專利名稱:鋰離子電芯以及極耳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰離子電芯以及極耳。
背景技術(shù):
軟包鋰離子電芯主要由極片、隔膜、以及極耳、鋁塑包裝膜組成,其中該隔膜間隔在每正極片與負極片之間,極耳焊接在極片上以作為本鋰離子電芯對外的集流導(dǎo)體對外輸出電流、,在極耳的金屬帶中部的正反兩面均重疊粘貼有絕緣的極耳膠,鋁塑包裝膜包裹在極片、隔膜組成的電芯本體的外表面,在封裝時,該外表面的鋁塑包裝膜內(nèi)層CPP膠(與極耳上的極耳膠受熱熔接在一起,從而實現(xiàn)電芯的密封封裝。在鋁塑包裝膜內(nèi)部還裝有電解液,該電解液浸潤在隔膜及極片的空隙。在鋰離子電芯中,正極耳、負極耳并排設(shè)置在電芯的寬度方向的同一端面。目前常用的極耳為如圖1所示,該極耳包括金屬帶100以及粘貼在金屬帶100正方兩面中部的極耳膠102,該金屬帶呈矩形直條狀。在該矩形直條狀金屬帶100的兩末端為焊接區(qū)101,在金屬帶100正反兩面粘貼的極耳膠102在鋁塑包裝膜塑封時與鋁塑包裝膜的內(nèi)層CPP膠受熱熔接在一起。在進行極耳設(shè)置時,由于正極耳、負極耳的寬度受電芯寬度的制約,在進行極耳設(shè)計時如果將極耳設(shè)置的過寬,則正極耳、負極耳之間的距離過窄,容易發(fā)生短路,甚至?xí)l(fā)生極耳重疊,無法實現(xiàn)。本發(fā)明人在進行本發(fā)明的研究過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子電芯主要存在以下的缺陷現(xiàn)有電池中的極耳100與極片的焊接部位的內(nèi)阻較高,導(dǎo)致焊接處的溫度特別高,特別是在電池進行高倍率放電過程中,該極耳焊接部位的溫度甚至可高達85°C以上,而對于鋰離子電池,該部分溫度過高容易導(dǎo)致電信內(nèi)的電解液汽化,導(dǎo)致鋰離子電芯的鋁塑包裝膜內(nèi)部產(chǎn)生氣脹現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例第一目的在于提供一種鋰離子電池用極耳,在鋰離子電池中應(yīng)用該極耳可降低極耳與極片焊接處的阻抗,降低該極耳與極片焊接處的發(fā)熱量,避免鋰離子電池氣脹現(xiàn)象。本發(fā)明實施例第二目的在于提供一種鋰離子電芯,該鋰離子電芯,極耳與極片焊接處的發(fā)熱量,可以有效避免鋰離子電池氣脹現(xiàn)象。本發(fā)明實施例提供的一種鋰離子電池用極耳,包括金屬帶以及粘貼在所述金屬帶正面以及反面的中部位置的極耳膠,在所述金屬帶的縱向一末端設(shè)置有一突出部,所述突出部沿所述金屬帶的橫向方向突出,所述突出部沿所述金屬帶橫向的寬度大于所述金屬帶中部的寬度。
可選地,在所述金屬帶縱向另一末端部還設(shè)置有另一突出部,所述另一突出部沿所述金屬帶的橫向方向突出,所述另一突出部沿所述金屬帶橫向上的寬度大于所述金屬帶中部的寬度。可選地,各所述突出部的縱向橫截面呈矩形或橢圓形??蛇x地,各所述突出部沿所述金屬帶的縱向方向的長度小于本所述突出部的寬度??蛇x地,所述金屬帶為純鎳金屬帶;或者,所述金屬帶為純鋁金屬帶;或者,所述金屬帶由銅材內(nèi)芯以及包裹在所述銅材內(nèi)芯外周的鍍鎳層組成。本發(fā)明實施例提供的一種鋰離子電芯,包括由正極片負極片以及隔膜組成的電芯本體、正極耳、負極耳、電解液、鋁塑包裝膜; 所述隔膜間隔在所述正極片、負極片之間;在所述正極耳以及負極耳分別包括金屬帶以及粘貼在所述金屬帶正面以及反面的中部位置的極耳膠,在各所述金屬帶的縱向一末端設(shè)置有一突出部,所述突出部沿本所述金屬帶的橫向方向突出,所述突出部沿所述金屬帶橫向的寬度大于所述金屬帶中部的寬度;所述正極耳的突出部焊接在所述正極片上預(yù)留的極耳焊接部上,所述負極耳的突出部焊接在所述負極片上預(yù)留的極耳焊接部上;所述電芯本體、電解液、正極耳以及負極耳與所述正極片負極片焊接的一端部被密封包裹在所述鋁塑包裝膜內(nèi),所述正極耳、負極耳上的極耳膠與所述鋁塑包裝膜相熔接, 所述正極耳、負極耳的另一端伸出在所述鋁塑包裝膜外。