專利名稱：一種卷繞式二次鋰離子電池的卷繞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二次鋰離子電池領(lǐng)域，特指一種電芯為卷繞式的二次鋰離子電池的卷繞方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，小型移動設(shè)備如攝像機(jī)、移動DVD以及筆記本電腦日益普及，這些移動設(shè)備由于功能越來越多，對移動電源的能量要求也越來越高。由于二次鋰離子電池的工作電壓高，能量密度高，污染小等優(yōu)點(diǎn)而引起了廣泛的興趣，得到了廣泛的應(yīng)用，但是卷繞式二次鋰離子電池的內(nèi)阻較大，高倍率放電性能差。對于改善二次電池高倍率放電性能方面的問題，雖然在潘洪革等于2003年申請的公開號為CN1445879A的專利中提到，在正極極板上設(shè)有兩個或者多個極耳可以明顯提高二次電池的高倍率放電性能，但是其缺點(diǎn)在于并沒有考慮到負(fù)極極片對高倍率放電性能的影響以及在二次鋰離子電池中負(fù)極容量和正極容量的比率問題。而且在傳統(tǒng)的二次鋰離子電池的卷繞過程中是由極片的一端開始卷繞，由于極片長度較長而使得在卷繞過程中陰極極片、陽極極片和隔離膜的之間的對位比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服目前產(chǎn)品所存在的不足，提供一種卷繞式二次鋰離子電池用卷繞方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為首先，將正極極片，負(fù)極極片和隔離膜依次疊加，其中，正極極片位于中間，隔離膜位于其上下兩端，兩負(fù)極極片位于隔離膜的上下兩端，并分別位于左右兩側(cè)；其次，將上述疊加好的正極極片、負(fù)極極片以及隔離膜由正極極片的中間開始卷繞。
所述的正極極片的一個極耳焊接在其中間的空白區(qū)，在其他地方可以焊接多個極耳或不焊接極耳；兩條負(fù)極極片上各有一個或多個與正極極耳對應(yīng)的負(fù)極極耳。
或者，將正極極片與負(fù)極極片調(diào)換，由負(fù)極極片中間卷繞即可。
本發(fā)明的正極極片和負(fù)極極片都可以作為從中間卷繞用極片。如果從正極中間卷繞，則正極中間的空白區(qū)需要焊接一個極耳，其他地方可以焊接多個極耳或者不焊接極耳，負(fù)極極片為兩條分開的極片，這兩個負(fù)極極片的端位都焊接有一個極耳，其他地方在考慮正極和負(fù)極對位的情況下可以對應(yīng)的焊接多個或者不焊接極耳；如果在負(fù)極極片的中間卷繞，則在負(fù)極極片中間的空白區(qū)需要焊接一個極耳，其他地方可以焊接多個極耳或者不焊接極耳，正極極片為兩條分開的極片，這兩個正極極片的端位都焊接有一個極耳，其他地方在考慮與陽極對位的情況下焊接多個極耳或或者不焊接極耳。
本發(fā)明所述的卷繞方法與傳統(tǒng)的卷繞方法相比，具有兩個明顯的優(yōu)點(diǎn)
1)在這種卷繞方式中，二次鋰離子電池在充放電的過程中，電流從中間卷繞極片的中間極耳流向極片的兩端，與傳統(tǒng)的卷繞方法相比，明顯減短了電流的流經(jīng)距離，即有效減低了電池的內(nèi)阻，從而提高了電池的快速放電性能。
2)在這種卷繞方式中，極片的卷繞長度相當(dāng)于傳統(tǒng)卷繞方法中極片長度的1/2，有效的提高了卷繞過程中正極極片、負(fù)極極片和隔離膜之間的對位準(zhǔn)確性，提高了卷繞效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明卷繞時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明與傳統(tǒng)方式制得電池的高倍率放電性能對比表。
具體實(shí)施例見圖1、2，本發(fā)明中需要正極極片1，負(fù)極極片2和隔離膜3。其中，正、負(fù)極片1、2的位置可以互換。在卷繞時，首先由位于中間的極片的中間開始繞(如圖3所示)，最后繞成一個卷繞的電池芯。
