[发明专利]一种电芯的制备方法和圆柱形电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电芯的制备方法和圆柱形电池。 

背景技术

近年来，锂离子电池作为高比容量的化学电源已经广泛应用于移动通讯、笔记本电脑、摄像机、照相机、便携式仪器仪表等领域，也是各国大力研究的电动汽车、空间电源的首选配套电源，成为可替代能源的首选。 

现有普遍使用的电池一般为卷绕电池，即将正极片、负极片及正极片与负极片之间的隔膜层叠后卷绕形成，有圆柱形、方形等，根据实际需求进行选择。圆柱型电池因其结构简单，易于规模化生产，自动化程度高，应用范围广，在化学电源领域拥有非常广阔的应用市场空间，圆柱电池最常见的规格型号有18650、26650、32650、14500等规格，其中以18650应用范围最为广泛。 

同时由于倍率性能、发热等，极片一般均采用多极耳引出电流，特别是电动车等大型设备的大倍率放电，极耳更错综复杂。 

现有电池的生产自动化程度较高，很多工装夹具、设备基本都已 经是半标准化、模块化设备，这些设备对尺寸的要求较高，例如极片的尺寸、电芯的大小、极耳的位置等，极片的尺寸、电芯的大小都可以通过前序的自动化设备进行控制，而极耳的定位却比较困难，同时极耳的错综复杂，也对极耳定位提出了较高的要求。 

目前现行的方法只能通过实验加经验的方式对极耳位置不停做出微调，才能保证极耳在特定给的需求位置，并且存在更换设计参数后原参数不能二次使用的弊端，需要在实际生产过程中不断的试机，调整，浪费大量的人力、物力以及财力。极耳的定位不准，为后续的生成等造成麻烦，例如后续的极耳焊接，可能存在虚焊等，严重影响电池的性能和品质。 

发明内容

本发明为克服现有电芯的制备方法中没有对极耳的位置进行精确定位，不仅影响电池的性能和品质，而且在生产中浪费大量的人力、物力以及财力的技术问题，提供一种更实用的，可以有效缩短试验周期，降低实验成本，对电池的性能、以及结构优化起到积极作用的电芯的制备方法和包含该制备方法制备的电芯的圆柱形电池。 

本发明的第一个目的是提供一种电芯的制备方法，电芯为由极片卷绕形成的卷绕式电芯，在构成卷绕式电芯内的每张极片上均设置有极耳，其中，步骤包括对极片上的极耳的位置进行精确定位，所述精确定位的步骤包括：S1，设计极耳的设计位A；S2，采用周长公式计算第n圈终止位所卷绕的极片总长度S_n；S3，当S_k≤A<S_k+1时，则 极耳处于卷绕极片的第k+1圈上，设计定位常数，根据定位常数计算极耳的精确定位位置A′；其中，A、A′为距极片卷绕起始位的距离，A、A′≥0；n为整数且n≥1；k为整数且k≥0。 

本发明的第二个目的是提供一种圆柱形电池，电池包括壳体、电芯和电解液；电芯和电解液密封容纳在所述壳体内，其中，电芯为上述电芯的制备方法制得的电芯。 

本发明通过对极耳的位置进行精确定位，可以对电池的性能、以及结构优化起到积极作用。同时本发明通过设计一个定位常数，高效简洁的计算方法、可以快速定位出极耳的精确位置，可以有效缩短试验周期，降低实验成本。同时本发明的精确定位方法可以根据实际需求，对极耳的位置等工艺参数实现自由调整，例如可根据结构设计需要，自由定位极耳位置，具备较高的实用性，可以有效解决复杂极耳定位的问题，适用于所有圆柱形卷绕电池，各种外壳材质例如铝壳、钢壳等，各种电池化学体系例如镍氢电池、锂离子电池等。 

附图说明

图1是本发明的实施例1的焊接有正极耳的正极片的预设计结构示意图。 

图2是本发明的实施例1的焊接有负极耳的负极片的预设计结构示意图。 

图3为本发明的实施例1的卷绕电芯的俯视示意图。 

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。