本實(shí)用新型涉及鋰電池生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種卷繞式電池。

背景技術(shù)：

鋰電池作為新型環(huán)保電池對(duì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著極為重要的作用，對(duì)于小型卷繞式鋰離子電池，電極寬度較窄，當(dāng)極片過長時(shí)，隔膜4與極片機(jī)易錯(cuò)位，另外極片過窄時(shí)(<5mm)電極容易斷裂，特別是采用集流體為鋁箔的正極，極片極易破損，且極片過窄，卷繞時(shí)及極片以及隔膜4容易錯(cuò)位，導(dǎo)致電池收成率降低，電池內(nèi)部易存在短路風(fēng)險(xiǎn)，電池難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；另外手工生產(chǎn)效率低，如何提升生產(chǎn)效率，如何保證電池的可靠性成為小型卷繞鋰離子批量化生產(chǎn)的技術(shù)難題，因此有待進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種導(dǎo)電效果好、安全可靠的卷繞式電池。

本實(shí)用新型為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型提供一種卷繞式電池，由電池外殼、負(fù)極片、正極片、隔膜和極耳組成，其特征在于：所述隔膜與所述負(fù)極片和正極片進(jìn)行組合在一起，并卷繞成卷芯，所述卷芯的正極片和負(fù)極片上焊接有所述極耳，所述卷芯外側(cè)封裝有所述電池外殼。

進(jìn)一步地，所述隔膜與負(fù)極片和正極片的組合方式包括隔膜將極片制的袋方式和隔膜與極片貼合的方式。

進(jìn)一步地，所述隔膜將極片制袋方式為正極制袋負(fù)極不制袋，負(fù)極制袋正極不制袋，正極、負(fù)極分別同時(shí)制袋，正、負(fù)極同時(shí)制袋在所述隔膜上、下兩面，正、負(fù)極同時(shí)平行制袋在所述隔膜上下兩面，正、負(fù)極同時(shí)中心對(duì)稱制袋在所述隔膜上、下兩面6中方式，

所述正極、負(fù)極分別同時(shí)制袋方式為所述正極片和所述負(fù)極片分別和兩層隔膜進(jìn)行制袋結(jié)合在一起；

所述正、負(fù)極同時(shí)制袋在所述隔膜上、下兩面的方式為所述正極片、和所述負(fù)極片和所述3層隔膜結(jié)合而成，疊放層次為第一層隔膜、負(fù)極片或正極片、第二層隔膜、正極片或負(fù)極片；

所述正、負(fù)極同時(shí)平行制袋在所述隔膜上下兩面的方式為正極片和所述負(fù)極片平行放置在第一層隔膜上，再覆蓋上第二層隔膜制袋在一起；

所述正、負(fù)極同時(shí)中心對(duì)稱制袋在所述隔膜上、下兩面的方式為所述正極片和所述負(fù)極片放置于第一層隔膜上，再覆蓋上第二層隔膜制袋在一起。

進(jìn)一步地，所述隔膜與極片貼合方式為：正極貼合，負(fù)極不貼合；正極不貼合，負(fù)極貼合；正負(fù)極分別貼合；正負(fù)極同時(shí)在隔膜兩面貼合4中方式中的一種；

正負(fù)極分別貼合方式為所述正極片和所述負(fù)極片分別貼合在所述隔膜上，具體包括:所述正極片貼合在一層隔膜上，所述負(fù)極片與另一層隔膜進(jìn)行貼合，由所述正極片、負(fù)極片和2層隔膜組成，排列方式為正極片、第一層隔膜、負(fù)極片和第二層隔膜；或排列方式為隔膜、正極片、隔膜、負(fù)極片和隔膜；或排列方式為隔膜、正極片、隔膜和負(fù)極片。

所述正負(fù)極同時(shí)在隔膜兩面貼合方式包括所述正極片和所述負(fù)極片同時(shí)平行貼合在隔膜上、下兩面上和所述正極片、所述負(fù)極片同時(shí)中心對(duì)稱貼合在所述隔膜的同一面。

