极耳弯折的软包锂离子电池制造技术

技术编号:15616217 阅读:520 留言:0更新日期:2017-06-14 03:25
本实用新型专利技术公布了一种极耳弯折的软包锂离子电池,包括卷绕式电芯、PCB保护板和极耳。极耳的一端焊接在电芯内的极板上,另一端从卷绕式电芯顶端的顶封边伸出。PCB保护板固定在电芯的底端,极耳的另一端和顶封边均沿电芯外部结构方向弯折,且极耳的另一端弯折至电芯的底部并与PCB保护板焊接。本案的锂电池,顶封边沿与电芯的顶部平行贴合,减少了顶封边的无效体积,减少了成品锂离子电池的尺寸,提高了电池的体积能量密度。同时,将PCB保护板置于电芯的底部,有效地利用了电芯底部的凹陷处,极耳弯折至底部与PCB保护板焊接,不会额外增加PCB保护板的体积,进一步提高了电池的体积能量密度。

【技术实现步骤摘要】
极耳弯折的软包锂离子电池
本技术涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种极耳弯折的软包锂离子电池。
技术介绍
软包锂离子电池具用电压高、容电量大、长循环寿命、无记忆效应、质量轻、工作范围宽等优点。目前随着智能穿戴类电子产品的普及,对锂离子电池的要求越来越高,既需要电池的体积小,便于携带,又要求锂离子电池的容量高,使用时间长,不需要经常充电。软包锂离子电池的容量取决于原材料的选择以及电池体内部空间利用率的大小。例如在专利号为“201310005146.0”、专利名称为“大容量高倍率型软包磷酸铁锂电池”的专利技术专利中,提供了一种在磷酸铁材料中增加镁离子来提高材料导电率进而改善锂电池放电性能的技术方案。这种方案从材料方面提高锂电池的容量,原理复杂,具体电池性能还需要进一步实验。市面上需要一种操作性强、能够实际生产的高容量软包锂离子电池的。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足,本技术提供了一种从结构方面改进,进而提高电池容量的极耳弯折的软包锂离子电池。为了实现上述目的,本技术提供了一种极耳弯折的软包锂离子电池,包括卷绕式电芯、PCB保护板和极耳,所述PCB保护板固定设置在卷绕式电芯的底部,所述极耳的一端焊接在卷绕式电芯内的极板上,极耳的另一端从卷绕式电芯顶部的顶封边伸出且沿卷绕式电芯外部结构方向弯折至卷绕式电芯的底部与PCB保护板焊接;所述卷绕式电芯顶端的顶封边平行贴合于卷绕式电芯顶部。其中,所述极耳包括第一垂直部、第二平行部、第三垂直部和第四平行部,所述第一垂直部和第三垂直部均与卷绕式电芯的垂直轴线平行,所述第二平行部和第四平行部均与卷绕式电芯的水平轴线平行;所述第一垂直部与卷绕式电芯的极板焊接,所述第四平行部与PCB保护板焊接,所述第二平行部和第三垂直部与卷绕式电芯的表面贴合,且第三垂直部的长度与卷绕式电芯的高度相等。其中,所述第二平行部、第三垂直部和第四平行部的长度总和为15毫米。其中,所述卷绕式电芯还包括第一高温胶纸层,所述第一高温胶纸层包覆在卷绕式电芯的外部,且第一高温胶纸层位于卷绕式电芯与极耳之间。其中,还包括第二高温胶纸层,所述第二高温胶纸层完全包覆并固定卷绕式电芯、PCB保护板、第一高温胶纸层和极耳。其中,所述极耳与卷绕式电芯顶封边连接的部位涂覆有极耳胶层。本技术的有益效果是:与现有技术相比,本技术的极耳弯折的软包锂离子电池,将顶封边沿与卷绕式电芯的外部轮廓方向弯折,使顶封边平行贴合与卷绕式电芯顶部,不会增加锂离子电池的高度,减少了顶封边的无效体积,减少了成品锂离子电池的尺寸,提高了电池的体积能量密度,本技术锂离子电池与同尺寸的锂电池相比,容量提升了30%。同时,将PCB保护板置于卷绕式电芯的底部,极耳弯折至底部与PCB保护板焊接,有效地利用了卷绕式电芯底部的凹陷体积,不会额外增加PCB保护板的体积,进一步提高了电池的体积能量密度。附图说明图1为极耳与顶封边未弯折的软包锂离子电池的结构示意图:图2为本技术极耳弯折的软包锂离子电池的正面示意图;图3为本技术极耳弯折的软包锂离子电池的侧面示意图;图4本技术极耳的结构示意图;主要元件符号说明如下:1、卷绕式电芯2、PCB保护板3、极耳4、卷绕式电芯底部凹陷处5、第一高温胶纸层6、第二高温胶纸层8、顶封边31、第一垂直部32、第二平行部33、第三垂直部34、第四平行部。具体实施方式为了更清楚地表述本技术,下面结合附图对本技术作进一步地说明。请参阅图3,一种极耳弯折的软包锂离子电池,包括卷绕式电芯1、PCB保护板2和极耳3,极耳3的一端焊接在卷绕式电芯1内的极板上,极耳3的另一端从卷绕式电芯1顶端的顶封边伸出。PCB保护板2固定设置在卷绕式电芯1的底端,极耳3的另一端和卷绕式电芯1的顶封边8均沿卷绕式电芯外部结构方向弯折,且极耳3的另一端弯折至卷绕式电芯1的底部并与PCB保护板2焊接。请参阅图1,现有技术的软包锂离子电池,顶封边8竖直位于卷绕式电芯1的上部,然后极耳3竖直地穿出顶封边8,极耳3与PCB保护板2焊接,再将PCB保护板2、顶封边8和卷绕式电芯1用胶纸包覆,形成成品软包锂离子电池。这种结构的软包锂离子电池存在两处无效体积,一是顶封边8的体积,二是卷绕式电芯1底部的凹陷处体积。这两处无效体积的出现主要是因为在卷绕式电芯在制作过程中,正极板、负极板和隔膜卷绕后需要用一层热塑膜或其他材质热压包覆,这样会在卷绕式电芯1的顶部形成顶封边8,在卷绕式电芯1的底部形成多余的凹陷处。凹陷处的形成主要是由于热塑膜的长度和高度均大于卷绕后的正负极板的长度和高度。正是由于上述两处无效体积的存在,影响了电池的体积容量密度。本技术的软包锂离子电池正是从这两处进行改进。与现有技术相比,本技术的软包锂离子电池,将顶封边8沿与卷绕式电芯1的外部轮廓方向弯折,使得顶封边8与卷绕式电芯1的顶部平行贴合,不会增加电池的高度,减少了顶封边8的无效体积,减少了成品锂离子电池的尺寸,提高了电池的体积能量密度。同时,将PCB保护板2置于卷绕式电芯1的底部,一方面是由于弯折后的顶封边8不够平整,卷绕式电芯1不易固定,另一方面可以有效地利用卷绕式电芯底部的凹陷处4,极耳3弯折至底部与PCB保护板2焊接,有效地利用了卷绕式电芯1的凹陷体积,不会额外增加PCB保护板2的体积,进一步提高了电池的体积能量密度。传统的宽×长×高尺寸为18.5mm×20.5mm×20.5mm的锂电池,采用本技术的方案,尺寸为18.5mm×18mm×18mm,体积容量提高了30%。市面上一般的锂电池都是矩形结构,为了能够沿卷绕式电芯1外部结构方向弯折,请参阅图4,在本实施例中极耳3的形状结构设计为包括第一垂直部31、第二平行部32、第三垂直部33和第四平行部34。第一垂直部31和第三垂直部32均与卷绕式电芯1的垂直轴线平行,第二平行部32和第四平行部34均与卷绕式电芯1的水平轴线平行。第一垂直部31与卷绕式电芯1的极板焊接,第四平行部34与PCB保护板2焊接,第二平行部32和第三垂直部33与卷绕式电芯1的表面贴合,且第三垂直部33的长度与卷绕式电芯1的高度相等。将极耳3的结构按上述方案设计,是为了更好的与卷绕式电芯1贴合。下面结合极耳3的结构详细地阐述原始竖直极耳弯折的步骤:首先将竖直的极耳3沿卷绕式电芯1宽度的方向弯折90度,此时形成第二平行部32,极耳3的第二平行部32与卷绕式电芯1的顶层面贴合平行;然后将弯折90度后的极耳3再次弯折90度,此时形成第三垂直部33,第三垂直部33与卷绕式电芯1的高平行,此时第三垂直部33与卷绕式电芯1的正面平行贴合;最后将两次弯折90度的极耳3再次弯折,此时形成第四平行部34,极耳3的第四平行部34与卷绕式电芯1的底面贴合平行。请参阅图2,通过上述说明可以看出极耳3的第一垂直部31与第二平行部32之间互相垂直、第二平行部32与第三垂直部33之间弧形垂直、第三垂直部33与第四平行部34之间也是互相垂直的结构,此时第二平行部32与卷绕式电芯1的顶面平行贴合,第三垂直部33与卷绕式电芯1的正面平行贴合,第四平行部34与卷绕式电芯1的底面平行贴合。之所以这样设计是因为常规电池是矩形结构。如果市面上存在异型卷绕式电芯,那么此时极耳3本文档来自技高网...
极耳弯折的软包锂离子电池

