專利名稱:一種磷酸鐵鋰電池的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于鋰離子電池領域,具體涉及一種磷酸鐵鋰電池。
技術背景環(huán)境污染、資源短缺、石油危機等迫使人類使用清潔、可再生能源。一方面以電代替石油,降低城市污染,發(fā)展電動車是當務之急;另一方面開發(fā)和利用新能源,調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷用電,有效的儲存和利用低谷電量,而二次電池尤其是大容量型二次電池則成為電動車和儲存低谷電能技術的關鍵。鋰離子電池以其單體工作電壓高、高比能量密度、循環(huán)壽命長、自放電率小,無記憶效應,綠色環(huán)保等優(yōu)點。尤其是正極材料使用磷酸鐵鋰(LiFePCM)所制成的鋰離子電池,以其材料穩(wěn)定性好、安全性能好、成本低、循環(huán)壽命長等優(yōu)點,更適合制作成大容量動力電池,以用在電動車和儲存低谷電能方面。現(xiàn)有工藝制作的磷酸鐵鋰電池必定具有以下結構特征其一,分別涂覆有正負極材料的鋁箔與銅箔上都留有沿著垂直于鋁箔或銅箔長度方向的“留白”,并在“留白”處焊接有正負極耳;其二,分別將從鋁箔(正極)與銅箔(負極)接出來的各三個極耳焊接至磷酸鐵鋰電池的正負極柱上。上述現(xiàn)有工藝制作的磷酸鐵鋰電池至少存在以下不足1)由于鋁箔和銅箔的留白處沒有涂覆相應的電極材料,從而制約了磷酸鐵鋰電池容量的提高;2)從鋁箔(正極)與銅箔(負極)接出來的各三個極耳焊接至磷酸鐵鋰電池的正負極柱時容易發(fā)生虛焊,從而影響電池性能。有鑒于此,確有必要提供一種磷酸鐵鋰電池以解決上述技術問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術技術的不足,其主要是克服現(xiàn)有技術制作磷酸鐵鋰電池時,容易出現(xiàn)的極片虛焊以及電池容量不能得到快速提高的缺陷,為此提供了一種全新結構的磷酸鐵鋰電池。為了實現(xiàn)上述目的,一種磷酸鐵鋰電池,其包括殼體、蓋帽以及收容于殼體內(nèi)的電芯,所述電芯包括第一端部和第二端部,所述第一端部電性連接至殼體底部,第二端部上套設有用于隔離電芯與殼體的絕緣圈,在該絕緣圈內(nèi)安設有與電芯第二端部電性連接的導電鋁片,所述導電鋁片電性連接至與殼體絕緣組合的蓋帽上。作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述電芯由互相絕緣隔離的正、負極片纏繞形成。作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述的正極片呈條形狀,其包括鋁箔片和涂覆在鋁箔片上的正極材料,所述鋁箔片在寬度方向上設置有“留白”。作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述的負極片呈條形狀,其包括銅箔片和涂覆在銅箔片上的負極材料,所述銅箔片在寬度方向上設置有“留白”。[0012]作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述“留白”的寬度為3mm。作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述導電鋁片呈圓形狀,其上設置有成中心對稱的貫穿孔。作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述電芯的第一、二端部分別對應為負極片和正極片的“留白”。作為本實用新型磷酸鐵鋰電池的一種改進,所述蓋帽的四周圍設有絕緣墊圈。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下有益效果a)由于本實用新型磷酸鐵鋰電池未在正負極片上焊接有極耳,因此,相對于現(xiàn)有技術而言,在同樣殼體的規(guī)格下,本實用新型磷酸鐵鋰電池的電芯中的正、負極片可纏繞的 圈數(shù)相應會多些,并且之前現(xiàn)有技術中焊接極耳的位置處也可涂覆正負極材料,從而提高了單體電容的容量;b)省略了之前焊接極耳的工序,不僅避免了虛焊給電池帶來的安全隱患,而且提高了電池的組裝效率。c)結構簡單,穩(wěn)定性好。
以下結合附圖
和具體實施方式
,對本實用新型磷酸鐵鋰電池和其有益技術效果進行詳細說明,其中圖I是本實用新型磷酸鐵鋰電池立體分解圖;圖2是本實用新型磷酸鐵鋰電池之電芯結構示意圖;圖3是本實用新型磷酸鐵鋰電池之蓋帽和導電鋁片電性連接結構示意圖;圖4是本實用新型磷酸鐵鋰電池之正極片結構示意具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白,
以下結合附圖和具體實施方式
,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是,本說明書中描述的具體實施方式
