專利名稱：一種超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軟包卷繞類的聚合物鋰離子電池電芯領(lǐng)域，尤其涉及的是應(yīng)用于卡片類電子產(chǎn)品的超薄鋰電池。
背景技術(shù)：
隨著鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，應(yīng)用于卡片類電子產(chǎn)品的鋰電池的后續(xù)需求也越來越多。但是，卡片類電子產(chǎn)品的鋰電池厚度通常都很薄，當(dāng)鋰電池厚度降至1.0mm以下時(shí)，使用常規(guī)的電芯卷繞結(jié)構(gòu)不僅卷繞時(shí)無法操作，而且難以保證鋰電池的能量體積比。 因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進(jìn)和發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，可提高厚度I. Omm以下鋰電池的能量體積比，并便于卷繞時(shí)的操作和可量產(chǎn)化。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片和隔膜，所述正極片與所述負(fù)極片相互卷繞形成鋰電池的電芯，所述隔膜隔離在所述正極片與所述負(fù)極片之間；所述正極片上設(shè)置有正極耳和正極敷料區(qū)，所述正極耳設(shè)置在所述正極片的頭部，所述負(fù)極片上設(shè)置有負(fù)極耳和負(fù)極敷料區(qū)，所述負(fù)極耳設(shè)置在所述負(fù)極片的頭部，其中，所述負(fù)極片上的負(fù)極敷料區(qū)展開后為單層的結(jié)構(gòu)。所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其中所述負(fù)極片正面的負(fù)極敷料區(qū)與所述負(fù)極片背面的負(fù)極敷料區(qū)錯(cuò)開設(shè)置。所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其中所述負(fù)極片的前三分之一段位于所述電芯的中心層，所述正極片的前二分之一段和后二分之一段分別位于所述中心層的外層，所述負(fù)極片的中間三分之一段和后三分之一段分別位于所述電芯的最外層；且所述負(fù)極片的負(fù)極耳夾在所述正極片的前二分之一段和后二分之一段的中間位置處，所述正極片的正極耳夾在所述負(fù)極片的前三分之一段與中間三分之一段之間的位置處。所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其中所述負(fù)極片背面的負(fù)極敷料區(qū)與所述正極片背面的正極敷料區(qū)相對應(yīng)，所述負(fù)極片正面的負(fù)極敷料區(qū)與所述正極片正面的正極敷料區(qū)相對應(yīng)。所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其中所述負(fù)極片前三分之一段的負(fù)極敷料區(qū)設(shè)置在所述負(fù)極片的背面，所述負(fù)極片后三分之二段的負(fù)極敷料區(qū)設(shè)置在所述負(fù)極片的正面；所述正極片前半段的正極敷料區(qū)設(shè)置在所述正極片的正面，所述正極片后半段的正極敷料區(qū)設(shè)置在所述正極片的正面和背面。所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其中所述負(fù)極片正面的負(fù)極敷料區(qū)與該負(fù)極片背面的負(fù)極敷料區(qū)之間留有間隙。本實(shí)用新型所提供的一種超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，由于負(fù)極片采用了全單面負(fù)極敷料區(qū)的結(jié)構(gòu)，不疊加的負(fù)極敷料區(qū)減薄了電芯的厚度，簡化了厚度I. Omm以下鋰電池電芯的卷繞結(jié)構(gòu)，減小了電芯的體積，提高了鋰電池的能量體積比，而且在輥壓時(shí)也利于控制極片處的厚度，便于卷繞時(shí)的操作和可量產(chǎn)化。
圖I是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用正極片的主視圖。圖3是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用正極片的俯視圖。圖4是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用負(fù)極片的主視圖。