一種高能量鋰離子電池及其卷繞方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高能量鋰離子電池及其卷繞方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池因具有能量密度高、循環(huán)壽命長、環(huán)保等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本、移動(dòng)電源、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品。近年來，可穿戴類電子產(chǎn)品也越來越多的采用鋰離子電池作為電源，穿戴類產(chǎn)品體積通常不大，隨著產(chǎn)品朝精致化發(fā)展，留給電源的空間被進(jìn)一步壓縮，這就要求鋰離子電池具有更高的能量密度。
[0003]體積小的鋰離子電池體積能量密度較體積大的要小很多，目前，提升能量密度的主要方法是通過提高充電截止電壓;另外，最大限度的利用空間，增加活性物質(zhì)的量也是提升能量密度重要的手段。
[0004]軟包鋰離子電池中，頂封封印一般在1.5-2.0mm，這就需要給頂封留出3.0mm以上的封邊寬。目前，卷繞結(jié)構(gòu)的電芯卷繞方式通常是焊有極耳端的負(fù)極預(yù)卷一圈半，如圖1所示，然后，插入焊有極耳的正極片進(jìn)行卷繞。但是，隨著對(duì)容量的要求越來越高，采用上述方式已滿足不了客戶的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種高能量鋰離子電池及其卷繞方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的更薄化的電池不能進(jìn)一步提高電池能量的技術(shù)問題。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種高能量鋰離子電池，包括電芯，所述電芯外包裹有封裝膜，所述電芯的極耳穿過所述封裝膜；
[0008]所述電芯包括正極板和負(fù)極板，所述正極板和所述負(fù)極板之間設(shè)有隔膜，所述正極板的末端連接有用于連接極耳的正極空箔區(qū)，所述正極板的正面設(shè)有非粉區(qū)和粉區(qū)，所述正極板的背面為粉區(qū)，所述負(fù)極板的末端連接有用于連接極耳的負(fù)極空箔區(qū)，所述負(fù)極板的正面設(shè)有非粉區(qū)和粉區(qū)，所述負(fù)極板的背面為粉區(qū)，所述正極空箔區(qū)和所述負(fù)極空箔區(qū)均與所述正極板和所述負(fù)極板的非粉區(qū)連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述封裝膜位于所述極耳的一側(cè)設(shè)有極耳熱封邊，所述極耳熱封邊的寬度d為lmm0
[0010]進(jìn)一步的，所述正極空箔區(qū)和所述負(fù)極空箔區(qū)上連接的所述極耳均位于所述正極板和所述負(fù)極板的正面。
[0011]進(jìn)一步的，所述極耳與所述正極空箔區(qū)和所述負(fù)極空箔區(qū)焊接連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述封裝膜為鋁塑膜。
[0013]本發(fā)明還提供一種高能量鋰離子電池的卷繞方法，包括以下步驟:
[0014]卷繞:將負(fù)極片的空箔區(qū)和非粉區(qū)預(yù)卷半圈，之后，將正極片的空箔區(qū)和非粉區(qū)插入到預(yù)卷部分，使負(fù)極片的空箔區(qū)和非粉區(qū)與正極片的空箔區(qū)和非粉區(qū)相對(duì)設(shè)置，將正極片和負(fù)極片卷繞成電芯；
[0015]封裝膜成型:通過模具沖壓成具有凹槽的封裝膜；
[0016]封裝:將電芯放入到封裝膜的凹槽內(nèi)，頂封寬度預(yù)留2.5mm，通過極耳熱封機(jī)和一封邊熱封機(jī)分別進(jìn)行熱封；
[0017]注液:烘烤后的電芯，移到手套箱里，注入電解液后封邊；
[0018]化成:電芯靜置后，通過化成柜，對(duì)電芯進(jìn)行初次充放電，激活電池材料；
[0019]成型:通過抽真空熱封機(jī)，把已化成電芯的多余電解液和氣體抽掉，并熱封電芯二封邊；
