專利名稱：差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池的制作方法
技術領域：
差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池
技術領域：
本實用新型涉及一種差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池。
背景技術：
目前在生產的動力電池中的極耳一般是采用金屬帶與極片焊接在一起，焊接需要很多的焊接設備，而且在焊接過程中極耳的斷裂是常有的事，偶爾的虛焊也是很難控制，因此，該焊接結構的產品不但工藝過程復雜，生產效率低，而且電流阻抗大，產品質量很難控制，因此，本申請人于2010年5月7日提出了專利號為201020184982. 1，名稱為一種橢圓形動力鋰離子電池的專利申請，該動力電池包括殼體、殼體上蓋、殼體底蓋，所述殼體內設有卷芯，所述殼體上蓋上設有正極柱、負極柱，所述卷芯上端設有與負極柱對應的負極集流 圈，所述卷芯下端設有與正極柱對應的正極集流圈，該改進結構的橢圓形動力電池的生產工藝過程簡單，生產效率明顯提高，而且能夠減低放電時的電流阻抗，具有較好的效果，但是，這種結構是在卷芯的上端設與負極柱對應的負極集流圈，在卷芯的下端設與正極柱對應的正極集流圈，負極集流圈和正極集流圈再分別通過負極連接片和正極連接片連接到負極柱和正極柱上，這種結構要分別在卷芯的上端和下端進行集流，占用空間很大，使橢圓電池的體積很大，從而影響了其在多個領域的應用，并且，下端集流后還是需要引出到上端的極柱上，結構較復雜，也在一定程度上增大了體積，雖然也有部分電池的正極柱和負極柱分別位于卷芯的兩端，但是這種電池的與應用環(huán)境的適用性差，應用領域非常局限，且電池在具體產品上安裝不方便。

實用新型內容本實用新型的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種差節(jié)距極片及采用該極片的動力電池，不但能夠減小橢圓形動力電池的體積，而且能夠簡化結構，提高產品品質。為實現上述目的，本實用新型提出了一種用于動力電池的差節(jié)距極片，包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構或者兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳。為實現上述目的，本實用新型還提出了一種采用差節(jié)距極片的動力電池，包括電芯、定位蓋、鋁蓋和殼體，所述電芯置于所述殼體內，電芯上方設有定位蓋，定位蓋上方設有鋁蓋，所述鋁蓋與殼體固定連接，所述電芯包括正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜，所述正極片和負極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構或者兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯。[0006]作為優(yōu)選，所述兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構，且兩相鄰凸出部之間的間距依次成等差數列增加。作為優(yōu)選，設正 極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜的厚度分別為1'1、1'2、1'3、1'4，所述等差數列的公差為2k π (rl+r2+r3+r4),其中，k彡I。作為優(yōu)選，所述兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，且第一組相隔凸出部之間的間距依次成第一等差數列增加，第二組相隔凸出部之間的間距依次成第二等差數列增加。作為優(yōu)選，設正極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜的厚度分別為1'1、1'2、1'3、1'4，所述第一等差數列和第二等差數列的公差均為k Ji (rl+r2+r3+r4)，其中，k彡I。本實用新型的有益效果本實用新型采用差節(jié)距極片，使正極片、隔膜、負極片疊放卷繞成類橢圓形電芯后，所有正極片的凸出部相互重疊在一個位置形成正極耳，所有負極片的凸出部相互重疊在一個位置形成負極耳，該極耳與極片為一體結構，內阻很小，電池散熱快，且正極耳和負極耳均位于電芯的上部，不但節(jié)省了動力電池的空間，減小了體積，而且正極耳和負極耳與正負極端子的連接非常方便，可以采用螺釘、鉚接等方式直接連接，不但簡化了結構及工藝，而且避免了出現虛焊和斷極耳等現象，從而提高了動力電池的質量。本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

圖I是本實用新型中差節(jié)距極片實施例一的沖切示意圖；圖2是本實用新型中差節(jié)距極片實施例一的卷繞示意圖；圖3是本實用新型中差節(jié)距極片實施例二的沖切示意圖；圖4是本實用新型中差節(jié)距極片實施例二的卷繞示意圖；圖5是本實用新型中動力電池的結構示意圖；圖6是本實用新型中動力電池的鋁蓋的結構示意圖；圖7為圖6的A-A剖視圖。