圖5是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用負(fù)極片的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說明，所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，圖I是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)示意圖，包括正極片100、負(fù)極片200和隔膜300(如圖中虛線所示)，所述正極片100與所述負(fù)極片200相互卷繞形成鋰電池的電芯，所述隔膜300隔離在所述正極片100與所述負(fù)極片200之間，在所述隔膜300的接頭處可采用絕緣膠紙403進(jìn)行封口，以固定卷繞完成的電芯，在所述正極片100和所述負(fù)極片200的頭部也可分別采用絕緣膠紙401和402進(jìn)行包裝，以避免極耳與集流體的焊接處可能出現(xiàn)的尖銳毛刺刺穿所述隔膜300。從圖I的電芯卷繞結(jié)構(gòu)可以看出，所述負(fù)極片200的前三分之一段處于所述電芯的中心層，所述正極片100的前二分之一段和后二分之一段分別位于中心層的外層，所述負(fù)極片200的中間三分之一段和后三分之一段分別位于所述電芯的最外層；且所述負(fù)極片200的負(fù)極耳夾在所述正極片100的前二分之一段和后二分之一段的中間位置處，所述正極片100的正極耳夾在所述負(fù)極片200的前三分之一段與中間三分之一段之間的位置處。其中，結(jié)合圖2和圖3所示，圖2是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用正極片的主視圖，圖3是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用正極片的俯視圖，所述正極片100包括正極集流體110、正極耳120和正極敷料區(qū)130a和130b，所述正極耳120設(shè)置在所述正極集流體110的頭部，所述正極耳120可焊接在所述正極集流體110的正面，也可焊接在所述正極集流體110的背面，所述正極敷料區(qū)130a和130b分別設(shè)置在所述正極集流體110的正面和/或背面。結(jié)合圖4和圖5所示，圖4是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用負(fù)極片的主視圖，圖5是本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)所用負(fù)極片的俯視圖，所述負(fù)極片200包括負(fù)極集流體210、負(fù)極耳220和負(fù)極敷料區(qū)230a和230b，所述負(fù)極耳220設(shè)置在所述負(fù)極集流體210的頭部，所述負(fù)極耳220可焊接在所述負(fù)極集流體210的正面，也可焊接在所述負(fù)極集流體210的背面，所述負(fù)極敷料區(qū)230a和230b分別設(shè)置在所述負(fù)極集流體210的正面和/或背面；而本實(shí)用新型的改進(jìn)點(diǎn)在于，所述負(fù)極片200上的負(fù)極敷料區(qū)230a和230b展開后為單層的結(jié)構(gòu)，即不管是設(shè)置在所述負(fù)極集流體210正面的負(fù)極敷料區(qū)230a，還是設(shè)置在所述負(fù)極集流體210背面的負(fù)極集流體230b，所述負(fù)極集流體210兩面上的負(fù)極敷料區(qū)230a與230b都錯(cuò)開設(shè)置。對于前述五層的電芯卷繞結(jié)構(gòu)而言，所述負(fù)極片200背面的負(fù)極敷料區(qū)230b與所述正極片100背面的正極敷料區(qū)130b相對應(yīng)，所述負(fù)極片200正面的負(fù)極敷料區(qū)230a與所述正極片100正面的正極敷料區(qū)130a相對應(yīng)。具體的，所述負(fù)極片200前三分之一段的負(fù)極敷料區(qū)230b設(shè)置在所述負(fù)極集流體210的背面，所述負(fù)極片200后三分之二段的負(fù)極敷料區(qū)230a設(shè)置在所述負(fù)極集流體210的正面；所述正極片100前半段的正極敷料區(qū)130a設(shè)置在所述正極集流體110的正面，所述正極片100后半段的正極敷料區(qū)130a和130b分別設(shè)置在所述正極集流體110的正面和背面。較好的是，所述負(fù)極片200正面的負(fù)極敷料區(qū)230a與該負(fù)極片200背面的負(fù)極敷料區(qū)230b之間留有間隙，由此可避免在彎折部位與所述正極片100的頭部相疊加，以進(jìn)一步減薄所述正極片100頭部位置處的電芯厚度。 在本實(shí)用新型超薄鋰電池卷繞結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施方式中，所采用的所述絕緣膠紙401,402和403的厚度均可在30 μ m左右，所述隔膜300可采用厚度為20 μ m的微孔塑膠薄膜，用于絕緣正極片100和負(fù)極片200的同時(shí)其微孔提供離子通道；所述正極片100的正極集流體110可采用厚度17 μ m左右的鋁箔制作，所述負(fù)極片200的負(fù)極集流體210可采用厚度10 μ m左右的銅箔制作，所采用的正極片100上的正極耳120和負(fù)極片200上的負(fù)極耳220的厚度均可在100 μ m左右，而所采用的正極集流體110上的正極敷料區(qū)130a和130b，以及所采用的負(fù)極集流體210上的負(fù)極敷料區(qū)230a和230b的厚度均可在60 μ m左右。