僅僅是為了解釋本實用新型,并不是為了限定本實用新型?!N磷酸鐵鋰電池100,其包括殼體10、蓋帽20以及收容于殼體內(nèi)的電芯30,所述電芯30包括第一端部31和第二端部32,所述第一端部31電性連接至殼體10底部,第二端部32上套設有用于隔離電芯30與殼體10的絕緣圈40,在該絕緣圈40內(nèi)安設有與電芯30第二端部32電性連接的導電鋁片50,所述導電鋁片50電性連接至與殼體10絕緣組合的蓋帽20上。殼體10大致呈圓柱體狀,通常由一定強度的金屬材料制作而成,其內(nèi)設有收容腔,所述收容腔用于收容電池電芯30等電池組件。電芯30由互相絕緣隔離的正、負極片纏繞形成,在纏繞過程中可采用絕緣材料制成的絕緣隔離帶(未圖示)來防止正負極片電性接觸。本實用新型的正負極片的結構不同于現(xiàn)有技術的正負極片,在本實用新型中,所述的正極片60呈條形狀,其包括鋁箔片和涂覆在鋁箔片上的正極材料61,所述鋁箔片在寬度方向上設置有“留白”62;所述的負極片與正極片的結構完全一致,[0029]負極片呈條形狀,其包括銅箔片和涂覆在銅箔片上的負極材料,所述銅箔片在寬度方向上設置有“留白”。所述“留白”在鋁箔片和銅箔片上的位置一致,即在其寬度方向上自其端側面向內(nèi)延伸3-5mm,即在前述的位置處未涂覆任何正、負極材料。導電鋁片50呈圓形狀,其上設置有成中心對稱的貫穿孔51。為了保證安裝在殼體上的金屬蓋帽20與殼體10絕緣,通常在蓋帽20的四周設置圓形的絕緣墊圈70。本實用新型還提供了一種制作上述磷酸鐵鋰電池100的方法,其包括以下步驟I)分別選用正、負極材料制備料漿;2)將正極材料制備的料漿涂覆在鋁箔片上,并在鋁箔片的寬度方向上留白62 ;將負極材料制備的料漿涂覆在銅箔片上,并在銅箔片的寬度方向上留白;3)將前述制作好的正、負極片之間加入絕緣隔離帶后纏繞成圓柱形狀的電芯30,在纏繞的過程中保證負、正極片的留白分別形成為電芯的第一、二端部(31、32); 4)將電芯30裝入殼體10內(nèi),并讓電芯30的第一端部31電性連接至殼體10底部;5)在電芯30的第二端部32上套上絕緣圈40,隨后,在絕緣圈40內(nèi)裝設有與電芯第二端部32電性連接的導電鋁片50 ;6)將蓋帽20絕緣地組合至殼體10上,并讓蓋帽20與導電鋁片50電性連接在一起。在本實用新型中,由于在纏繞形成電芯30的過程中,負、正極片的留白分別形成為電芯的第一、二端部(31、32),這樣,電芯的第一、二端部(31、32)便可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的極耳直接抵住殼體10內(nèi)側底部以及導電鋁片50上形成電性連接。由于本實用新型磷酸鐵鋰電池未在正負極片上焊接有極耳,因此,相對于現(xiàn)有技術而言,在同樣殼體的規(guī)格下,本實用新型磷酸鐵鋰電池的電芯中的正、負極片可纏繞的圈數(shù)相應會多些,并且之前現(xiàn)有技術中焊接極耳的位置處也可涂覆正負極材料,從而提高了單體電容的容量;此外,省略了之前焊接極耳的工序,不僅避免了虛焊給電池帶來的安全隱患,而且提高了電池的組裝效率。根據(jù)上述原理,本實用新型還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此,本實用新型并不局限于上面揭示和描述?b>具體實施方式
,對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本實用新型構成任何限制。
權利要求1.一種磷酸鐵鋰電池,其特征在于其包括殼體、蓋帽以及收容于殼體內(nèi)的電芯,所述電芯包括第一端部和第二端部,所述第一端部電性連接至殼體底部,第二端部上套設有用于隔離電芯與殼體的絕緣圈,在該絕緣圈內(nèi)安設有與電芯第二端部電性連接的導電鋁片,所述導電鋁片電性連接至與殼體絕緣組合的蓋帽上。
2.根據(jù)權利要求I所述磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述電芯由互相絕緣隔離的正、負極片纏繞形成。
3.根據(jù)權利要求I所述磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述的正極片呈條形狀,其包括鋁箔片和涂覆在鋁箔片上的正極材料,所述鋁箔片在寬度方向上設置有“留白”。
4.根據(jù)權利要求I所述磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述的負極片呈條形狀,其包括銅箔片和涂覆在銅箔片上的負極材料,所述銅箔片在寬度方向上設置有“留白”。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述“留白”的寬度為3_5mm0
6.根據(jù)權利要求I所述磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述導電鋁片呈圓形狀,其上設置有成中心對稱的貫穿孔。
7.根據(jù)權利要求5所述磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述電芯的第一、二端部分別對應為負極片和正極片的“留白”。
8.根據(jù)權利要求I所述磷酸鐵鋰電池,其特征在于所述蓋帽的四周圍設有絕緣墊圈。
專利摘要本實用新型公開了一種磷酸鐵鋰電池,其包括殼體、蓋帽以及收容于殼體內(nèi)的電芯,所述電芯包括第一端部和第二端部,所述第一端部電性連接至殼體底部,第二端部上套設有用于隔離電芯與殼體的絕緣圈,在該絕緣圈內(nèi)安設有與電芯第二端部電性連接的導電鋁片,所述導電鋁片電性連接至與殼體絕緣組合的蓋帽上。本實用新型具有以下有益效果a)由于本實用新型未在正負極片上焊接有極耳,因此,同樣規(guī)格的殼體,本實用新型的電芯中的正、負極片可纏繞的圈數(shù)相應會多些,并且之前現(xiàn)有技術中焊接極耳的位置處也可涂覆正負極材料,提高了單體電容的容量;b)省略了之前焊接極耳的工序,避免了虛焊給電池帶來的安全隱患,提高了電池的組裝效率。
文檔編號H01M4/58GK202695635SQ201220199850
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權日2012年5月7日
發(fā)明者李瑤 申請人:深圳市沃特瑪電池有限公司