可選地,在所述正極耳、以及負極的金屬帶的縱向另一末端部還設(shè)置有另一突出部,所述另一突出部沿所述極耳的橫向方向突出,所述另一突出部沿所述金屬帶橫向上的寬度大于所述金屬帶中部的寬度??蛇x地,各所述突出部的縱向橫截面呈矩形或橢圓形??蛇x地,各所述突出部沿所述極耳的縱向方向上的長度小于本所述突出部的寬度??蛇x地,各所述金屬帶為純鎳極耳;或者,所述金屬帶為純鋁金屬帶;或者,各所述金屬帶由銅材內(nèi)芯以及包裹在所述銅材內(nèi)芯外周的鍍鎳層組成。由上可見,應(yīng)用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,由于在本發(fā)明實施例的鋰離子電芯中的極耳的金屬帶的一末端設(shè)置有相對金屬帶中部更寬的突出部,在進行極耳與極片的焊接時,將該金屬帶上的突出部與極片上預(yù)留的極耳焊接部焊接,由于該突出部的寬度相對于金屬帶中部的寬度更寬,從而可增大位于鋁塑包裝膜內(nèi)部的極耳與極片焊接部位的焊接區(qū)域面積,降低該處的阻抗,降低的發(fā)熱溫度,從而避免鋁塑包裝膜內(nèi)部的電解液受高溫影響汽化而導(dǎo)致鋰離子電芯氣脹的現(xiàn)象,試驗證明本實施例技術(shù)方案特別適用于大倍率放電的軟包鋰離子電池。另外,采用本實施例的技術(shù)方案,將數(shù)十年傳統(tǒng)采用直條狀金屬帶改成在金屬帶至少一末端設(shè)置有突出部的非直條狀(T字形、“7”字形或者其他形狀均可)金屬帶,增加金屬帶末端用于焊接部分的寬度(即形成有突出部)而增加極耳與極片的對接焊接區(qū)域的焊接面積,采用該方案不僅降低該部分的阻抗,避免由于該部分發(fā)熱量過大而導(dǎo)致內(nèi)部電解液高溫汽化而出現(xiàn)鋁塑包裝氣脹的問題,還進一步避免了由于極耳過寬而發(fā)生極耳重疊短路的情況。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定,在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種鋰離子電芯用的極耳外形結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為發(fā)明實施例1提供的一種鋰離子電池用極耳的外形結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實施例1圖2所示極耳的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實施例1提供的另一種極耳縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實施例2提供的另一種極耳外形結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實施3提供的一種鋰離子電芯的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本實施3提供的一種鋰離子電芯的制作工藝流程流程示意圖;圖8為本實施3提供的一種極耳并排貼極耳膠的示意圖;圖9為本實施4提供的一種鋰離子電芯的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本實施4中所示的鋰離子電芯與現(xiàn)有技術(shù)中采用圖1所示極耳的鋰離子電芯的放電曲線示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。實施例1 圖2為本實施例提供的一種鋰離子電池用極耳200的外形結(jié)構(gòu)示意圖,參見圖時, 該極耳200包括金屬條以及粘貼在金屬條正面以及反面中部的極耳膠203,兩面的極耳膠 203位置正對重疊,本實施例極耳200的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)所不同之處主要包括在本實施例中極耳200中的金屬帶202的縱向(圖2中X軸線方向)的末端的一端部設(shè)置有一個沿金屬帶202的橫向方向突出的突出部201,從而使得整個金屬帶202在金屬帶202兩端部的突出部201處的寬度W于金屬帶202中部的寬度W2。