具體實施方式實施例一如圖1、2所示，用于動力電池的差節(jié)距極片，包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構，且兩相鄰凸出部之間的間距依次成等差數列增加，設正極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述等差數列的公差為2k π (rl+r2+r3+r4)，其中，k彡1，理論狀態(tài)下，完全貼合卷繞時，k應當等于1，在實際卷繞過程中，因為松緊度的不同，k會略大于1，當然，為保證卷繞的效果，調節(jié)系數k的范圍一般為II. 2。將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳。前述的差節(jié)距極片包括正極片和負極片，并且，正極片和負極片上沖切的極耳卷繞成電芯后對稱分布，分布與正極端子、負極端子連接。前述的極耳為單極耳結構，加工比較方便。對形成極耳的凸出部的沖切采用刀模模切或者采用激光切割，切割精確，效率高。極片先如圖I所示的間距進行沖切，圖中a為凸出部的寬度(即極耳的寬度)，b為第一凸出部與第二凸出部之間的間距，為等比數列的首項，等差數列的公差為X，X = 2k (rl+r2+r3+r4)，l^k^l. 2，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大，這樣沖切完成后經過卷繞就形成了圖2所示的結構，所有凸出部完全重疊在一起，形成極耳，正極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜相互整體疊放后進行卷繞，從而在極片的上部形成獨立的正極耳和負極耳，正極耳和負極耳同在極片上部的結構，簡化了電池的結構，減小了體積，方便了與正負極端子的連接。如圖5、6、7所示，動力電池，包括電芯2、定位蓋3、鋁蓋4和殼體1，所述電芯2置于所述殼體I內，電芯2上方設有定位蓋3，定位蓋3上方設有鋁蓋4，所述鋁蓋4與殼體I固定連接，所述電芯2包括正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜，所述正極片和負極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯2，電芯2可置于鋁金屬外殼內，也可以置于不銹鋼外殼、塑料外殼、鋁塑復合膜等外包裝內形成動力電池。如圖6和圖7所示，所述鋁蓋4的邊緣環(huán)設有一圈卷邊41，所述鋁蓋4通過所述卷邊41與所述殼體I的內壁焊接在一起，該結構牢固，加工工藝簡單。前述結構的正極耳和負極耳卷繞后都能·整齊重疊在預定的位置，便于與電池的正負極端子連接，連接的方式是將重疊的正極耳和負極耳分別整理好后，在其中間沖出一個小孔來，直接用螺絲與電池的正負極端子連接，或者直接采用鉚接結構與電池的正負極端子連接，還可以采用焊接結構與電池的正負極端子連接。因此，這種差節(jié)距形成的整齊重疊的極耳結構，可適用于多種連接方式，不但產品內阻很小，電池散熱快，而且簡化了結構及工藝，減小了動力電池的體積，避免了出現虛焊和斷極耳等現象，從而提高了動力電池的質量及生產效率。實施例二 如圖3、4所示，用于動力電池的差節(jié)距極片，包括涂敷部和未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，且第一組相隔凸出部之間的間距依次成第一等差數列增力口，第二組相隔凸出部之間的間距依次成第二等差數列增加，設正極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述第一等差數列和第二等差數列的公差均為k n (rl+r2+r3+r4),其中，k彡I，理論狀態(tài)下，完全貼合卷繞時，k應當等于I,在實際卷繞過程中，因為松緊度的不同，k會略大于1，當然，為保證卷繞的效果，調節(jié)系數k的范圍一般為I < k < I. 2。將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，該極耳分為兩個部分，一部分在卷繞體的前部，另一部分在卷繞體的后部，這樣的雙極耳結構能夠通過更大的電流，從而提升了電池的大電流性能。前述的差節(jié)距極片包括正極片和負極片，并且，正極片和負極片上沖切的極耳卷繞成電芯后對稱分布，分布與正極端子、負極端子連接。對形成極耳的凸出部的沖切采用刀模模切或者采用激光切割，切割精確，效率高。極片先如圖3所示的間距進行沖切，圖中a為凸出部的寬度(即極耳的寬度)，b為第一凸出部與第二凸出部之間的間距，為第一等比數列的首項，c為第二凸出部與第三凸出部之間的間距，為第二等比數列的首項，兩數列的公差均為y, y = kn (rl+r2+r3+r4), I彡k彡L 2, b的寬度能夠確保卷繞后兩個位置的極耳能夠整齊重疊，以提高與正負極端子連接的方便性及可靠性，兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大，這樣沖切完成后經過卷繞就形成了圖4所示的結構，所有凸出部完全重疊在一起，形成極耳，正極片與負極片交替重疊卷繞，從而在極片的上部形成獨立的正極耳和負極耳，正極耳和負極耳同在極片上部的結構，簡化了電池的結構，方便了與端子的連接。