一种高性能的卷绕式软包锂离子电池制造技术

技术编号:35411250 阅读:23 留言:0更新日期:2022-11-03 11:07
本发明专利技术公开了一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,其特征在于,包括第一电池极组和第二电池极组;所述第一电池极组和第二电池极组的卷绕方向相反;所述第一电池极组和第二电池极组,呈上下叠加分布;所述第一电池极组和第二电池极组,通过将一个极片隔膜复合体的左右两端,分别向该极片隔膜复合体的第二隔膜一侧中部位置,进行相对方向的同时卷绕后形成。本发明专利技术公开的高性能的卷绕式软包锂离子电池,其结构设计科学,采用新型的双向卷绕结构,能够分散单个厚电池的热积累效应和拐角薄弱效应,并通过多极耳结构,增大电流密度,提升电池的充电倍率性能,具有重大的实践意义。具有重大的实践意义。具有重大的实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能的卷绕式软包锂离子电池


[0001]本专利技术涉及电池
,特别是涉及一种高性能的卷绕式软包锂离子电池。

技术介绍

[0002]目前,锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在便携式电子设备(如移动电话、数码摄像机和手提电脑)上得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
[0003]锂离子电池的生产工艺,主要有卷绕和叠片两种。对于卷绕式软包锂离子电池而言,随着卷绕层数的增加,电池在厚度方向上的导热系数小于长度方向上的导热系数,其厚度方向的温度梯度增大,导致电池内部温度不均匀,且卷绕层数的增大还造成电池散热受阻,导致电池内部出现热积累效应,影响了电池的热性能。
[0004]此外,电池的卷绕层数增多,电池拐角区域增大(即卷绕电芯侧边圆弧区),该处易出现粘结弱、界面浸润不良等问题,影响电池的充放电性能及长循环性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种高性能的卷绕式软包锂离子电池。
[0006]为此,本专利技术提供了一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,包括第一电池极组和第二电池极组;
[0007]所述第一电池极组和第二电池极组的卷绕方向相反;
[0008]所述第一电池极组和第二电池极组,呈上下叠加分布;
[0009]所述第一电池极组和第二电池极组,通过将一个极片隔膜复合体的左右两端,分别向该极片隔膜复合体的第二隔膜一侧中部位置,进行相对方向的同时卷绕后形成。
[0010]优选地,所述极片隔膜复合体,包括横向分布的第一隔膜、第二隔膜、正极极片和负极极片;
[0011]第一隔膜的上下两侧分别设置有正极极片和负极极片;
[0012]负极极片的下侧具有第二隔膜;
[0013]其中,所述正极极片,包括横向分布的正极集流体;
[0014]正极集流体的顶面左右两边,分别设置有间隔分布的第一正极活性物质涂层和第二正极活性物质涂层;
[0015]正极集流体的顶面,在第一正极活性物质涂层和第二正极活性物质涂层之间的位置,具有第一空白间隙;
[0016]正极集流体的底面左右两边,分别设置有间隔分布的第三正极活性物质涂层和第四正极活性物质涂层;
[0017]正极集流体的底面,在第三正极活性物质涂层和第四正极活性物质涂层之间的位
置,具有第二空白间隙;
[0018]其中,所述负极极片,包括横向分布的负极集流体;
[0019]负极集流体的顶面左右两边,分别设置有间隔分布的第一负极活性物质涂层和第二正极活性物质涂层;
[0020]负极集流体的顶面,在第一负极活性物质涂层和第二负极活性物质涂层之间的位置,具有第三空白间隙;
[0021]负极集流体的底面左右两边,分别设置有间隔分布的第三负极活性物质涂层和第四负极活性物质涂层;
[0022]负极集流体的底面,在第三负极活性物质涂层和第四负极活性物质涂层之间的位置,具有第四空白间隙;
[0023]其中,第一空白间隙、第二空白间隙、第三空白间隙和第四空白间隙,四者上下对称分布。
[0024]优选地,该极片隔膜复合体的第二隔膜一侧的中部位置,即是第二隔膜上与负极集流体底面的第四空白间隙正对应的位置。
[0025]优选地,第一隔膜和第二隔膜是相同的隔膜;
[0026]第一空白间隙、第二空白间隙、第三空白间隙和第四空白间隙的中心点,位于同一直线上。
[0027]优选地,第二空白间隙的横向长度,大于第一空白间隙的横向长度;
[0028]第三空白间隙和第四空白间隙的横向长度相同;
[0029]第一空白间隙的横向长度,大于第三空白间隙和第四空白间隙的横向长度。
[0030]优选地,对于所述正极极片,第一正极活性物质涂层和第二正极活性物质涂层,两者为左右对称分布且横向长度、纵向宽度和垂直方向厚度相同;
[0031]第三正极活性物质涂层和第四正极活性物质涂层,两者为左右对称分布且横向长度、纵向宽度和垂直方向厚度相同。
[0032]优选地,第一正极活性物质涂层和第二正极活性物质涂层的横向长度,大于第三正极活性物质涂层和第四正极活性物质涂层的横向长度;
[0033]第一正极活性物质涂层和第三正极活性物质涂层的左侧上下对齐;
[0034]第二正极活性物质涂层和第四正极活性物质涂层的右侧上下对齐;
[0035]第一正极活性物质涂层、第二正极活性物质涂层、第三正极活性物质涂层和第四正极活性物质涂层,是包含的材料组分种类以及材料组分配比完全相同的正极活性物质涂层。