比如該金屬帶 202整體如圖2中所示的“T”字形狀結(jié)構(gòu),或者還可以呈“7”字等。應(yīng)用本實施例的極耳200制造鋰離子電池時,可以將極耳200中的金屬帶202設(shè)置有突出部201焊接在極片上預(yù)留的極耳焊接部處。比如將金屬帶202的突出部201焊接在正極片上預(yù)留的極耳焊接部處,該極耳200變成了正極耳;將金屬帶202突出部201焊接在負極片上預(yù)留的極耳焊接部處,該極耳200變成了負極耳。由上可見,采用本實施例技術(shù)方案,由于極耳200中的金屬帶202的一末端設(shè)置有相對金屬帶202中部更寬的一突出部201,在進行極耳200與極片的焊接時,將該突出部 201與極片上預(yù)留的極耳焊接部焊接,由于該金屬帶202末端突出部201的寬度更寬,從而增大位于鋁塑包裝膜內(nèi)部的極耳200與極片的焊接區(qū)域面積,可以降低該處的阻抗,從而降低的發(fā)熱溫度,避免鋁塑包裝膜內(nèi)部的電解液受高溫影響汽化而導(dǎo)致鋰離子電芯氣脹現(xiàn)象,試驗證明本實施例技術(shù)方案特別適用于大倍率放電的軟包鋰離子電池。另外,采用本實施例的技術(shù)方案,將數(shù)十年傳統(tǒng)的采用的直條狀金屬帶的改成在金屬帶至少一末端設(shè)置有突出部201的非直條狀(T字形、“7”字形或者其他形狀均可)金屬帶202。通過增加金屬帶202末端用于焊接部分的寬度,而增加極耳200與極片的對接焊接區(qū)域的焊接面積,降低該部分的阻抗,避免由于該部分發(fā)熱量過大而導(dǎo)致內(nèi)部電解液高溫汽化而出現(xiàn)鋁塑包裝氣脹問題,又可以避免由于極耳200過寬而發(fā)生極耳重疊短路的情況。本發(fā)明人在進行本發(fā)明的研究過程中還發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中極耳常用的純鎳條金屬帶具有柔軟性強、抗氧化性強的優(yōu)點,但是純鎳條金屬帶阻抗較高,導(dǎo)致鋰離子電芯在極耳與極片焊接處的能耗較高,本發(fā)明人經(jīng)過對極耳200的試驗研究,發(fā)現(xiàn)該極耳200還可以采用技術(shù)方案圖3為本實施例提供的一種極耳200縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖,參見圖3示,該金屬帶300由純鎳芯材部301以及包裹在純鎳芯材部301的純鎳層302組成。使得極耳200既降低了極耳200的阻抗,并且用于彎曲以及焊接的外周部分具有良好的柔軟性以及抗氧化性。本發(fā)明人在進行本發(fā)明的研究過程中還發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)中常用的純鎳條極耳金屬帶200具有柔軟性強、抗氧化性強的優(yōu)點,但是其阻抗較高,導(dǎo)致鋰離子電芯在極耳金屬帶 200處的能耗相對較高。本發(fā)明人經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)中的極耳金屬帶的分析試驗研究發(fā)現(xiàn)該極耳200還可以采用技術(shù)方案圖3為本實施例提供的一種極耳200的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖3示,該極耳 200包括金屬帶以及極耳膠303,金屬帶302由純鎳芯材部301以及包裹在純鎳芯材部301 的純鍍鎳層302組成。采用上述結(jié)構(gòu)的金屬帶有利于降低極耳200的阻抗,并且保證用于彎曲以及焊接的外周部分具有良好的柔軟性以及抗氧化性。在本實施例中設(shè)置在極耳的金屬帶末端的突出部201的外形既可以如圖2所示的矩形,也可以如圖4所示,該極耳包括金屬帶402以及極耳膠403,該金屬帶上的突出部401 表面設(shè)置成呈橢圓形。