一种高功率锂聚合物电池结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片、负极片、正极活性物质和负极活性物质，正极片和负极片上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳，正极片和负极片卷绕形成卷芯，正极片极耳位于正极片两端之间，负极片极耳位于负极片两端之间。这种结构的电池克服了现有卷绕式电池的缺点，既方便批量生产，效率高，又比现有卷绕式电池有更好的集流效果，内阻小，大电流放电性能好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池的
，特别涉及一种高功率锂聚合物电池的结构。
技术介绍
锂聚合物电池是一种绿色高能可充电电池。由于它具有电压高(比能量大，充放 寿命长，放电性能稳定，比较安全，无污染等特点，深受社会和用户的欢迎。与镍镉、镍氢等 电池相比，锂离子电池有着明显的优势。它充分体现了高比能量电池的优越性。锂离子电池主要采用特殊结构的碳材料取代金属锂为负极，以过渡金属氧化物 (LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4等)为正极，通过Li+离子嵌入、嵌出的循环贮存和释放能量，其工 作原理如下充电6C + LiMO2 · _ “ ILi-XMO2 + LiXC6L放电z°充电时，锂离子从含锂化合物的正极脱离，嵌入负极的碳素层之间。相反在放电 时，锂离子从负极的碳素层中脱离，插入到正极的锂化合物层之间。目前，锂聚合物电池的结构有两种，叠层结构和卷绕结构。叠层结构电池内部由众 多极片和隔膜组成，每个极片都有极耳，正负极片依次层叠，中间用隔膜隔开，所有正极片 极耳并联焊在一起，所有负极片极耳并联焊在一起引出，这样的结构集流效果好，电池内阻 小，大电流放电性能好，但制作过程较复杂，效率较低。卷绕电池是正负极片和隔膜卷绕成 一个卷芯，每片正极和负极片都有一个极耳引出。由于一般卷绕式锂离子电池极片的极耳 位于极片前端或尾端(卷绕式极片见附图说明图1、图2)，且卷绕结构引出极耳较少，集流效果相对 于层叠式要差一些，内阻较大，电池的大电流放电性能要差一些。但卷绕结构易于实现自动 化生产。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种克服了现有卷绕式电池的缺点，既方便批量生 产，效率高，又比现有卷绕式电池有更好的集流效果，内阻小，大电流放电性能好的锂聚合 物电池。本技术的目的是这样实现的一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片、负极片、正极活性物质和负极活性物 质，正极片和负极片上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳，正极片和负极片卷绕 形成卷芯，正极片极耳位于正极片两端之间，负极片极耳位于负极片两端之间。作为本技术的优选方案，正极片的极耳位于正极片中部，负极片上的极耳位 于负极片中部。作为本技术的进一步改进，正极片极耳中与极片粘结的部分上有耐高温胶带3将其包覆绝缘。作为本技术的更进一步改进，负极片极耳与极片粘结的部分用负极活性物质包覆。作为本技术的更进一步改进，负极片极耳与极片粘结的部分用带有负极活性 物质的极片折叠包覆。本技术通过改进极片结构，解决了卷绕式锂离子电池大电流放电性能问题。 本技术所作的改进是将极耳由极片中部引出，采用这种结构制作的比现有卷绕式电池 有更好的集流效果，电池的内阻可降低约30%，从而大幅度提高电池的大电流放电性能，既 可提高大电流情况下放电容量和放电平台，也能减少发热，降低电池的工作温度。以下结合附图对本技术做进一步的说明图1为现有技术的卷绕式电池正极片结构示意图；图2为现有技术的卷绕式电池负极片结构示意图；图3为本技术电池正极片结构示意图；图4为本技术电池电池负极片结构示意图；图5示出本技术负极片被活性物质包覆的结构。具体实施方式如图3、图4所示，本技术包括正极片1、负极片2、正极活性物质3和负极活性 物质4，其中正极片1可选用铝箔，正极活性物质3涂覆于铝箔上，负极片2可选用铜箔，负 极活性物质4涂覆于铜箔上。正极片1和负极片2有极耳11、21，该极耳一部分与极片粘 结、一部分伸出极片，极耳与极片粘结可采用焊接方式(见焊点12、22)，也可采用本技术领 域其他的通用方式。正极片1、负极片2和隔膜(未示出)卷绕成一个卷芯，，一般情况下， 一个电池由一个卷芯组成，也可以有多个卷芯并联组成。本技术的专利技术点是正极片极 耳11位于正极片两端之间，负极片极耳21位于负极片两端之间。例如可以位于极片的中 部，或者位于极片的黄金分割点附近位置。这要具体根据电芯尺寸、极片尺寸和卷绕机卷针 尺寸以及卷绕后极耳位置作适当调整，保证正负极耳对称位于电芯头部。为了进一步提高电池性能，正极片极耳11中与极片粘结的部分上有耐高温胶带 将其包覆绝缘。负极片极耳部位不用耐高温胶带，负极片极耳21与极片粘结的部分用负极活性 物质4包覆。这样就保证整个负极片表面都有活性物质，卷绕后正极活性物质所对应的负 极表面均有负极活性物质，从而不会影响电池的安全性能，不会引起负极极耳部位析锂。如 图5所示，较为简单的结构是负极片极耳21与极片粘结的部分用带有负极活性物质4的极 片折叠包覆，即极耳部分呈“Z”形折回。权利要求一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片(1)、负极片(2)、正极活性物质(3)和负极活性物质(4)，正极片(1)和负极片(2)上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳(11、21)，正极片(1)和负极片(2)卷绕形成卷芯，其特征是正极片极耳(11)位于正极片两端之间，负极片极耳(21)位于负极片两端之间。2.根据权利要求1所述的锂聚合物电池结构，其特征是正极片极耳(11)位于正极片 (1)的中部，负极片极耳(21)位于负极片(2)的中部。3.根据权利要求1或2所述的锂聚合物电池结构，其特征是正极片极耳(11)中与极 片粘结的部分上有耐高温胶带将其包覆绝缘。4.根据权利要求3所述的锂聚合物电池结构，其特征是负极片极耳(21)与极片粘结 的部分用负极活性物质(4)包覆。5.根据权利要求4所述的锂聚合物电池结构，其特征是负极片极耳(21)与极片粘结 的部分用带有负极活性物质(4)的极片折叠包覆。专利摘要本技术公开了一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片、负极片、正极活性物质和负极活性物质，正极片和负极片上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳，正极片和负极片卷绕形成卷芯，正极片极耳位于正极片两端之间，负极片极耳位于负极片两端之间。这种结构的电池克服了现有卷绕式电池的缺点，既方便批量生产，效率高，又比现有卷绕式电池有更好的集流效果，内阻小，大电流放电性能好。文档编号H01M10/0587GK201673972SQ20102018315公开日2010年12月15日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日专利技术者李齐云 申请人:中山市电赢科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率锂聚合物电池结构，包括正极片（１）、负极片（２）、正极活性物质（３）和负极活性物质（４），正极片（１）和负极片（２）上有一部分与极片粘结、一部分伸出极片的极耳（１１、２１），正极片（１）和负极片（２）卷绕形成卷芯，其特征是：正极片极耳（１１）位于正极片两端之间，负极片极耳（２１）位于负极片两端之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李齐云，
申请(专利权)人：中山市电赢科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]