如圖5、6、7所示，動力電池，包括電芯2、定位蓋3、鋁蓋4和殼體1，所述電芯2置于所述殼體I內，電芯2上方設有定位蓋3，定位蓋3上方設有鋁蓋4，所述鋁蓋4與殼體I固定連接，所述電芯2包括正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜，所述正極片和負極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯2，電芯2可置于鋁金屬外殼內，也可以置于不銹鋼外殼、塑料外殼、鋁塑復合膜等外包裝內形成動力電池。如圖6和圖7所示，所述鋁蓋4的邊緣環(huán)設有一圈卷邊41，所述鋁蓋4通過所述卷邊41與所述殼體I的內壁焊接在一起，該結構牢固，加工工藝簡單。前述結構的正極耳和負極耳卷繞后都能整 齊重疊在預定的位置，便于與電池的正負極端子連接，連接的方式是將重疊的極耳(正極耳和負極耳)整理好后，在其中間沖出一個小孔來，直接用螺絲與電池的正負極端子連接，或者直接采用鉚接結構與電池的正負極端子連接，還可以采用焊接結構與電池的正負極端子連接。因此，這種差節(jié)距形成的整齊重疊的極耳結構，可適用于多種連接方式，不但產品內阻很小，電池散熱快，而且簡化了結構及工藝，減小了動力電池的體積，避免了出現虛焊和斷極耳等現象，從而提高了動力電池的質量及生產效率。上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.用于動力電池的差節(jié)距極片，其特征在于包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構或者兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳。
2.采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于包括電芯、定位蓋、鋁蓋和殼體，所述電芯置于所述殼體內，電芯上方設有定位蓋，定位蓋上方設有鋁蓋，所述鋁蓋與殼體固定連接，所述電芯包括正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜，所述正極片和負極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構或者兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯。
3.如權利要求2所述的采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于所述兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構，且兩相鄰凸出部之間的間距依次成等差數列增加。
4.如權利要求3所述的采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于設正極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜的厚度分別為1'1、1'2、1'3、1'4，所述等差數列的公差為2k n (rl+r2+r3+r4)，其中，k > I。
5.如權利要求2所述的采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于所述兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，且第一組相隔凸出部之間的間距依次成第一等差數列增加，第二組相隔凸出部之間的間距依次成第二等差數列增加。
6.如權利要求5所述的采用差節(jié)距極片的動力電池，其特征在于設正極片、第一隔膜、負極片、第二隔膜的厚度分別為rl、r2、r3、r4，所述第一等差數列和第二等差數列的公差均為 k η (rl+r2+r3+r4)，其中，k > I。
專利摘要本實用新型公開了一種用于差節(jié)距極片及采用該差節(jié)距極片的動力電池，包括電芯、定位蓋、鋁蓋和殼體，所述電芯置于所述殼體內，電芯上方設有定位蓋，定位蓋上方設有鋁蓋，所述鋁蓋與殼體固定連接，所述電芯包括正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜，所述正極片和負極片均為差節(jié)距極片，所述差節(jié)距極片包括涂敷部和位于涂敷部上方的未涂敷部，所述未涂敷部間隔沖切形成若干凸出部，所有凸出部的寬度相等，兩相鄰凸出部之間的間距由前向后依次增大形成單差節(jié)距結構或者兩相隔凸出部之間的間距由前向后依次增大形成雙差節(jié)距結構，將整個差節(jié)距極片卷繞后，所有凸出部相互重疊形成極耳，所述正極片、第一隔膜、負極片和第二隔膜整齊疊放后卷繞形成電芯。本實用新型簡化了結構及工藝，減小了體積，提高了動力電池的質量。
文檔編號H01M10/0587GK202454658SQ20122004994
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權日2012年2月16日
發(fā)明者徐敖奎, 王梟峰 申請人:浙江興海能源科技有限公司