在實際應(yīng)用中,可以但不限于將該金屬帶上的突出部201(401)設(shè)置成往金屬帶的橫向方向(Y方向)的兩邊延伸突出的長度相同,即使其以金屬帶的縱向軸向(X方向) 成對稱關(guān)系,這樣更便于金屬帶的剪裁以及實際焊接操作。實施例2:圖5為本實施例提供的另一種極耳外形結(jié)構(gòu)示意圖,參見圖5所示,本實施例極耳 500包括金屬帶504以及粘貼在金屬帶正面以及反面的、重疊的極耳膠503,本實施例極耳 500與現(xiàn)有技術(shù)所不同之處包括如下在本實施例的金屬帶503的兩端部均設(shè)置有如實施例1所示的突出部501、502。 參見圖5所示,該金屬帶503的兩端部分別具有一個“T”自形狀的突出部501、502,使得該金屬帶503整體呈“工”字形狀。
在本實施例圖中,以采用整體呈“工”字形狀的金屬帶504的極耳為例對本實施例進行說明,但是并不限于此。比如如實施例1中所述同理,該金屬帶504兩末端的突出部 501,502在該端部一端呈“T”字從而使得該金屬帶504整體呈“工”字形,或該金屬帶504 兩末端的突出部501、502在該端部一端呈“7”字形,也可以呈其他形狀,在外形上使該金屬帶504兩末端的突出部501、502寬度寬于該金屬帶504的中部的寬度即可。該兩端部突出部501、502的表面形狀既可以呈矩形也可以呈橢圓形,具體可以根據(jù)實際設(shè)計。在應(yīng)用時,本實施例的極耳500除了具有實施例1所示的有益效果之外,還由于該極耳500的金屬帶504縱向兩末端均設(shè)置有寬度寬于金屬帶504中部寬度的突出部501、 502,則不僅極耳500與極片焊接的焊接部的阻抗較小,發(fā)熱量較低,并且還使各極耳500另一端的對外的焊接部表面積增大,進一步有利于減少阻抗,降低能耗,進一步有利于該端部的焊接工藝操作,便于焊接工藝實施。上述將極耳500的金屬帶504另一端突出部501、502對外焊接,具體比如需要將各鋰離子電芯串聯(lián)的話,則使正極耳與負極耳的突出部501、502焊接,順次焊接,最終將串聯(lián)后的首尾兩正極耳、負極而對外引至鋰離子電池的保護電路。需要將各鋰離子電芯并聯(lián)的話,則將正極耳與正極耳的突出部501、502焊接,負極耳與負極耳的突出部501、502焊接,對外引出至保護電路。將并聯(lián)后的正極耳、負極而對外引至鋰離子電池的保護電路。在本實施例中,如實施例1中同理,該極耳的金屬帶500既可以為純鎳金屬帶,還可以采用純鋁金屬帶,還可以與實施例1同理采用圖3所示的結(jié)構(gòu)金屬帶由純鎳芯材部301以及包裹在純鎳芯材部的純鍍鎳層302組成。。采用該結(jié)構(gòu)的金屬帶200的極耳有利于降低極耳的阻抗,并且保證用于彎曲以及焊接的金屬帶的外周部分具有良好的柔軟性以及抗氧化性。實施例3 圖6為本實施提供的一種鋰離子電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的鋰離子電芯采用實施例1結(jié)構(gòu)的極耳200。參見圖6所示,該鋰離子電芯主要包括正極片、負極片、隔膜、電解液、正極耳601、 負極耳602、鋁塑包裝膜603。其具體結(jié)構(gòu)是隔膜間隔在每正極片與負極片之間,正極耳601、負極耳602分別焊接在正極片、 負極片上預(yù)留的極耳焊接部,在正極耳601、負極耳602的金屬條的中部的正面以及反面的均貼有極耳膠605 (尼龍的絕緣材料),該極耳膠605的位置重疊正對,鋁塑包裝膜603外包在正極片、負極片以及隔膜形成電芯本體604(其可以但不限于為卷繞體或者疊片體)的外周,電解液灌注在鋁塑包裝膜603形成的封閉腔內(nèi),使正極片、負極片以及隔膜浸在電解液中,正極耳601、負極耳602的極耳膠605位于電芯本體604的端部,使在鋁塑包裝膜603 熱壓塑封時,該極耳膠605與鋁塑包裝膜603熔接在一起,而實現(xiàn)密封。本實施例極耳601、602與現(xiàn)有技術(shù)中的極耳所不同之處主要包括本實施的正極耳601以及負極耳602的金屬帶縱向一末端設(shè)置有延伸突出的一端部突出部6011、6021,在將極耳與極片焊接時,可以將正極耳601、負極耳602的金屬帶上的突出部6011、6021的焊接到正極片、負極片上預(yù)留的極耳焊接部處。