[0036]优选地,对于所述负极极片,第一负极活性物质涂层和第二负极活性物质涂层,两者为左右对称分布且横向长度、纵向宽度和垂直方向厚度相同;
[0037]第三负极活性物质涂层和第四负极活性物质涂层,两者为左右对称分布且横向长度、纵向宽度和垂直方向厚度相同。
[0038]优选地,第一负极活性物质涂层和第二负极活性物质涂层的横向长度,大于第三负极活性物质涂层和第四负极活性物质涂层的横向长度;
[0039]第一负极活性物质涂层和第三负极活性物质涂层的右侧上下对齐;
[0040]第二负极活性物质涂层和第四负极活性物质涂层的左侧上下对齐;
[0041]第一负极活性物质涂层、第二负极活性物质涂层、第三负极活性物质涂层和第四负极活性物质涂层,是包含的材料组分种类以及材料组分配比完全相同的负极活性物质涂层。
[0042]优选地,所述正极极片的左端、右端或者左右两端,设置有多个正极极耳;
[0043]所述负极极片的左端、右端或者左右两端,设置有多个负极极耳;
[0044]所述正极极片上的正极极耳与负极极片上的负极极耳,为同一侧或者异侧分布。
[0045]由以上本专利技术提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本专利技术提供了一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,其结构设计科学,采用新型的双向卷绕结构,能够分散单个厚电池的热积累效应和拐角薄弱效应,并通过多极耳结构,增大电流密度,提升电池的充电倍率性能,具有重大的实践意义。
附图说明
[0046]图1为本专利技术提供的一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,所包括的第一电池极组和第二电池极组在卷绕前的结构形态(即极片隔膜复合体)的平面结构示意图;
[0047]图2a为本专利技术提供的一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,所包括的第一电池极组和第二电池极组在卷绕前的结构形态(即极片隔膜复合体),第一实施例的负极极片的平面示意图;
[0048]图2b为本专利技术提供的一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,所包括的第一电池极组和第二电池极组在卷绕前的结构形态(即极片隔膜复合体),第一实施例的正极极片的平面示意图;
[0049]图2c为本专利技术提供的一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,所包括的第一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能的卷绕式软包锂离子电池,其特征在于,包括第一电池极组(100)和第二电池极组(200);所述第一电池极组(100)和第二电池极组(200)的卷绕方向相反;所述第一电池极组(100)和第二电池极组(200),呈上下叠加分布;所述第一电池极组(100)和第二电池极组(200),通过将一个极片隔膜复合体的左右两端,分别向该极片隔膜复合体的第二隔膜(52)一侧中部位置,进行相对方向的同时卷绕后形成。2.如权利要求1所述的高性能的卷绕式软包锂离子电池,其特征在于,所述极片隔膜复合体,包括横向分布的第一隔膜(51)、第二隔膜(52)、正极极片和负极极片;第一隔膜(51)的上下两侧分别设置有正极极片和负极极片;负极极片的下侧具有第二隔膜(52);其中,所述正极极片,包括横向分布的正极集流体(1);正极集流体(1)的顶面左右两边,分别设置有间隔分布的第一正极活性物质涂层(31)和第二正极活性物质涂层(32);正极集流体(1)的顶面,在第一正极活性物质涂层(31)和第二正极活性物质涂层(32)之间的位置,具有第一空白间隙;正极集流体(1)的底面左右两边,分别设置有间隔分布的第三正极活性物质涂层(33)和第四正极活性物质涂层(34);正极集流体(1)的底面,在第三正极活性物质涂层(33)和第四正极活性物质涂层(34)之间的位置,具有第二空白间隙;其中,所述负极极片,包括横向分布的负极集流体(2);负极集流体(2)的顶面左右两边,分别设置有间隔分布的第一负极活性物质涂层(41)和第二正极活性物质涂层(42);负极集流体(2)的顶面,在第一负极活性物质涂层(41)和第二负极活性物质涂层(42)之间的位置,具有第三空白间隙;负极集流体(2)的底面左右两边,分别设置有间隔分布的第三负极活性物质涂层(43)和第四负极活性物质涂层(44);负极集流体(2)的底面,在第三负极活性物质涂层(43)和第四负极活性物质涂层(44)之间的位置,具有第四空白间隙;其中,第一空白间隙、第二空白间隙、第三空白间隙和第四空白间隙,四者上下对称分布。3.如权利要求2所述的高性能的卷绕式软包锂离子电池,其特征在于,该极片隔膜复合体的第二隔膜(52)一侧的中部位置,即是第二隔膜(5)上与负极集流体(2)底面的第四空白间隙正对应的位置。4.如权利要求2所述的高性能的卷绕式软包锂离子电池,其特征在于,第一隔膜(51)和第二隔膜(52)是相同的隔膜;第一空白间隙、第二空白间隙、第三空白间隙和第四空白间隙的中心点,位于同一直线上。5.如权利要求2所述的高性能的卷绕式软包锂离子电池,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:天津力神电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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