一种高倍率双极耳锂电池电芯制造技术

技术编号:38419789 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-07 11:21
本实用新型专利技术涉及一种高倍率双极耳锂电池电芯,包括正极片、负极片、正负极之间的隔膜,填充于隔膜、正负极片之间的电解液,其特征在于,正负极片、隔膜通过卷绕的方式组成卷芯,正极片含有两个极耳,两个极耳在正极片1/3

【技术实现步骤摘要】
一种高倍率双极耳锂电池电芯


[0001]本技术属于锂离子电池
,涉及一种高倍率双极耳锂电池电芯。

技术介绍

[0002]极耳,是锂离子电池产品中的一种原材料,是从电芯中将电池的正负极引出来的金属导电体,是电池正负极在进行充放电时的接触点。随着锂离子电池技术的快速发展,人们对锂离子电池的倍率快充的要求越来越高,为了提升锂离子电池的快充速度,降低电芯的内阻和充放电时的发热量,现有技术中,通常将锂离子电池的极耳设置在极片中除两端以外的其余位置,并设置双极耳或多极耳,如CN110518186A《一种双极耳低内阻锂离子二次电池》,正极片含有两个极耳,正极片两极耳中第一个极耳在极片的5%

40%位置,第二个极耳在极片的45%

90%位置,负极片含有两个极耳,负极片两个极耳分别位于极片的两端。设置双极耳或多极耳提升了电池的倍率性能,降低了电芯内阻和发热量,但是在实际生产过程中,在电芯制片和极耳焊接环节,焊接不同位置的两个极耳,降低了设备使用效率,同时存在难以确保两个极耳一致性的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于通过对正负极片双极耳的创新设计,提供一种高倍率低内阻的锂电池电芯。
[0004]本技术解决解决上述问题的技术方案如下:
[0005]一种高倍率双极耳锂电池电芯,包括正极片、负极片、正负极之间的隔膜,填充于隔膜、正负极片之间的电解液,正负极片、隔膜通过卷绕方式组成电芯,正极片含有两个极耳,两个极耳在正极片1/3

2/3位置相邻排列,负极片含有两个极耳,两个极耳在负极片1/3

2/3位置相邻排列。
[0006]进一步,所述正极耳为铝及其合金,所述负极耳为镍及其合金。
[0007]进一步,所述正极片材料为锂的金属化合物。
[0008]进一步,所述负极片的材料为活性材料。
[0009]进一步,正极片两端为空箔区,正极片1/3

2/3区域内留一个位置不涂正极浆料,在此设置两个正极极耳,两个正极极耳的间隙≥0.2mm;负极片两端为涂料区,负极片1/3

2/3区域内留一个位置不涂负极浆料,在此设置两个负极极耳,两个负极极耳的间隙≥0.2mm。
[0010]本技术的有益效果:
[0011]1、对电池卷芯来说,内阻主要包含正负极片间的锂离子传导和极片内部电子传导,本技术设置的正负双极耳分别位于正负极片的1/3

2/3区域内,可有效的减短电子传输的距离,更快地收集电子,有效的降低电芯内阻,减少电芯充放电过程中的发热量,提高电芯充放电倍率。
[0012]2、本技术所制得的双极耳电芯,无需要求加工设备新增一个送耳工位,提高
了加工设备的使用效率,且能确保两个极耳的一致性好。
[0013]3、极耳宽度影响电芯的倍率性能成正比,但单个极耳若宽度较大,极片在制片和卷绕过程中过辊时容易出现焊接位撕裂的问题,为解决该问题,需要增大过辊的直径,增大设备成本,本技术所制得的双极耳电芯,相较于同等宽度的单极耳,可避免在极片制片和卷绕过程中焊接位撕裂的问题,过辊无需增大直径,从而降低了设备成本。
[0014]4、与现有技术相比,本技术的可得到内阻小、倍率性能好且可操作性更强的锂离子电芯。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例正极片结构示意图。
[0016]图2为本技术实施例负极片结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术,并不是为了限定本技术。
[0018]参照图1和图2,本技术的优选实施例:
[0019]一种高倍率双极耳锂电池电芯,其包括正极片1、负极片2、正负极之间的隔膜,填充于隔膜、正负极片之间的电解液,正极片1、负极片2和隔膜通过卷绕的方式得到锂电池卷芯。
[0020]在正极片1的1/3

2/3位置留有空箔区14,空箔区14的宽度可根据电芯的大小进行调整;在空箔区14设置第一正极耳12和第二极耳13,第一正极耳12和第二正极耳13的间隔≥0.2mm;第一正极耳12和第二正极耳13为铝及其合金材料;正极片1的涂料区位置11的材料为三元材料。
[0021]在正极片2的1/3

2/3位置留有空箔区24,空箔区24的宽度可根据电芯的大小进行调整;在空箔区24设置第一负极耳22和第二负极耳23,第一负极耳22和第二负极耳23的间隔≥0.2mm;第一负极耳22和第二负极耳23为镍及其合金材料;负极片2的涂料区位置21的材料为石墨。
[0022]正极极片1、负极极片2和隔膜先卷绕,再用铝塑膜包装,经过烘烤、注液、老化、化成、分容、老化得到锂离子电芯。
[0023]实验数据显示,在正负极材料、极耳宽度都相同的条件下,正极片的第一极耳与第二极耳在极片1/3

2/3位置,负极片的第一极耳与第二极耳在极片1/3

2/3位置时,锂离子电芯的内阻为9Ω;正极片的第一极耳、第二极耳在1/3

2/3位置,负极片的第一极耳、第二极耳在头部时,锂离子电芯的内阻为23Ω;正极片的第一极耳、第二极耳在正极片的头部,负极片的第一极耳、第二极耳在1/3

2/3位置时,锂离子电芯的内阻为24Ω;可知,正负极片的第一极耳与第二极耳在极片1/3

2/3位置时,锂离子电芯的内阻显著降低,倍率增大。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高倍率双极耳锂电池电芯,包括正极片、负极片、正负极之间的隔膜,填充于隔膜、正负极片之间的电解液,其特征在于,正负极片、隔膜通过卷绕的方式组成卷芯,正极片含有两个极耳,两个极耳在正极片1/3

2/3位置相邻排列,负极片含有两个极耳,两个极耳在负极片1/3

2/3位置相邻排列。2.根据权利要求1所述的一种高倍率双极耳锂电池电芯,其特征在于,所述正极片的两个极耳间隔≥0.2mm;所述负极片的两个极耳间隔≥0....

【专利技术属性】
技术研发人员:桑成涛殷旭何学祥
申请(专利权)人:广东嘉尚新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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