實(shí)踐的結(jié)果表明，以PR-018080型號的鋰電池為例，該型號的鋰電池厚O. 92mm，長79. 19mm,寬78. 57mm,電壓3. 7V,容量427. 7mAh,能量體積比為275. 08ffh/L,由此可見，采用本實(shí)用新型超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)的鋰電池不僅可以量產(chǎn)，而且還可以保證比值較高的電池能量體積比，具有一定的實(shí)用性。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不足以限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，可以根據(jù)上述說明加以增減、替換、變換或改進(jìn)，而所有這些增減、替換、變換或改進(jìn)后的技術(shù)方案，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片和隔膜，所述正極片與所述負(fù)極片相互卷繞形成鋰電池的電芯，所述隔膜隔離在所述正極片與所述負(fù)極片之間；所述正極片上設(shè)置有正極耳和正極敷料區(qū)，所述正極耳設(shè)置在所述正極片的頭部，所述負(fù)極片上設(shè)置有負(fù)極耳和負(fù)極敷料區(qū)，所述負(fù)極耳設(shè)置在所述負(fù)極片的頭部，其特征在于，所述負(fù)極片上的負(fù)極敷料區(qū)展開后為單層的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)極片正面的負(fù)極敷料區(qū)與所述負(fù)極片背面的負(fù)極敷料區(qū)錯(cuò)開設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)極片的前三分之一段位于所述電芯的中心層，所述正極片的前二分之一段和后二分之一段分別位于所述中心層的外層，所述負(fù)極片的中間三分之一段和后三分之一段分別位于所述電芯的最外層；且所述負(fù)極片的負(fù)極耳夾在所述正極片的前二分之一段和后二分之一段的中間位置 處，所述正極片的正極耳夾在所述負(fù)極片的前三分之一段與中間三分之一段之間的位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)極片背面的負(fù)極敷料區(qū)與所述正極片背面的正極敷料區(qū)相對應(yīng)，所述負(fù)極片正面的負(fù)極敷料區(qū)與所述正極片正面的正極敷料區(qū)相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)極片前三分之一段的負(fù)極敷料區(qū)設(shè)置在所述負(fù)極片的背面，所述負(fù)極片后三分之二段的負(fù)極敷料區(qū)設(shè)置在所述負(fù)極片的正面；所述正極片前半段的正極敷料區(qū)設(shè)置在所述正極片的正面，所述正極片后半段的正極敷料區(qū)設(shè)置在所述正極片的正面和背面。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于所述負(fù)極片正面的負(fù)極敷料區(qū)與該負(fù)極片背面的負(fù)極敷料區(qū)之間留有間隙。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超薄鋰電池電芯卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片和隔膜，所述正極片與所述負(fù)極片相互卷繞形成鋰電池的電芯，所述隔膜隔離在所述正極片與所述負(fù)極片之間；所述正極片上設(shè)置有正極耳和正極敷料區(qū)，所述正極耳設(shè)置在所述正極片的頭部，所述負(fù)極片上設(shè)置有負(fù)極耳和負(fù)極敷料區(qū)，所述負(fù)極耳設(shè)置在所述負(fù)極片的頭部，其中，所述負(fù)極片上的負(fù)極敷料區(qū)展開后為單層的結(jié)構(gòu)。由于負(fù)極片采用了全單面負(fù)極敷料區(qū)的結(jié)構(gòu)，不疊加的負(fù)極敷料區(qū)減薄了電芯的厚度，簡化了厚度1.0mm以下鋰電池電芯的卷繞結(jié)構(gòu)，減小了電芯的體積，提高了鋰電池的能量體積比，而且在輥壓時(shí)也利于控制極片處的厚度，便于卷繞時(shí)的操作和可量產(chǎn)化。
文檔編號H01M10/052GK202797167SQ20122045152
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
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