[发明专利]锂离子动力电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子动力电池及其制造方法。

背景技术

锂离子电池是20世纪开发成功的一种新型电池，因其具有比能量高、放电电压稳定、没有记忆效应、绿色环保等优点，近年来已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等，以代替传统电池。目前，容量大于3Ah的锂离子动力电池已在电动代步车、电动自行车、UPS电源和便携式电动工具中应用，还有望成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，而且在人造卫星、航空航天和储能方面具有广阔的前景。

图1为一种锂离子电池的电芯结构示意图，其中，该电芯位于电池壳体(图中未示出)的内部，电芯的正极极耳11’和负极极耳12’与设置于壳体表面的正负极端子(图中未示出)电性连接，通过所述正负极端子电池即可进行充电或放电。如图1所示，所述电芯采用卷绕工艺制作，由正极极片101、隔膜103和负极极片102依次层叠后围绕圆柱形的卷针(图中未示出)卷绕而成，正极极耳11’与正极极片101焊接，负极极耳12’与负极极片102焊接，正极极耳11’和负极极耳12’分别从圆柱形电芯的两个底面伸出，胶带106将卷绕后的极片绑定。一般正极极片采用铝箔带，负极采用铜箔带。

动力电池特别是混合动力汽车或电动工具所使用动力电池对电芯的大电流放电性能要求非常高。为提高电芯大电流放电性能，需要对电芯中影响到大电流导通能力的各个环节加以改进，而所述正负极极耳将电芯的正负极极片与壳体外的正负极端子连接，因此，在动力电池的设计中，极耳的大电流导通能力至关重要。

一般说来，提高极耳的大电流导通能力都是通过增加极耳的数量或有效面积来实现。例如传统18650功率型电芯具有两对极耳，其正常工作状态下能承受20A的电流，传统26650功率型电芯具有四对极耳，其正常工作状态下能承受40A的电流。

如图2所示，上述多对极耳的电芯在制造过程中，先在箔带1上相隔一段距离留出特定宽度的箔带不涂覆正极材料，形成多个露箔区2，接着在所述各个露箔区2分别焊接极耳3，电芯设计要求的电流越大，极耳3的数量就越多，如以上方法分别制作正极极片和负极极片，在和隔膜叠加后围绕卷针(图中未示出)卷绕形成电芯。

然而问题在于，卷绕过程中电芯的周长逐渐增大，每卷一圈的周长都是不同的，也就是说，各个露箔区相隔的距离是不同的，极耳数量越多，各个露箔区相隔的距离就越难确定，使得卷绕后极耳位置很容易偏移，多个极耳不能对齐，导致后续极耳焊接加工困难。因此，采用这种方法制造的电芯的极耳数量不能太多，一般仅有3～4对正负极极耳，影响了电池大电流性能的改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子动力电池及其制造方法，能够明显增加极耳的数量，改善电池大电流导通性能。

为此，本发明提供一种锂离子动力电池的制造方法，包括以下步骤：

在所述正极极片的边缘留出一定宽度部分作为正极露箔区，其余部分沿正极极片的长度涂布正极材料以作为正极含料区，在所述负极极片的边缘留出一定宽度部分作为负极露箔区，其余部分沿负极极片的长度涂布负极材料以作为负极含料区；

将所述正极极片、隔膜和负极极片依次层叠，其中，所述隔膜与正极含料区和负极含料区对齐，正极露箔区从宽度方向上隔膜的一侧伸出，负极露箔区从另一侧伸出；

将层叠后的正极极片、隔膜和负极极片卷绕形成电芯；

沿平行于电芯轴线的方向分别切除部分正极露箔区和部分负极露箔区，剩下的部分露箔区超出电芯的底面，以分别形成多层的正极极耳和多层的负极极耳；

将至少一个所述电芯装入电池壳体内，并将所述正极极耳、负极极耳分别与壳体上的正极端子、负极端子电性连接。

所述切除部分正极露箔区和部分负极露箔区采用水刀切割或飞刀切割或激光切割等工艺。

所述电芯为圆柱体形，则所述平行于电芯轴线的方向为电芯底面圆形的弦线方向，剩下的部分露箔区为圆冠。

所述弦线为至少一条，则剩下的部分露箔区在垂直于电芯轴线方向形成至少一个圆冠形。

将所述正极极耳、负极极耳分别与壳体上的正极端子、负极端子电性连接包括：

将多层的正极极耳或负极极耳并联固定连接再与正极或负极端子的延伸柄固定连接。

所述固定连接包括铆接和焊接。

本发明还提供一种锂离子动力电池，包括至少一个电芯，由正极极片、隔膜和负极极片依次层叠后卷绕而成，