由上可見,采用本實施例技術(shù)方案,由于本鋰離子電芯的極耳中的金屬帶的以末端設(shè)置有相對金屬帶的中部更寬的突出部6011、6021,在進行極耳601、602與極片的焊接時,將各極耳601、602突出部6011、6021與極片上預(yù)留的極耳焊接部焊接,由于該極耳金屬帶末端的突出部6011、6021的寬度相對于金屬帶中部的寬度更寬,相對于現(xiàn)有技術(shù)可以大大增大該位于鋁塑包裝膜603內(nèi)部的極耳200與極片的焊接區(qū)域面積,降低該處的阻抗,從而降低的發(fā)熱溫度,避免鋁塑包裝膜603內(nèi)部的電解液受高溫影響汽化而導(dǎo)致鋰離子電芯鼓包氣脹的現(xiàn)象,試驗證明本實施例技術(shù)方案特別適用于大倍率放電的軟包鋰離子電池。另外,采用本實施例的技術(shù)方案,將數(shù)十年傳統(tǒng)的直條狀極耳金屬條改成在金屬條的至少一末端設(shè)置有突出部6011、6021的非直條狀金屬帶(T字形、“7”字形或者其他形狀均可),通過增加金屬帶末端用于焊接部分的突出部的寬度而增加極耳與極片的對接焊接區(qū)域的焊接面積,降低極耳的阻抗,避免由于該部分發(fā)熱量過大而導(dǎo)致內(nèi)部電解液高溫汽化而出現(xiàn)鋁塑包裝氣脹的問題,又避免了由于極耳過寬而發(fā)生極耳重疊短路的情況。本實施例中,設(shè)置在極耳601、602的金屬帶末端的突出部6011、6021的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以參見實施例1中的描述該極耳601、602既可以為純鎳帶結(jié)構(gòu),為純鋁鎳帶結(jié)構(gòu),還可以采用圖3所示的結(jié)構(gòu)極耳由純鎳芯材部以及包裹在純鎳芯材部的純鍍鎳層組成。采用該雙層結(jié)構(gòu)的極耳金屬帶既有利于降低極耳的阻抗,并且還有利于保證用于彎曲以及焊接的外周部分具有良好的柔軟性以及抗氧化性。另外,與實施例1同理,在金屬帶末端的突出部6011、6021的外形既可以如圖2所示的矩形,也可以如圖4所示將其表面設(shè)置成呈橢圓形等。在實際應(yīng)用中,可以但不限于將該突出部6011、6021設(shè)置成沿金屬帶的橫向方向 (Y方向)的兩邊延伸突出的長度相同,即使其沿金屬帶的縱向軸向(X方向)成對稱關(guān)系, 這樣更便于極耳金屬帶的剪裁以及焊接操作。本實施例中的鋰離子電芯的制作工藝流程可以但不限于采用圖7所示的流程。具體包括步驟701 電芯本體604制作。具體是制作由正極片、負極片、隔膜構(gòu)成的電芯本體604,其中該電芯本體604的制作可以根據(jù)具體情況選用卷繞工藝或者疊片工藝制程。步驟702 在極耳金屬帶的中部貼極耳膠605。在本步驟中可以采用批量貼的方式進行首先,將η條雙面膠貼在印有刻度的膠板上,然后將一面極耳膠605按要求貼在已有雙面膠的膠板上;然后,將本實施例的金屬帶,按與上述極耳膠605正交的方向,平行地均勻排列固定在預(yù)先貼好極耳膠605的膠板上,并使各相鄰金屬帶的距離達到預(yù)定的間隔。使極耳膠 605貼附在金屬帶的中部的底面。再然后,將另一極耳膠605貼在金屬帶的頂面,頂面位置的極耳膠605與位于本金屬帶底面的極耳膠605位置正對重疊對稱。最后,將貼好極耳膠605和金屬帶的載體膠板,放入熱熔熱壓機進行熱壓,使得金屬帶與其中部頂面以及底面的兩極耳膠605牢牢地結(jié)合在一起,具體得到圖8所示結(jié)構(gòu)的極耳序列,然后通過切割可以將長條的極耳膠605切割開,以得到在金屬帶的正反面中部貼有極耳膠605的極耳。步驟703 極耳與極片的焊接。具體是將經(jīng)過步驟702預(yù)處理的、已經(jīng)在金屬帶上預(yù)貼有極耳膠605的極耳末端的突出部6011、6021分別焊接到極片上預(yù)定的極耳焊接部位。焊接在正極片的極耳為正極耳601,焊接在負極片上的極耳為負極耳602。