[发明专利]并联组合卷绕和免内部点焊的扣式锂电池及方法

说明书

本发明公开了一种并联组合卷绕和免内部点焊的扣式锂电池及方法，盖帽和外壳组合而成的金属壳体，盖帽与外壳之间为绝缘密封结构，金属壳体内设置有卷芯；卷芯由两对或者两对以上的正极片、负极片和隔膜叠层后螺旋缠绕而成，每个正极片均朝上设置有正极极耳，每个负极片均朝下设置有负极极耳，正极极耳和负极极耳均从卷芯伸出，所有正极极耳与盖帽焊接在一起，所有负极极耳与外壳焊接在一起。本身的扣式锂电池解决传统扣式锂离子电池极耳内部点焊难的技术问题；在不损失能量密度的前提下，兼具传统叠片式和卷绕式的优点，具有多个正极极片和负极极片，支持倍率充放电；而且本申请的内阻小，倍率性能更优。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉并联组合卷绕和免内部点焊的扣式锂电池及方法。

背景技术

纽扣电池(button cell)也称扣式电池，是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄(相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池).纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池，方形电池，异形电池。纽扣电池一般来说常见的有充电的和不充电的两种充电的包括3.6V可充锂离子扣式电池(LIR系列),3V可充锂离子扣式电池(ML或VL系列)；不充电的包括3V锂锰扣式电池(CR系列)及1.5V碱性锌锰扣式电池(LR及SR系列)；

传统刚壳纽扣电池，卷芯有两种组装方式，一种是卷绕方式(如专利ZL201590000186.9具有螺旋状的缠绕结构的锂离子电池)，另一种是叠片方式(如专利ZL201821153263.6纽扣电池)。现有的卷绕方式的加工效率较高，但极耳数量难以拓展，不易实现大电流充电、放电。叠片方式可采用多极耳方式，容易实现大倍率充电放电，但是体积利用率较低，能量密度没有优势，且叠片结构中最外层的极片呈不规格状不易加工。

而且传统钢壳纽扣电池，负极耳采用镍带，需要将焊针深入卷芯内部，将极耳和底壳通过电阻焊机焊接在一起，容易炸火，损伤卷芯，加工难度大，不易自动化。如果极耳数量较多，焊接难度还会进一步增加，整体加工难度更大，良品率降低。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种结构简单、能量密度高、支持大倍率充放电、易于加工的并联组合卷绕和免内部点焊的扣式锂电池及方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种并联组合卷绕和免内部点焊的扣式锂电池，包括由盖帽和外壳组合而成的金属壳体，金属壳体为圆柱形结构，所述盖帽与外壳之间为绝缘密封结构，金属壳体内设置有卷芯；

所述卷芯包括正极片、负极片、隔膜，卷芯由两对或者两对以上的正极片、负极片和隔膜叠层后螺旋缠绕而成，卷芯最外层是负极片，卷芯由外而内按照负极片、隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜、正极片的顺序并联组合卷绕，每个正极片均朝上设置有正极极耳，每个负极片均朝下设置有负极极耳，正极极耳和负极极耳均从卷芯伸出，所有正极极耳与盖帽焊接在一起，所有负极极耳与外壳焊接在一起。

作为优选，所述正极极耳与卷芯之间还设置有绝缘的上垫片，所述负极极耳与卷芯之间还设置有绝缘的下垫片，所述盖帽与外壳之间设置有绝缘的垫圈。

作为优选，所述正极极耳为柔性铝带结构，负极极耳为不锈钢软带结构。

并联组合卷绕和免内部点焊的扣式锂电池的方法，具体步骤如下：

第一步，制作盖帽和外壳；

第二步，按照负极片、隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜、正极片的顺序，将两对或者两对以上的正极片、负极片和隔膜进行叠层，其中正极极耳均朝上设置、负极极耳均朝下设置，完成叠层后将上述结构卷绕制作成卷芯，正极极耳从卷芯朝上伸出，负极极耳从卷芯朝下伸出；

第三步，在卷芯上方放置上垫片，下方放置下垫片，然后将正极极片叠在一起，将负极极片叠在一起，即完成并联组合；