進(jìn)一步地，所述外殼為鋁殼、鋁塑膜或鋼塑膜鋼殼。

進(jìn)一步地，所述制袋方式為熱切制袋或超聲制袋。

更進(jìn)一步地，所述隔膜包括PP隔膜、PE隔膜、PI隔膜和PP-PE-PP的三層隔膜，以及由上述隔膜作為基膜涂覆有陶瓷顆粒、PVDF、亞克力、以及陶瓷亞克力混涂，PVDF陶瓷混涂涂層的隔膜。

更進(jìn)一步地，所述隔膜(4)與極片貼合方式為隔膜(4)與電極間采用壓力貼合、熱壓貼合、超聲貼合或隔膜(4)與電極間涂覆粘結(jié)劑粘接貼合的方式。

該卷繞式電池的制備方法，包含以下步驟：

(1)將隔膜與負(fù)極片和正極片通過隔膜將極片制袋方式或隔膜與極片貼合方式組合在一起；

(2)將組合在一起的隔膜、正極片和負(fù)極片利用卷繞機(jī)進(jìn)行卷繞，制得卷芯；

(3)將步驟中所得的卷芯裝入包裝膜進(jìn)行熱封得到半成品；

(4)將步驟中經(jīng)過熱封的半成品注入電解液并充電進(jìn)行活化；

(5)將經(jīng)過活化的半成品進(jìn)行切邊處理，得到所需的成品電池。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型所提供的一種卷繞式電池，通過隔膜與制袋、隔膜極片貼合從而使得隔膜加固電極強(qiáng)度的方法，提升了電極的抗拉強(qiáng)度，改善了電極的柔性，同時(shí)隔膜與極片組合的方法使得極片與隔膜不錯(cuò)位，使得生產(chǎn)過程電池的收成率大幅度上升，而且該制作方法可以不需要采用自動(dòng)卷繞機(jī)，隔膜不會(huì)與極片產(chǎn)生錯(cuò)位，可以避免電池內(nèi)部由于隔膜錯(cuò)位造成的短路問題，電池與隔膜正負(fù)極不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重錯(cuò)位，生產(chǎn)過程中不用花時(shí)間去定位極片與隔膜，直接將正負(fù)極重疊在一起進(jìn)行卷繞，可以大幅度提升電池的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種卷繞式電池的正負(fù)極極片及制袋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一種卷繞式電池的圓柱形卷芯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一種卷繞式電池的長方形卷芯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正極制袋、負(fù)極不制袋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型一種卷繞式電池負(fù)極制袋、正極不制袋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極分別同時(shí)制袋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極同時(shí)制袋在上下兩面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極同時(shí)平行制袋在上下兩面時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖9是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極同時(shí)中心對(duì)稱制袋在上下兩面時(shí)對(duì)折后另一示意圖；

圖10是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正極貼合、負(fù)極不貼合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正極不貼合，負(fù)極貼合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極分別貼合的主視圖；

圖13是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極分別貼合的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極分別貼合的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極分別貼合的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極上下同時(shí)平行貼合時(shí)的俯視圖；

圖17是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極上下同時(shí)平行貼合時(shí)的左視圖；

圖18是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極上下同時(shí)平行貼合時(shí)的主視圖；

圖19是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極上下中心對(duì)稱貼合時(shí)展開時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖20是本實(shí)用新型一種卷繞式電池正負(fù)極上下中心對(duì)稱貼合時(shí)展開時(shí)的主視圖；

圖21是實(shí)施例1中正極制帶的結(jié)構(gòu)圖；

圖22是實(shí)施例1中負(fù)極的結(jié)構(gòu)圖；

圖23是實(shí)施例1中圓柱形電池的結(jié)構(gòu)圖；

圖24是實(shí)施例1中圓柱形電池卷芯的結(jié)構(gòu)圖；

圖25是實(shí)施例2中方形電池的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體闡明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍的限制。