在本步驟中可以但不限于采用現(xiàn)有技術(shù)中慣常的激光焊工藝,將極耳上的突出部 6011,6021焊接到極片的預(yù)留焊接部位上。此時,極耳的突出部6011、6021焊接在極片的預(yù)留極耳焊接部位上,另一端突出在電芯本體604外,以供對外焊接。步驟704 鋁塑包裝膜包裝、熱封。在電芯本體604外包裹鋁塑包裝膜603,并且進行熱壓處理,使得該鋁塑包裝膜 603與極耳上的極耳膠605的的CPP層與鋁塑膜的CPP層熔接在一起,實現(xiàn)熱壓密封。此時,電芯本體604以及極耳200與極片焊接的一端被封裝在鋁塑包裝膜603形成的空腔內(nèi),金屬帶中部的極耳膠605與鋁塑包裝膜603熔接在一起,金屬帶的另一端伸出在鋁塑包裝膜603外。步驟705:注液。在真空條件下將電解液灌注至鋁塑包裝膜603形成的空腔內(nèi),使電芯本體604浸在電解液中。具體的注液工序可以但不限按照現(xiàn)有技術(shù)中的注液工序進行。步驟706 注液后真空密封。在步驟705后進行注液后真空密封。最后得到本實施例的鋰離子電芯實體。實施例4:圖9為本實施提供的一種鋰離子電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的鋰離子電芯采用實施例2中所示結(jié)構(gòu)的極耳901、902。本實施例的鋰離子電芯與實施例3所不同之處僅在于本實施例中的極耳901、902在金屬帶縱向兩末端均設(shè)置有突出部9011、9012、 9021,9022,即本實施例采用實施例2所示結(jié)構(gòu)的極耳901、902,。極耳901、902的結(jié)構(gòu)具體參見實施例2中的記載,在此不作贅述。與實施例2中同理,本實施例的鋰離子電芯除了具有實施例3所述的有益效果之外,還由于該極耳901、902在金屬帶的縱向兩末端均設(shè)置有寬度寬于金屬帶中部寬度的突出部9011、9012、9021、9022,則不僅突出部9011、9021與極片端焊接焊接部位的阻抗較小, 發(fā)熱量較低,并且使各極耳901、902在金屬帶另一末端的突出部9012、9022與外部焊接的焊接區(qū)域面積較大,進一步有利于減少阻抗,降低能耗,進一步有利于該端部的焊接工藝操作,便于焊接工藝實施。試驗數(shù)據(jù)對比例以下采用制作#;3496-30C-2200mAh鋰離子電芯為例。對比例鋰離子電芯采用圖1所示的常規(guī)“1”字型極耳;
試驗實施例鋰離子電芯采用本發(fā)明實施例2中所示的與“工”字型極耳,該極耳的中部寬度與上述的“1”字型極耳寬度相同。分別制作鋰離子電芯,焊接面積分別都為極耳端的最大面積,鋰離子電芯的放電電流為44A,用揚子內(nèi)阻測試儀測試其內(nèi)阻值,紅外溫度測試儀測試電池放電溫度,用新威檢測柜測試電池的放電效率、放電平臺/中值,得到圖10所示的極耳鋰離子放電曲線圖,其中曲線1001為對比例的鋰離子電芯的放電曲線,曲線1002為本發(fā)明試驗實施例的鋰離子電芯的放電曲線。在放電過程中,測得以下表所示的電性能參數(shù)。表一實例測試結(jié)果對比表
對比例試驗實施例內(nèi)阻 (mO)放電效率 (%)放電中值(V)放電溫度(°c)內(nèi)阻 (mO)放電效率放電中值(V)放電溫度(°c)2.52094.60%3.55056 °C2.26698.68%3.61343 °C從圖10可見,在鋰離子電芯放電過程中,采用本實施例結(jié)構(gòu)的鋰離子電芯其放電電壓隨放電量的下降變化率更低。結(jié)合表一的結(jié)果可見,在相同的測試條件下,相對于現(xiàn)有技術(shù),采用本發(fā)明實施例的“工”字型極耳,鋰離子電池的內(nèi)阻降低了 10. 07%,放電溫度降低了 13°C,放電效率提高了 4. 13%,放電中值電壓提高了 0. 063v。綜上,采用本發(fā)明實施例技術(shù)方案可以通過巧妙的極耳設(shè)計改動可以大大降低鋰離子的內(nèi)阻,降低鋰離子電池的內(nèi)阻,降低鋰離子電池的放電溫度,提高鋰離子電芯的放電效率。