一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是繼鎳氫電池后發(fā)展起來(lái)的新一代動(dòng)力電池，因具有工作電壓高、能量密度大、安全性好、重量輕、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)成為新能源開發(fā)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。
[0003]目前傳統(tǒng)的鋰離子動(dòng)力電池采用依次疊放的負(fù)極片、隔膜紙、正極片、隔膜紙進(jìn)行卷繞，再引出到正極導(dǎo)電柄和負(fù)極導(dǎo)電柄。這種電池在充放電過程中，正、負(fù)極片表面極化增大、單位面積上的電流密度增加導(dǎo)致內(nèi)阻升高，而且傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中電流從正、負(fù)極片至輸出端的距離較長(zhǎng)，導(dǎo)致其內(nèi)部極化較大，會(huì)導(dǎo)致電池的有效輸出功率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種極化內(nèi)阻小，電芯輸出功率高的具備快速充放電功能的動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:
[0006]—種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，包括若干正極片、若干負(fù)極片、正極匯流柄和負(fù)極匯流柄，所述若干正極片和若干負(fù)極片之間交錯(cuò)疊放或卷繞，每片正極片和每片負(fù)極片之間均設(shè)置有一片用于隔離正極片和負(fù)極片的隔膜紙，所述正極片包括正極集流體，在正極集流體的一定區(qū)域內(nèi)涂覆有漿料，構(gòu)成正極料區(qū)，所述若干正極片在其正極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與正極匯流柄連接；所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體，在負(fù)極集流體的一定區(qū)域內(nèi)涂覆有漿料，構(gòu)成負(fù)極料區(qū)，所述若干負(fù)極片在其負(fù)極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與負(fù)極匯流柄連接。對(duì)若干極片進(jìn)行焊接，相當(dāng)于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內(nèi)阻的意義，并最終提高電芯輸出功率；同時(shí)相對(duì)傳統(tǒng)的鋰離子電池，極片到匯流柄的電流傳輸距離變得很短，內(nèi)部損耗較少。
[0007]作為優(yōu)選，所述正極料區(qū)位于正極集流體的一端，所述負(fù)極料區(qū)位于負(fù)極集流體的一端，正極料區(qū)與負(fù)極料區(qū)位于電池內(nèi)部異側(cè)。把兩個(gè)料區(qū)設(shè)置在不同側(cè)，使得其在疊放或卷繞時(shí)便于操作，大大提高產(chǎn)品的成品率。
[0008]作為優(yōu)選，所述隔膜紙的尺寸不小于正極片和負(fù)極片的尺寸大小，隔膜紙把正極片與負(fù)極片完全隔離。隔膜紙的尺寸設(shè)計(jì)不小于極片的尺寸，使得極片之間能夠被完全隔開，避免電池內(nèi)部短路情況發(fā)生。
[0009]作為優(yōu)選，所述正極集流體采用超薄的招箔制成，其厚度在0.005mm?0.025mm之間；所述負(fù)極集流體采用超薄的銅箔制成，其厚度在0.005mm?0.015mm之間。正極集流體和負(fù)極集流體的厚度很薄，在相同容量條件下，電極越薄電極的面積就越大，也就是集流體的面積更大，從而減小了集流體的電流密度，從而減小了極化電阻，同時(shí)，也縮短了鋰離子的穿梭路徑。
[0010]作為優(yōu)選，所述正極料區(qū)和負(fù)極料區(qū)的楽料厚度在0.03mm?0.1mm之間。由于料區(qū)的漿料厚度極薄，使得其占據(jù)的體積也很小，在相同容量下，可以容納的極片數(shù)量增多，有效降低極片的面密度和壓實(shí)密度，增大極片的面積，縮短鋰離子的穿梭路徑，減小極化電阻。
[0011]作為優(yōu)選，所述正極匯流柄由鋁制成，負(fù)極匯流柄由鎳制成。
[0012]作為優(yōu)選，所述正極片和負(fù)極片在展開狀態(tài)時(shí)為長(zhǎng)方形片狀結(jié)構(gòu)。把極片的展開形狀設(shè)置為長(zhǎng)方形的片狀結(jié)構(gòu)，便于疊放或卷繞。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過對(duì)對(duì)若干極片進(jìn)行焊接，相當(dāng)于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內(nèi)阻的意義，并最終提高電芯輸出功率。把極片的厚度和漿料的厚度設(shè)計(jì)的很薄，在相同容量條件下，可以容納的極片數(shù)量增多，有效降低極片的面密度和壓實(shí)密度，增大極片的面積，縮短鋰離子的穿梭路徑，減小極化電阻，最終提高電芯的輸出功率。隔膜紙的尺寸設(shè)計(jì)不小于極片的尺寸，使得極片之間能夠被完全隔開，有效避免電池內(nèi)部短路情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是正極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是負(fù)極片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說明。
