[实用新型]一种双极耳结构的动力锂电池裸电芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池，尤其是一种双极耳结构的动力锂电池裸电芯。

背景技术

近年来，因锂离子电池具有工作电压高，能量密度大、无记忆效应、循环寿命长和无污染等优点使其应用领域不断拓宽，同时对其各方面的性能要求也不断提高。随着锂电池在日常生活中的应用，人们渐渐了解并肯定了锂电池相对其他体系电池的优越性，对锂电池的要求和期望也逐渐提高。最初的容量型锂电池已广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等便携式电子设备中，现在大电流高倍率放电的动力型锂电池也开始应用于电动工具、电瓶车、矿灯等与人们生产生活密不可分的电子设备中。

众所周知，现今制作锂电池裸电芯较为普遍的方法是采用卷绕式方法：即正负电极片的单个极耳焊接在条状正负电极片的一端，正负电极片之间放置隔膜卷绕而成锂电池裸电芯，其特点是工艺简单，生产效率高。但这种锂电池充放电时仅通过单端连接集流体，对电池充放电的均衡性有一定的影响，内阻相对偏高，限制了该结构的锂电池在动力电池上的应用，另一方面，现在的技术一般都使用镍带作为极耳，但是镍为稀贵金属，生产成本较高，而且镍材料的导电性能也次于铜材料；而采用铜极耳的话，可以降低成本，减小电池内阻、提高电池的大电流充放电性能，但是使用一般的设备焊接不稳定，合格率低。

发明内容

为克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种具有双极耳结构的动力锂电池裸电芯，可大大改善卷绕式结构的锂电池的大电流充放电的性能，同时采用镀镍铜片或铜片制作极耳，节约了宝贵的镍资源。

一种双极耳结构的动力锂电池裸电芯，由正电极片、隔膜、负电极片层叠卷绕而成裸电芯，其特征在于所述条状负电极片左右两侧分别设置长极耳和短极耳，所述长极耳由铜片制成，所述短极耳由镀镍铜片或镍片制成；所述正电极片、隔膜、负电极片层叠卷绕成所述短极耳在圆柱形裸电芯的里端、所述长极耳在圆柱形裸电芯的外端。

所述长极耳、短极耳分别通过直流点焊或超声波焊接或铆接方式固定连接在条状负电极片两侧的集流体无涂层空箔处。

所述长极耳、短极耳依次折向裸电芯底部的中心重合并与电池钢壳点焊在一起。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一是可改善锂电池的大电流充放电性能；其次是保留了卷绕式锂电池的工艺简单、生产效率高的特点；三是节约了镍资源；四是保证了极耳的焊接稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的负电极片和极耳的结构示意图；

图2为本实用新型的正电极片、隔膜、负电极片层叠示意图

图3为本实用新型卷绕后锂电池裸电芯的结构示意图；

图4为本实用新型卷绕后的锂电池裸电芯的双极耳折向示意图。

具体实施方案

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2所示，一种双极耳结构的动力锂电池裸电芯，由正电极片5、隔膜6、负电极片3层叠卷绕而成裸电芯7。在条状负电极片3左右两侧分别设置长极耳1和短极耳2，所述长极耳1由铜片制成；所述短极耳2由镀镍铜片或镍片制成。所述长极耳1或短极耳2通过直流点焊或超声波焊接或铆接方式固定连接在条状负电极片3两侧的集流体无涂层空箔4处。

如图3、图4所示，所述正电极片5、隔膜6、负电极片3层叠后卷绕时所述短极耳2在圆柱形裸电芯7的里端、所述长极耳1在圆柱形裸电芯7的外端。依次将长极耳1、短极耳2折向裸电芯7底部的中心重合并与电池钢壳点焊在一起。

本实施例以一种动力锂电池装配过程为例作具体说明：

动力锂电池裸电芯7的长极耳1和短极耳2分别位于负电极片3的左右两侧部位，采用点焊或超声波焊接或者铆焊的方式与负电极片3的集流体无涂层空箔4相连接。正电极片5、隔膜6、负电极片3层叠卷绕并使短极耳2在圆柱形裸电芯7的里端、长极耳1在外端。装上绝缘垫片，将长极耳1和短极耳2分别折向电芯7的中心重合，再将裸电芯7装入到电池钢壳中，插入特殊形状的焊针到两极耳的重合处，将裸电芯7与焊针放在点焊机的上下铜模中进行焊接，一次焊接后将焊针旋转一定角度，再进行多次焊接，焊接完成后继续后面正常工序而形成一个双极耳结构的动力锂电池

本实用新型的有益效果在于：铜片和镀镍铜片或镍片制成的长短双极耳结构配以专用的焊针可以确保焊接处有多个稳定性和可靠性很好的焊点，使得锂电池的内阻和大电流充放电性能优于现有技术。总之，是考虑生产成本和电池性能之间综合因素的最优化选择。