以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池用極耳,其特征是,包括金屬帶以及粘貼在所述金屬帶正面以及反面的中部位置的極耳膠,在所述金屬帶的縱向一末端設(shè)置有一突出部,所述突出部沿所述金屬帶的橫向方向突出,所述突出部沿所述金屬帶橫向的寬度大于所述金屬帶中部的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用極耳,其特征是, 在所述金屬帶縱向另一末端部還設(shè)置有另一突出部, 所述另一突出部沿所述金屬帶的橫向方向突出,所述另一突出部沿所述金屬帶橫向上的寬度大于所述金屬帶中部的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用極耳,其特征是, 各所述突出部的縱向橫截面呈矩形或橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用極耳,其特征是,各所述突出部沿所述金屬帶的縱向方向的長度小于本所述突出部的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用極耳,其特征是, 所述金屬帶為純鎳金屬帶;或者,所述金屬帶為純鋁金屬帶;或者,所述金屬帶由銅材內(nèi)芯以及包裹在所述銅材內(nèi)芯外周的鍍鎳層組成。
6.一種鋰離子電芯,其特征是,包括由正極片負極片以及隔膜組成的電芯本體、正極耳、負極耳、電解液、鋁塑包裝膜;所述隔膜間隔在所述正極片、負極片之間;在所述正極耳以及負極耳分別包括金屬帶以及粘貼在所述金屬帶正面以及反面的中部位置的極耳膠,在各所述金屬帶的縱向一末端設(shè)置有一突出部,所述突出部沿本所述金屬帶的橫向方向突出,所述突出部沿所述金屬帶橫向的寬度大于所述金屬帶中部的寬度;所述正極耳的突出部焊接在所述正極片上預(yù)留的極耳焊接部上,所述負極耳的突出部焊接在所述負極片上預(yù)留的極耳焊接部上;所述電芯本體、電解液、正極耳以及負極耳與所述正極片負極片焊接的一端部被密封包裹在所述鋁塑包裝膜內(nèi),所述正極耳、負極耳上的極耳膠與所述鋁塑包裝膜相熔接,所述正極耳、負極耳的另一端伸出在所述鋁塑包裝膜外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電芯,其特征是,在所述正極耳、以及負極的金屬帶的縱向另一末端部還設(shè)置有另一突出部, 所述另一突出部沿所述極耳的橫向方向突出,所述另一突出部沿所述金屬帶橫向上的寬度大于所述金屬帶中部的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鋰離子電芯,其特征是, 各所述突出部的縱向橫截面呈矩形或橢圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鋰離子電芯,其特征是,各所述突出部沿所述極耳的縱向方向上的長度小于本所述突出部的寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鋰離子電芯,其特征是, 各所述金屬帶為純鎳極耳;或者,所述金屬帶為純鋁金屬帶;或者,各所述金屬帶由銅材內(nèi)芯以及包裹在所述銅材內(nèi)芯外周的鍍鎳層組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,公開了一種鋰離子電芯以及極耳。極耳包括金屬帶以及粘貼在所述金屬帶正面以及反面的中部位置的極耳膠,在所述金屬帶的縱向一末端設(shè)置有一突出部,所述突出部沿所述金屬帶的橫向方向突出,所述突出部沿所述金屬帶橫向的寬度大于所述金屬帶中部的寬度。在鋰離子電池中應(yīng)用該極耳可降低極耳與極片焊接處的阻抗,降低該極耳與極片焊接處的發(fā)熱量,避免鋰離子電池鼓包現(xiàn)象。
文檔編號H01M10/0525GK102306735SQ20111026270
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者何安軒, 張繼鋒, 方保紅, 杜華武, 胡遠升 申請人:深圳市格瑞普電池有限公司