[0020]分容:通過分容柜，對(duì)電芯進(jìn)行充放電，使電芯達(dá)到所需要求的電性能。
[0021 ]進(jìn)一步的，所述極耳熱封機(jī)采用1.0mm的頂封封頭進(jìn)行熱封。
[0022]本發(fā)明提供的一種高能量鋰離子電池及其卷繞方法，使用時(shí)，負(fù)極板的非粉區(qū)和與負(fù)極空箔區(qū)彎折扣接于正極板的非粉區(qū)和正極空箔區(qū)上，相當(dāng)于在卷繞時(shí)預(yù)卷半圈，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)卷一圈半，，減少了電芯厚度，節(jié)省的空間可增加更多的活性物質(zhì)，從而達(dá)到提高電池容量的效果。
[0023]同時(shí)，封裝時(shí)，頂封寬度預(yù)留的寬度變小，從而可以釋放一部分空間，該部分空間可用于增加正極板和負(fù)極板的寬度，進(jìn)而可以增加在正極板和負(fù)極板上活性物質(zhì)的量，從而提升電池容量。
[0024]該高能量鋰離子電池及其卷繞方法，通過增加正極板和負(fù)極板的粉區(qū)的尺寸和寬度來提升正極板和負(fù)極板上的活性物質(zhì)的量，滿足軟包鋰離子電池更薄化的同時(shí)，提升電池容量。
【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電芯卷繞起始狀態(tài)的主視圖；
[0026]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的高能量鋰離子電池的電芯卷繞起始狀態(tài)的主視圖；
[0027]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的高能量鋰離子電池的封裝時(shí)的主視圖；
[0028]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的高能量鋰離子電池的卷繞方法的流程框圖。
[0029]圖中:
[0030]1、電芯;2、封裝膜;11、正極板;12、負(fù)極板;13、隔膜;14、極耳。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖2和圖3所示，一種高能量鋰離子電池，包括電芯1，電芯1外包裹有封裝膜2，電芯1的極耳14穿過封裝膜2;
[0034]電芯1包括正極板11和負(fù)極板12，正極板11和負(fù)極板12之間設(shè)有隔膜13，正極板11的末端連接有用于連接極耳14的正極空箔區(qū)，正極板11的正面設(shè)有非粉區(qū)和粉區(qū)，正極板11的背面為粉區(qū)，負(fù)極板12的末端連接有用于連接極耳14的負(fù)極空箔區(qū)，負(fù)極板12的正面設(shè)有非粉區(qū)和粉區(qū)，負(fù)極板12的背面為粉區(qū)，正極空箔區(qū)和負(fù)極空箔區(qū)均與正極板11和負(fù)極板12的非粉區(qū)連接。
[0035]該高能量鋰離子電池的電芯1，正極板11和負(fù)極板12的端部彎折相互扣接后，負(fù)極空箔區(qū)和正極空箔區(qū)位于同一層，因此，相應(yīng)的兩者上連接的極耳14也在同一層，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)一圈半的情況下，減少了二層負(fù)極板12和4層隔膜13所占用的厚度，因此，可以將電芯1制作的更薄，同時(shí)，可以增大粉區(qū)的面積，增加活性物質(zhì)的量，電池容量得到提高。
[0036]封裝膜2位于極耳14的一側(cè)設(shè)有極耳14熱封邊，極耳14熱封邊的寬度d為1mm。極耳14熱封邊的寬度d相對(duì)現(xiàn)有的極耳14熱封邊其寬度降低，因此，相應(yīng)的可以降低預(yù)留頂封的寬度D，目前，預(yù)留2.5_即可，預(yù)留頂封的寬度D降低，可以增加內(nèi)部正極板11和負(fù)極板12的寬度，寬度增加相應(yīng)的可以增加粉區(qū)的寬度，即增加活性物質(zhì)量，電池容量得到提高。
[0037]正極空箔區(qū)和負(fù)極空箔區(qū)上連接的極耳14均位于正極板11和負(fù)極板12的正面。
[0038]其中，極耳14均分別設(shè)