實(shí)施例將鈷酸鋰(LiCoO2)、Super-P(乙炔碳黑)和聚偏氟樹酯(PVDF)按比例為85∶5∶10溶于N，N-二甲基吡咯烷酮(NMP)中攪拌均勻，并用NMP調(diào)節(jié)粘度為3000～4000mpa·s，將漿料涂布在25um的鋁薄上，制得正極極片1；將CMS(陽極石墨的一種，中間相碳微球或者球形石墨)、SBR橡膠、CMC(水基粘結(jié)劑，羧甲基纖維素)和Super-P按比例為85∶8∶4∶3溶于去離子水中，攪拌均勻，并用去離子水調(diào)節(jié)粘度為1000～2000mpa·s，將漿料涂布在20um的銅箔上，制得負(fù)極極片2。
在負(fù)極極片2中間的空白區(qū)，用電阻焊焊接一個75*4*0.1(長*寬*高)的鎳帶，構(gòu)成負(fù)極極耳21，兩個正極極片1的端位都用超聲波焊接一個80*4*0.1(長*寬*高)的鋁帶，構(gòu)成正極極耳11。然后采用本發(fā)明方法進(jìn)行卷繞成型。接著，把下絕緣墊片和卷好的電芯放入18650鋼殼中，用電阻焊將鎳帶與鋼殼焊接，然后放入上部絕緣墊片，滾槽，并將電芯進(jìn)行真空干燥，注液，再用激光焊接將正極極耳11焊接在蓋帽組件上，封口，化成，分容和套熱塑管后即完成。
以下是上述實(shí)施例與采用目前方法制得得同類產(chǎn)品的對比表格(采用用相同配方和尺寸)這兩種卷繞方法(人工卷繞)的效率對比，如表1表1不同卷繞方式(人工卷繞)卷繞效率表

不同卷繞方法制得電池的內(nèi)阻對比，如表2
表2不同卷繞方法則的電池的內(nèi)阻表 兩種卷繞方式制得電池的高倍率放電性能對比見圖4所示。
權(quán)利要求
1.一種卷繞式二次鋰離子電池的卷繞方法，其特征在于首先，將正極極片(1)，負(fù)極極片(2)和隔離膜(3)依次疊加，其中，正極極片(1)位于中間，隔離膜(3)位于其上下兩端，兩負(fù)極極片(2)位于隔離膜(3)的上下兩端，并分別位于左右兩側(cè)；其次，將上述疊加好的正極極片(1)、負(fù)極極片(2)以及隔離膜由正極極片(1)的中間開始卷饒。
2.權(quán)利要求1所述的一種卷繞式二次鋰離子電池的卷繞方法，其特征在于所述的正極極片(1)的一個極耳焊接在其中間的空白區(qū)，在其他地方可以焊接多個極耳或不焊接極耳；兩條負(fù)極極片(2)上各有一個或多個與正極極耳(11)對應(yīng)的負(fù)極極耳(21)。
3.一種卷繞式二次鋰離子電池的卷繞方法，其特征在于首先，將正極極片(1)，負(fù)極極片(2)和隔離膜(3)依次疊加，其中，負(fù)極極片(2)位于中間，隔離膜(3)位于其上下兩端，兩正極極片(1)位于隔離膜(3)的上下兩端，并分別位于左右兩側(cè)；其次，將上述疊加好的正極極片(1)、負(fù)極極片(2)以及隔離膜由負(fù)極極片(1)的中間開始卷繞。
4.權(quán)利要求1所述的一種卷繞式二次鋰離子電池的卷繞方法，其特征在于所述的負(fù)極極片(1)的一個極耳焊接在其中間的空白區(qū)，在其他地方可以焊接多個極耳或不焊接極耳；兩條正極極片(2)上各有一個或多個與負(fù)極極耳(21)對應(yīng)的正極極耳(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及二次鋰離子電池領(lǐng)域，特指一種電芯為卷繞式的二次鋰離子電池的卷繞方法。首先，將正極極片，負(fù)極極片和隔離膜依次疊加，其中，正極極片位于中間，隔離膜位于其上下兩端，兩負(fù)極極片位于隔離膜的上下兩端，并分別位于左右兩側(cè)；其次，將上述疊加好的正極極片、負(fù)極極片以及隔離膜由正極極片的中間開始折疊。本發(fā)明卷繞方法不僅有效的降低了卷繞式二次鋰離子電池的內(nèi)阻，改善了其的高倍率放電性能，還有效提高了卷繞式二次鋰離子電池的卷繞效率，且本發(fā)明不受電池型號大小的約束。
文檔編號H01M10/38GK1929186SQ200510037088
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者李厚萍, 趙豐剛, 王乾, 方祺, 許瑞, 陳衛(wèi), 曾毓群 申請人:東莞新能源電子科技有限公司