[0018]如圖1?圖3所示的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，包括若干正極片1、若干負(fù)極片2、正極匯流柄3和負(fù)極匯流柄4，所述若干正極片I和若干負(fù)極片2之間交錯(cuò)疊放或卷繞，每片正極片I和每片負(fù)極片2之間均設(shè)置有一片用于隔離正極片I和負(fù)極片2的隔膜紙5，所述正極片I包括正極集流體6，在正極集流體6的一定區(qū)域內(nèi)涂覆有漿料，構(gòu)成正極料區(qū)7，所述若干正極片I在其正極料區(qū)7處通過超聲焊接完成固定并共同與正極匯流柄3連接；所述負(fù)極片2包括負(fù)極集流體8，在負(fù)極集流體8的一定區(qū)域內(nèi)涂覆有漿料，構(gòu)成負(fù)極料區(qū)9，所述若干負(fù)極片2在其負(fù)極料區(qū)9處通過超聲焊接完成固定并共同與負(fù)極匯流柄4連接。從電池制造工藝的角度來(lái)說，要制造高輸出的鋰離子電池的關(guān)鍵在于減少電池的內(nèi)部損耗，而減少電池內(nèi)部損耗的方法最簡(jiǎn)單的就是減少電池的內(nèi)阻，本實(shí)用新型對(duì)若干極片進(jìn)行焊接，相當(dāng)于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內(nèi)阻的意義，并最終提高電芯輸出功率；同時(shí)相對(duì)傳統(tǒng)的鋰離子電池，極片到匯流柄的電流傳輸距離變得很短，內(nèi)部損耗較少。
[0019]與此同時(shí)，正極集流體6采用超薄的招箔制成，其厚度在0.005mm?0.025mm之間；所述負(fù)極集流體8采用超薄的銅箔制成，其厚度在0.005mm?0.015mm之間，正極料區(qū)和負(fù)極料區(qū)的漿料厚度在0.03_?0.1mm之間。把極片的厚度和涂層的厚度設(shè)計(jì)的很薄，在相同容量條件下，可以容納的極片數(shù)量增多，有效降低極片的面密度和壓實(shí)密度，增大極片的面積，縮短鋰離子的穿梭路徑，減小極化電阻，最終提高電芯的輸出功率。
[0020]為了便于疊放或卷繞，正極料區(qū)7位于正極集流體6的一端，所述負(fù)極料區(qū)9位于負(fù)極集流體8的一端，正極料區(qū)7與負(fù)極料區(qū)9位于電池內(nèi)部異側(cè)；正極片I和負(fù)極片2在展開狀態(tài)時(shí)為長(zhǎng)方形片狀結(jié)構(gòu)。
[0021]為了避免電池內(nèi)部極片之間發(fā)生短路，隔膜紙5的尺寸不小于正極片I和負(fù)極片2的尺寸大小，隔膜紙5把正極片I與負(fù)極片2完全隔離。
[0022]正極匯流柄3由鋁制成，負(fù)極匯流柄4由鎳制成。
[0023]本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型所作的舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括若干正極片、若干負(fù)極片、正極匯流柄和負(fù)極匯流柄，所述若干正極片和若干負(fù)極片之間交錯(cuò)疊放或卷繞，每片正極片和每片負(fù)極片之間均設(shè)置有一片用于隔離正極片和負(fù)極片的隔膜紙，所述正極片包括正極集流體，在正極集流體的一定區(qū)域內(nèi)涂覆有漿料，構(gòu)成正極料區(qū)，所述若干正極片在其正極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與正極匯流柄連接；所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體，在負(fù)極集流體的一定區(qū)域內(nèi)涂覆有楽料，構(gòu)成負(fù)極料區(qū)，所述若干負(fù)極片在其負(fù)極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與負(fù)極匯流柄連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極料區(qū)位于正極集流體的一端，所述負(fù)極料區(qū)位于負(fù)極集流體的一端，正極料區(qū)與負(fù)極料區(qū)位于電池內(nèi)部異側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述隔膜紙的尺寸不小于正極片和負(fù)極片的尺寸大小，隔膜紙把正極片與負(fù)極片完全隔離。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極集流體采用超薄的招箔制成，其厚度在0.005mm?0.025mm之間；所述負(fù)極集流體采用超薄的銅箔制成，其厚度在0.005mm?0.015mm之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極料區(qū)和負(fù)極料區(qū)的楽料厚度在0.03mm?0.1mm之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極匯流柄由鋁制成，負(fù)極匯流柄由鎳制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述正極片和負(fù)極片在展開狀態(tài)時(shí)為長(zhǎng)方形片狀結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種快速充放電動(dòng)力電池的內(nèi)部和電流引出結(jié)構(gòu)，包括正極片﹑負(fù)極片﹑隔膜﹑匯流柄。正極片由集流體和涂覆一定區(qū)域的料區(qū)構(gòu)成，若干正極片通過使用超聲焊接等方式組合在一起，負(fù)極片由集流體和涂覆一定區(qū)域的料區(qū)構(gòu)成，若干負(fù)極片通過使用超聲焊接等方式組合在一起，正負(fù)極各自引出匯流柄以導(dǎo)出電流，若干正極片和負(fù)極片卷繞或交錯(cuò)疊放，所有正極片和負(fù)極片之間均通過隔膜分開。本實(shí)用新型在涂覆極片時(shí)通過降低極片的面密度和壓實(shí)密度，以縮短鋰離子穿梭路徑，同時(shí)，對(duì)若干極片進(jìn)行焊接，相當(dāng)于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內(nèi)阻的意義，并最終提高電芯輸出功率。
【IPC分類】H01M4/13, H01M2/18, H01M10/058
【公開號(hào)】CN204732494
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520321061
【發(fā)明人】徐敖奎, 吳曉潭, 王梟烽
【申請(qǐng)人】浙江興海能源科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年5月15日