本實(shí)用新型提供一種卷繞式電池，如圖1所示，由電池外殼1、負(fù)極片2、正極片3、隔膜4和極耳5組成，所述隔膜4與所述負(fù)極片2和正極片3進(jìn)行組合在一起，并卷繞成卷芯6，如圖2和圖3所示，卷芯6可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成圓柱形或長方形，所述卷芯63的正極片32和負(fù)極片23上焊接有所述極耳5，所述卷芯6外側(cè)封裝有所述電池外殼1。

電極與隔膜4組合在一起，起到隔膜4與電極的位置被相對(duì)固定避免隔膜4錯(cuò)位導(dǎo)致正負(fù)極短路的方法；隔膜4與電極組合在一起，加固電極的抗拉強(qiáng)度，避免電極在卷繞過程中受破損而斷裂；

本實(shí)施例中，所述隔膜4與負(fù)極片2和正極片3的組合方式包括隔膜4將極片制袋方式和隔膜4與極片貼合方式。

本實(shí)施例中，所述隔膜(4)將極片制袋方式為正極制袋負(fù)極不制袋(如圖4所示)，負(fù)極制袋正極不制袋(如圖5所示)，正極、負(fù)極分別同時(shí)制袋(如圖6所示)，正、負(fù)極同時(shí)制袋在所述隔膜(4)上、下兩面(如圖7所示)，正、負(fù)極同時(shí)平行制袋在所述隔膜(4)上下兩面(如圖8所示)，正、負(fù)極同時(shí)中心對(duì)稱制袋在所述隔膜(4)上、下兩面(如圖9所示)6中方式，

如圖6所示，所述正極、負(fù)極分別同時(shí)制袋方式為所述正極片(3)和所述負(fù)極片(2)分別和兩層隔膜(4)進(jìn)行制袋結(jié)合在一起；

如圖7所示，所述正、負(fù)極同時(shí)制袋在所述隔膜(4)上、下兩面的方式為所述正極片、和所述極片(2)和所述3層隔膜(4)結(jié)合而成，疊放層次為第一層隔膜(4)、負(fù)極片(2)或正極片(3)、第二層隔膜(4)、正極片(3)或負(fù)極片(2)；

如圖8所示，所述正、負(fù)極同時(shí)平行制袋在所述隔膜(4)上下兩面的方式為正極片(3)和所述負(fù)極片(2)平行放置在第一層隔膜(4)上，再覆蓋上第二層隔膜(4)制袋在一起；

如圖9所示，所述正、負(fù)極同時(shí)中心對(duì)稱制袋在所述隔膜(4)上、下兩面的方式為所述正極片(3)和所述負(fù)極片(2)放置于第一層隔膜(4)上，再覆蓋上第二層隔膜(4)制袋在一起。

本實(shí)施例中，所述隔膜(4)與極片貼合方式為：正極貼合，負(fù)極不貼合(如圖10所示)；正極不貼合，負(fù)極貼合(如圖11所示)；正負(fù)極分別貼合(如圖12至圖15所示)；正負(fù)極同時(shí)在隔膜(4)兩面貼合(如圖16至圖19所示)4中方式中的一種；

正負(fù)極分別貼合方式為所述正極片(3)和所述負(fù)極片(2)分別貼合在所述隔膜(4)上，具體包括:如圖12所示，所述正極片(3)貼合在一層隔膜(4)上，所述負(fù)極片(2)與另一層隔膜(4)進(jìn)行貼合，由所述正極片(3)、負(fù)極片(2)和2層隔膜(4)組成，排列方式為正極片(3)、第一層隔膜(4)、負(fù)極片(2)和第二層隔膜(4)(如圖13所示)；或排列方式為第一層隔膜(4)、正極片(3)、第二層隔膜(4)、負(fù)極片(2)和第三層隔膜(4)(如圖14所示)；或排列方式為第一層隔膜(4)、正極片(3)、第二層隔膜(4)和負(fù)極片(2)(如圖15所示)。

