[发明专利]一种具有加热功能的圆柱形锂离子电池及其制备工艺

说明书

本发明提供了一种具有加热功能的圆柱形锂离子电池及其制备工艺，其结构包括圆柱外壳及内层的电池主体，圆柱外壳为加热圆柱外壳。制备工艺包括以下步骤，制备由正负极片和隔膜组成的卷绕式极片群；制备具有加热功能的圆柱外壳；准备温度感应装置，设置温度感应装置关闭圆柱外壳加热过程的条件为：感应温度值在0‑25℃之间；将极片群及温度感应装置封装在上述圆柱外壳内并进行封盖，形成半成品电池；对半成品电池依次进行注电解液、化成、老化、分容以及后处理，得到具有加热功能的圆柱形锂离子电池。本发明提高了圆柱形锂离子电池在低温环境下的容量，制造工艺便于实施，易于生产加工。

技术领域

本发明属于化学电源领域，特别涉及一种具有加热功能的圆柱形锂离子电池及其制备工艺。

背景技术

目前圆柱形锂离子电池所用的外壳大多采用普通钢壳，不具备加热功能，这使锂离子电池在低温环境下的应用受到了影响。

有人进行了锂电池圆柱形钢壳的研究，例如专利201510940225.X公开了一种圆柱锂离子电池及其制备方法，包括圆柱钢壳和正极片、负极片和隔膜，钢壳的中部设管体，管体上部封闭，管体下部一周与钢壳底部密封相连，管体的下部口与外界相通；专利201420574656.X提供了一种圆柱锂电芯钢壳，属于18650圆柱锂电的应用领域，会定了钢壳的直径、厚度高度等；专利201220306855.3提供了一种锂电池钢壳，包括钢制壳筒和钢质壳底，壳底的厚度为1-2mm，可地上设有注液孔。从已经公开的方法可见，目前的研究主要是针对圆柱形锂离子电池及圆柱外壳的材质及尺寸方面，无法实现外壳及单只电芯的加热。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种具有加热功能的圆柱形锂离子电池，包括电池主体，电池主体的外部包覆有外壳，外壳内部设置有加热膜层，电池主体内部设有温度感应装置，温度感应装置上设有探头，探头连接有一根温感引出线，温感引出线的一端贯穿至外壳外部。

进一步的：加热膜层朝向电池主体的一侧粘贴有高分子材料层，另一侧粘贴有金属材料层，经书材料层构成外壳的表面，高分子材料层和加热膜层之间、加热膜层和金属材料层之间通过粘结剂粘接。

进一步的：加热膜层上设有穿透高分子材料层及第一粘结剂层的正极端子和负极端子。

进一步的：加热膜层为电加热膜层。

进一步的：圆柱外壳的厚度为130-510μm。

进一步的：温度感应装置连接有一根温度感应装置引出线，温度感应装置引出线另一端贯穿圆柱外壳至外部空气中，温度感应装置通过感应温度以开启或关闭圆柱外壳的加热过程，加热功能外壳用于加热，探头用于感温，温度感应装置设置在外部控制电路中，用于接收探头的信号并开始或停止加热。

进一步的：设置温度感应装置关闭圆柱外壳加热过程的条件为：感应温度值在0-25℃之间。

本发明还包括上述具有加热功能的圆柱形锂离子电池的制备工艺，包括以下步骤，

步骤1：制备由正负极片和隔膜组成的卷绕式极片群，正极片包括正极极片和正极极耳，负极片包括负极极片和负极极耳，正极极片和负极极片上下两侧面均涂覆有极粉，正极极耳焊接在正极极片上，负极极耳焊接在负极极片上，的正极片和负极片端部对应形成折弯段并互插，正极片和负极片的内端部分别形成为单涂覆面段，单涂覆面段对折后再形成折弯段并互插；