圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池的製作方法

2023-05-12 08:29:21

專利名稱：圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，屬能源電池領域。
技術背景目前的鋰離子蓄電池一般採用剛性殼體或柔性殼體封裝，剛性殼體一般用金屬材料，如不鏽鋼或鋁合金，也可以用高強度的工程塑料，它的特點強度高，但重量較大，而且改變尺寸和形狀方法複雜，而柔性殼體採用鋁塑膜封裝，它的特點材料成本低、重量輕、殼體尺寸可靈活改變，生產速度快，而且安全性好，但是目前的軟包裝鋰離子蓄電池均為方形結構，雖然能充分利用空間，但是存在的氣漲和漏氣問題，造成電池性能迅速惡化，從而使電池失效。

發明內容
本實用新型的目的正是為了克服上述已有技術的缺點與不足而提供一種圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，從而可避免電池發生氣漲和漏氣問題，提高電池的可靠性和使用壽命。
本實用新型的目的是通過下列技術方案實現的圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，它由殼體(2)和正極極片(5)、負極極片(4)與隔膜(3)組成的電極卷芯及正極極耳(1)、負極極耳(7)、注液孔和電解液組成，其特徵在於殼體為鋁塑複合膜軟包裝圓筒形體，以可以脫出和嵌入鋰離子的複合金屬氧化物或者是上述原料任意兩種或兩種以上任意比例的組合物為正極材料在正極集流體上製成的正極極片，以可以嵌入和脫出鋰離子的材料或是上述材料任意兩種或兩種以上任意比例的組合物為負極材料在負極集流體上製成的負極極片，殼體內裝有由隔膜、負極極片、隔膜和正極極片疊加一起卷繞成的圓柱形電極卷芯，電極卷芯外部兩端及中部卷繞固定膠帶，伸出兩端的一對或兩對或兩對以上的正、負極極耳在同一中心線上或呈平行位置，且正、負極極耳平面與和鋁塑複合膜封邊垂直，極耳上熱熔膠膜或PP膠塊與鋁塑複合膜熱封。
當電極超過一定長度時，電極卷芯兩端伸出兩對或兩對以上的正、負極極耳平行重疊後同端用銅或鋁片連接，其兩端再分別與正、負極耳連接。
由於採取上述技術方案使本實用新型技術與已有技術相比具有如下優點及效果(a)該電池採用圓柱形的結構，正極極片、負極極片和隔膜通過卷繞方式製成圓柱形電池芯，將鋁塑膜複合膜製成圓筒形，再把電池芯封裝在鋁塑膜圓筒中，這樣鋁塑膜可以牢固地固定電池芯，使電池芯內部正、負極緊密的接觸，從而使電池降低發生氣漲的可能性，即使發生漏氣，也不會使電池的性能迅速衰減而失效，因此提高了電池的使用壽命和可靠性；(b)正、負極極耳在同一中心線上或呈平行位置，極耳平面和鋁塑複合膜封邊垂直，這樣既能節約材料又使電池能量密度增加，改善外觀；(c)本發明的圓柱鋁塑複合膜軟包裝錳酸鋰鋰離子蓄電池與已有鋼殼電池和方形軟包裝電池基本參數比較如下見表1表1電池基本參數比較

從表1的對比結果說明本實用新型電池具有更高的比能量，特別是不存在氣脹問題，同時漏氣問題對性能影響也非常小，因此具有優越的循環性能，IC循環可以達到1000次的壽命，遠遠超過已有電池性能；(e)電池以1C，100％DOD進行循環1000次，放電容量還保持在70％，比已有電池循環壽命長。


圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為本實用新型的電池1C，100％DOD進行循環1000次放電容量結果曲線圖具體實施方式
圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，由圖1所示，它由殼體(2)和正極極片(5)、負極極片(4)與隔膜(3)組成的電極卷芯及正極極耳(1)、負極極耳(7)、注液孔和電解液組成，殼體為鋁塑複合膜軟包裝圓筒形體，以可以脫出和嵌入鋰離子的複合金屬氧化物或者是上述原料任意兩種或兩種以上任意比例的組合物為正極材料在正極集流體上製成的正極極片，以可以嵌入和脫出鋰離子的材料者或是上述材料任意兩種或兩種以上任意比例的組合物為負極材料在負極集流體上製成的負極極片，殼體內裝有由隔膜、負極極片、隔膜和正極極片疊加一起卷繞成的圓柱形電極卷芯，電極卷芯外部兩端及中部卷繞固定膠帶，這樣鋁塑複合膜可以牢固地固定電池芯，使電池芯內部正、負極緊密的接觸，從而使電池降低發生氣漲的可能性，即使發生漏氣，也不會使電池的性能迅速衰減而失效，因此提高了電池的使用壽命和可靠性，伸出兩端的一對或兩對或兩對以上的正、負極極耳在同一中心線上或呈平行位置，且正、負極極耳平面與和鋁塑複合膜封邊垂直，極耳上熱熔膠膜或PP膠塊(6)與鋁塑複合膜熱封(圖中未示)，這樣既能節約材料又使電池能量密度增加，改善外觀，注液孔裝在正極極耳或負極極耳一側，注電解液(圖中未示)，經充電、放電化成，抽真空，封注液孔(圖中未示)，製成圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池。
當電極超過一定長度時，採用兩對或兩對以上的正、負極極耳(圖中未示)，電極卷芯兩端伸出兩對或兩對以上的正、負極極耳平行重疊後同端用銅或鋁片連接，其兩端再分別與正、負極耳連接。
該電池1C，100％DOD進行循環1000次放電容量結果，由圖2所示，循環1000次放電容量還保持在70％以上。
權利要求1.圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，它由殼體(2)和正極極片(5)、負極極片(4)與隔膜(3)組成的電極卷芯及正極極耳(1)、負極極耳(7)、注液孔和電解液組成，其特徵在於殼體為鋁塑複合膜軟包裝圓筒形體，以可以脫出和嵌入鋰離子的複合金屬氧化物或者是上述原料兩種或兩種以上的組合物為正極材料在正極集流體上製成的正極極片，以可以嵌入和脫出鋰離子的材料或是上述材料兩種或兩種以上的組合物為負極材料在負極集流體上製成的負極極片，殼體內裝有由隔膜、負極極片、隔膜和正極極片疊加一起卷繞成的圓柱形電極卷芯，電極卷芯外部兩端及中部卷繞固定膠帶，伸出兩端的一對或兩對或兩對以上的正、負極極耳在同一中心線上或呈平行位置，且正、負極極耳平面與和鋁塑複合膜封邊垂直，極耳上熱熔膠膜或PP膠塊與鋁塑複合膜熱封。
2.根據權利要求1所述圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，其特徵在於所述電極卷芯兩端伸出兩對或兩對以上的正、負極極耳平行重疊後同端用銅或鋁片連接，其兩端再分別與正、負極耳連接。
專利摘要本實用新型涉及一種圓柱鋁塑複合膜軟包裝鋰離子蓄電池，其特徵在於殼體為鋁塑複合膜軟包裝圓筒形體，殼體內裝有由隔膜、負極極片、隔膜和正極極片組成的圓柱形電極卷芯，其外部卷繞固定膠帶，兩端的正、負極耳在同一中心線上或呈平行位置，且正、負極極耳平面與和鋁塑膜封邊垂直，正、負極極耳上PP膠塊或熱熔膠膜與鋁塑複合膜熱封，該電池具有不會發生氣漲，即使發生漏氣，也不會使電池的性能衰減而失效，提高了電池的使用壽命和可靠性的優點及效果。
文檔編號H01M2/20GK2919541SQ200520136509
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月9日 優先權日2005年12月9日
發明者其魯, 郝德利, 徐華, 晨暉, 安平, 嶽載, 吳寧寧, 雷向利 申請人:中信國安盟固利新能源科技有限公司