【技术保护点】
一种极耳弯折的软包锂离子电池,其特征在于,包括卷绕式电芯、PCB保护板和极耳,所述PCB保护板固定设置在卷绕式电芯的底部,所述极耳的一端焊接在卷绕式电芯内的极板上,极耳的另一端从卷绕式电芯顶部的顶封边伸出且沿卷绕式电芯外部结构方向弯折至卷绕式电芯的底部与PCB保护板焊接;所述卷绕式电芯顶端的顶封边平行贴合于卷绕式电芯顶部。

【技术特征摘要】
1.一种极耳弯折的软包锂离子电池,其特征在于,包括卷绕式电芯、PCB保护板和极耳,所述PCB保护板固定设置在卷绕式电芯的底部,所述极耳的一端焊接在卷绕式电芯内的极板上,极耳的另一端从卷绕式电芯顶部的顶封边伸出且沿卷绕式电芯外部结构方向弯折至卷绕式电芯的底部与PCB保护板焊接;所述卷绕式电芯顶端的顶封边平行贴合于卷绕式电芯顶部。2.根据权利要求1所述的极耳弯折的软包锂离子电池,其特征在于,所述极耳包括第一垂直部、第二平行部、第三垂直部和第四平行部,所述第一垂直部和第三垂直部均与卷绕式电芯的垂直轴线平行,所述第二平行部和第四平行部均与卷绕式电芯的水平轴线平行;所述第一垂直部与卷绕式电芯的极板焊接,所述第四平行部与PCB保护板焊接,所述第二平行部和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧冠辛
申请(专利权)人:深圳无限能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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