝缘材料构成，所述绝缘固定件内设置有与所述绝缘固定件的中心轴线平行且贯穿该绝缘固定件的通孔；电极组件，为长条形片状结构，所述电极组件的一端连接于绝缘固定件上，另一端围绕所述绝缘固定件的中心轴线至少一圈以使所述电极组件缠绕在所述绝缘固定件上；所述电极组件包括正电极、负电极和隔膜；所述隔膜沿着绝缘固定件的中轴线方向的截面呈“U”字形，所述隔膜的“U”字形结构构成的槽为第一槽，所述隔膜的侧面上邻近开口端的端部位置处设置有形成第二槽的延伸段，该第二槽的开口方向与第一槽的开口方向相反，所述正电极和所述负电极分别位于第一槽和第二槽中；所述正电极和负电极上均设置有导电碳层；极耳，包括分别固定在绝缘固定件的两端的正极极耳和负极极耳；所述正极极耳与所述正电极电连接，所述负极极耳与所述负电极电连接。所述导电碳层为碳纳米涂层。所述绝缘固定件的通孔中设置有电导件，所述电导件的一端端部与正极极耳或负极极耳电连接，另一端延伸出绝缘固定件。所延伸段延伸的长度小于正电极或负电极的高度。所述正极极耳和负极极耳均包括环形件，以及固定在环形件上的电连通片；所述电连通片与正电极或负电极电连通。所述电连通片至少设置为三条，一端端部固定在环形件上，均匀分散在环形件的一周。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术通过集流体结构的优化，即，本技术通过增设绝缘固定件，同时，隔膜和延伸段为一体式结构，可以方便的将正电极和负电极组装在隔膜上形成长条形的电极组件，由于电极组件为长条形的结构，因此，可以直接将电极组件缠绕固定在绝缘固定件上，然后再在绝缘固定件两端分别固定正极极耳和负极极耳即可，组装工艺过程更加简。同时，由于正极极耳和负极极耳分别在绝缘固定件的两端与正电极和负电极电连接，解决了多层片状结构的电池上安装的正极极耳容易与负电极或负极极耳接触、负极极耳容易与正电极或正极极耳接触的问题，极耳的安装操作更加简便；并且，通过电极组件中隔膜的结构优化，正电极和负电极可以分别安装在隔膜的第一槽和第二槽中，更好的避免了极耳安装挤压电极组件时导致的正极极耳与负电极接触、负极极耳与正电极接触的问题，同时避免了安装以及使用时由于电极错位导致的移位问题，提高了电池制备工艺的稳定性。通过本技术结构上述的优化设置，该电池的制造更加简单，简化制备的流程工艺，降低电池的生产成本。且通过绝缘固定件的形状优化，还可以适用于圆柱形或方形结构的电池的制备，同时，绝缘固定件上通孔的设置，还能为增设电导件提供前提条件，在通孔内不增设电导件时，可以实现正负极位于电池相对两端的结构设计，在通孔内增设电导件时，则可以实现正负极位于电池其中一端的结构设计，有效增加制备电池的种类，增加应用范围。本技术中该延伸段的结构的设计，可以为正电极和负电极之间提供足够的间隙，方便电解液更好的填充到正电极与负电极之间，与正电极和负电极上的导电碳层结合，能够更加有效减少电池在高充放电情况下的极化效应，提高整体电池的能量密度以及制造上的一致性，为进一步提高国内电池行业制造水平打下坚实的基础，提高制备出的电池的质量。2.本技术进一步优化了极耳的结构，本技术在极耳采用环形件固定在绝缘固定件上后，正极极耳的电连通片可以有效与正电极接触实现电连接，负极极耳的电连通片可以有效与负电极接触实现电连接，该设置无需极耳与电极之间进行焊接操作，减少焊点造成的内阻，同时，由于电连通片为片状结构，能够有效实现极耳与相应电极之间形成更多的接触点，在减小内阻的情况下，有效增大充放电倍率，极大地降低电极内阻导致的极化作用；并且，通过本技术结构的优化设置，该电池的电极的制造更加简单，简化制备的流程工艺，降低生产成本。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的纵向结构示意图。图2为本技术的横向结构示意图。图3为本技术中电极组件缠绕于绝缘固定件之前的结构示意图。图4为本技术中极耳的结构示意图。附图标记说明：1-绝缘固定件；2-电极组件；3-极耳；4-电导件；21-正电极；22-负电极；23-隔膜；24-延伸段；31-环形件；32-电连通片。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含导电碳层的电池，包括壳体、设置于壳体内的集流体以及设置于壳体内的电解液，其特征在于，所述集流体包括：/n绝缘固定件(1)，由硬质绝缘材料构成，所述绝缘固定件(1)内设置有与所述绝缘固定件(1)的中心轴线平行且贯穿该绝缘固定件(1)的通孔；/n电极组件(2)，为长条形片状结构，所述电极组件(2)的一端连接于绝缘固定件(1)上，另一端围绕所述绝缘固定件(1)的中心轴线至少一圈以使所述电极组件(2)缠绕在所述绝缘固定件(1)上；所述电极组件(2)包括正电极(21)、负电极(22)和隔膜(23)；所述隔膜(23)沿着绝缘固定件(1)的中轴线方向的截面呈“U”字形，所述隔膜(23)的“U”字形结构构成的槽为第一槽，所述隔膜(23)的侧面上邻近开口端的端部位置处设置有形成第二槽的延伸段(24)，该第二槽的开口方向与第一槽的开口方向相反，所述正电极(21)和所述负电极(22)分别位于第一槽和第二槽中；所述正电极(21)和负电极(22)上均设置有导电碳层；/n极耳(3)，包括分别固定在绝缘固定件(1)的两端的正极极耳和负极极耳；所述正极极耳与所述正电极(21)电连接，所述负极极耳与所述负电极(22)电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种包含导电碳层的电池，包括壳体、设置于壳体内的集流体以及设置于壳体内的电解液，其特征在于，所述集流体包括：
绝缘固定件(1)，由硬质绝缘材料构成，所述绝缘固定件(1)内设置有与所述绝缘固定件(1)的中心轴线平行且贯穿该绝缘固定件(1)的通孔；
电极组件(2)，为长条形片状结构，所述电极组件(2)的一端连接于绝缘固定件(1)上，另一端围绕所述绝缘固定件(1)的中心轴线至少一圈以使所述电极组件(2)缠绕在所述绝缘固定件(1)上；所述电极组件(2)包括正电极(21)、负电极(22)和隔膜(23)；所述隔膜(23)沿着绝缘固定件(1)的中轴线方向的截面呈“U”字形，所述隔膜(23)的“U”字形结构构成的槽为第一槽，所述隔膜(23)的侧面上邻近开口端的端部位置处设置有形成第二槽的延伸段(24)，该第二槽的开口方向与第一槽的开口方向相反，所述正电极(21)和所述负电极(22)分别位于第一槽和第二槽中；所述正电极(21)和负电极(22)上均设置有导电碳层；
极耳(3)，包括分别固定在绝缘固定件(1)的两端的正极极耳和负极极耳；所述正极极耳与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小知，丁磊，胡杨昌，苏畅，
申请(专利权)人：苏州微木智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32