[发明专利]卷绕式锂电池的电芯及卷绕式锂电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池，尤其涉及一种卷绕式锂电池的电芯，以及具有该电 芯的卷绕式锂电池。

背景技术

锂电池因其工作电压高、比能量大、自放电小等突出特点，被广泛用于 诸多领域，特别是手机、电子行业。针对锂电池的结构、性能和制造工艺也 进行了不断改进。随着锂电池应用的不断发展，汽车工业也逐渐将锂电池用 于提供动力。目前，锂电池的结构主要有叠片式和卷绕式。本发明涉及的是 卷绕式锂电池。

目前卷绕式锂电池的电芯包括正极片、负极片、隔膜、正极耳和负极耳。 极耳的类型包括将正、负极耳分别焊接在正、负极片上形成的异体极耳和由 极片延伸得到的与极片一体的极耳。由于异体极耳不便于卷绕并且很大程度 上增加了内阻，与极片形成一体的极耳得到了更多的关注。

中国CN2909544Y号专利《一种卷绕型锂电池电芯结构》公开了一种一 体极耳，但这种极耳是将电芯卷绕好以后通过冲切加工得到的，并且电芯采 用传统的卷绕方法得到位于电芯的同一侧的正、负极耳。由于正、负极耳位 于电芯的同一侧，在电芯卷绕好以后冲切出极耳就需要分别冲切正、负极片， 这不仅导致电池的装配难度增加，也存在正、负极耳直接接触造成短路的可 能性。而且，通过冲切极片得到的极耳会导致极耳的宽度小于正、负极片的 宽度，也就减小了极耳的电流导通面积，电池的散热性能和电池的高倍率放 电性能较差。

此外，由于车辆用动力电池需要串联或并联以提供足够的动力，这就需 要电池良好的放电性能及其之间便于连接。目前大多数卷绕式锂电池的正极 和负极都位于电池的同侧，造成了电池之间串、并联的连接不便，为后续的 汽车电路整体装配带来不便。

发明内容

为了克服一体极耳卷绕以后极耳位于同侧造成后续加工、装配操作复杂 以及极耳冲切后电池散热性能和高倍率放电性能差等问题，本发明的一个方 面是提供一种卷绕式锂电池的电芯，该电芯包括依次叠置并卷绕的正极片、 隔膜和负极片，所述正极片的卷绕末端一体形成正极耳，所述负极片的卷绕 末端一体形成负极耳，其中，所述正极耳和负极耳分别形成于所述电芯的上 下两面且位于所述电芯的两侧。

所述极耳形成在所述电芯的两侧，不存在正、负极耳直接接触的问题， 也不需要后续的类似冲切的其它机械加工。便于电池之间的联接并便于装配 在适当的场合。而且，所述电芯具有与极片的材料、宽度和厚度相同的极耳， 相对增大了电流导通面积，改善了高倍率放电性能。

为了得到本发明的电芯，本发明的第二个方面是提供一种所述电芯的制 备方法，该方法包括以下步骤：

提供正极片和负极片，所述正极片上除了卷绕末端之外涂覆有正极材 料，所述负极片上除了卷绕末端之外涂覆有负极材料，所述正极片和负极片 的所述卷绕末端分别用于形成正极耳和负极耳；

将正极片置于隔膜之间，然后将卷针夹置在所述正极片的卷绕首端的上 下两侧；

将负极片叠放在所述隔膜的上侧，并使所述负极片的卷绕首端邻接所述 卷针的边缘侧放置；

利用所述卷针逐层卷绕叠放好的正极片、隔膜和负极片以形成锂电池的 电芯，使得所述正极片的卷绕末端从电芯的上表面向外延伸而形成正极耳， 所述负极片的卷绕末端从电芯的下表面向外延伸而形成负极耳，所述正极耳 和负极耳分别形成于所述电芯的两侧。

所述制备电芯的方法简单，成品率高，而且所述极耳的定位准确，得到 的所述电芯的正、负极耳位置是相对的，可以根据使用情况改变相对位置。

为解决现有的卷绕式锂电池正、负极耳位于电池同侧导致的装配复杂以 及高倍率放电性能差的问题，根据本发明的第三个方面，提供一种卷绕式锂 电池。所述电池包括电芯、非水电解液和电池壳体，该电芯包括依次叠置并 卷绕的正极片、隔膜和负极片，所述正极片的卷绕末端一体形成正极耳，所 述负极片的卷绕末端一体形成负极耳，所述电芯密封在所述电池壳体内，其 中，所述正极耳和负极耳分别形成于所述电芯的上下两面且位于所述电芯的 两侧，所述正极耳和负极耳分别连接到所述电池壳体两端的盖板上。