所述正負(fù)極同時(shí)在隔膜(4)兩面貼合方式包括所述正極片(3)和所述負(fù)極片(2)同時(shí)平行貼合在隔膜(4)上、下兩面上(如圖16至圖20所示)和所述正極片(3)、所述負(fù)極片(2)同時(shí)中心對(duì)稱貼合在所述隔膜(4)的同一面(如圖19和圖20所示)。

所述外殼為鋁殼、鋁塑膜或鋼塑膜，所述隔膜4與極片貼合方式中的隔膜4為不含涂層處理的隔膜4基膜，如偏聚四氟乙烯(PVDF)處理隔膜4、樹脂處理隔膜4、亞克力處理隔膜4，所述隔膜4與極片貼合方式為隔膜4與電極間采用壓力貼合、熱壓貼合、超聲貼合或隔膜4與電極間涂覆粘結(jié)劑粘接貼合方式。

本實(shí)用新型提供一種卷繞式電池的制備方法，包含以下步驟：

(1)將隔膜4與負(fù)極片2和正極片3通過隔膜4將極片制袋方式或隔膜4與極片貼合方式組合在一起；

(2)將組合在一起的隔膜4、正極片3和負(fù)極片2利用卷繞機(jī)進(jìn)行卷繞，制得卷芯6；

(3)將步驟(2)中所得的卷芯6裝入包裝膜進(jìn)行熱封；

(4)將步驟中經(jīng)過熱封的半成品注入電解液并充電進(jìn)行活化；

(5)將經(jīng)過活化的半成品進(jìn)行切邊處理，得到所需的成品電池。

本實(shí)施例中，步驟(2)中的卷繞方式為將正極負(fù)極采用三層隔膜4將兩個(gè)電極制袋在一起，或者采用隔膜4直接貼附在極片上加固電極，再卷繞成卷芯6。

為了更清楚描述該電池結(jié)構(gòu)，對(duì)以下實(shí)施例進(jìn)行了闡述和說明：

實(shí)施例1

如圖21至圖24所示，本實(shí)施例提供一種卷繞式圓柱電池，該電池由負(fù)極片2、正極片3、隔膜4、極耳5、膠塞51、鋁殼52，正極片3和負(fù)極片2上安置極耳5，制帶方式采用正極制帶，負(fù)極不制帶的方式，將焊接極耳5的正極片3采用隔膜制袋，制袋好的正極與焊接有極耳5鋰離子電池負(fù)極片2卷繞成卷芯6，將卷芯置入鋁殼52，然后注入電解液，添加膠塞51后滾槽封口，充電活化后成電池

實(shí)施例2

如圖25所示，本實(shí)施例提供的一種卷繞式圓柱電池為方形電池，與實(shí)施例1不同之處在于，該電池沒有鋁殼和膠塞，直接由方形卷芯采用鋁塑膜包裝、注入電解液、活化而成。

本實(shí)用新型所提供的一種卷繞式電池，通過隔膜4與制袋、隔膜4極片貼合從而使得隔膜4加固電極強(qiáng)度的方法，提升了電極的抗拉強(qiáng)度，改善了電極的柔性，同時(shí)隔膜4與極片組合的方法使得極片與隔膜4不錯(cuò)位，使得生產(chǎn)過程電池的收成率大幅度上升，而且該制作方法可以不需要采用自動(dòng)卷繞機(jī)，隔膜4不會(huì)與極片產(chǎn)生錯(cuò)位，可以避免電池內(nèi)部由于隔膜4錯(cuò)位造成的短路問題，電池極片正負(fù)極不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重錯(cuò)位，生產(chǎn)過程中不用花時(shí)間去定位正極、定位負(fù)極，直接將正負(fù)極重疊在一起進(jìn)行卷繞，可以大幅度提升電池的生產(chǎn)效率。

上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。