一种锂电池的单边捏合式卷芯、组件、锂电池及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂电池的单边捏合式卷芯，其包括卷芯，卷芯的最内层处形成通腔，卷芯的最外层处形成外壁，卷芯的轴向上的两端分别形成正极端和负极端；在正极端处，通腔的至少两内壁分别固定连接至外壁，其中至少一内壁与外壁的连接处形成与汇流排的连接部；在负极端处，至少两内壁同样分别固定连接至外壁。本发明专利技术还提供了种锂电池的单边捏合式卷芯组件、锂电池及制备方法。本发明专利技术相较于现有技术可以降低因为极耳拉力过大所造成短路的安全风险，同时利于电池的整体散热。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池的单边捏合式卷芯、组件、锂电池及制备方法
本专利技术涉及一种锂电池卷芯，具体而言，涉及一种锂电池的单边捏合式卷芯、组件、锂电池及制备方法。
技术介绍
在目前的电池组装中，特别是锂电池的组装中，在完成所有组装后，对于卷芯与汇流排的连接，通常都是采用双边超焊工艺来完成。采用双边超焊工艺所形成的卷芯结构，如图1至图2所示，由于卷芯5的上层极耳51(远离汇流排的一侧极耳)和下层极耳52(靠近汇流排的一侧极耳)的最外圈到汇流排6焊接面的距离较大，且上层极耳51和下层极耳52被捏合在一起，在电池的充放电过程中，随着负极片的膨胀，卷芯外圈的极片会受到很大的拉力，在卷芯5的正极端，铝箔透过隔膜对负极横切面产生很大的压力，在卷芯的负极端，负极敷料区透过隔膜对正极片横切面产生很大的压力，因而当隔膜强度不足或者极片横切面不够平整(有毛刺)的时候，隔膜很容易被割破，造成正负极片搭接短路，从而增加了电池的安全风险。同时，采用双边超焊工艺的卷芯，如图1至图2所示，卷芯5中间被超焊捏合在一起，电池充放电过程中卷芯5中间的热量不容易排出。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种可以有效地降低短路所造成的电池安全风险且利于热量排出的锂电池的单边捏合式卷芯、组件、锂电池及制备方法。一方面，本专利技术提供了一种锂电池的单边捏合式卷芯，其包括卷芯，卷芯的最内层处形成通腔，卷芯的最外层处形成外壁，卷芯的轴向上的两端分别形成正极端和负极端；在正极端处，通腔的至少两内壁分别固定连接至外壁，其中至少一内壁与外壁的连接处形成与汇流排的连接部；在负极端处，至少两内壁同样分别固定连接至外壁。进一步地，分别在正极端处和负极端处，通腔内相对的第一内壁和第二内壁分别固定连接至外壁。进一步地，上述第一内壁或第二内壁与外壁的连接处形成连接部。进一步地，上述连接部包括至少两个焊接点。进一步地，上述卷芯为扁状卷芯。进一步地，上述卷芯为断面呈椭圆形或者腰圆形的卷芯。进一步地，上述卷芯为圆柱状卷芯。另一方面，本专利技术提供了一种锂电池的单边捏合式卷芯组件，其包括汇流排，如上所述的一种锂电池的单边捏合式卷芯通过连接部焊接至汇流排。再一方面，本专利技术提供了一种锂电池，其包括壳体，壳体内设置有如上所述的一种锂电池的单边捏合式卷芯组件。再一方面，本专利技术提供了一种锂电池的单边捏合式卷芯的制备方法，其包括：1)准备卷芯，使得卷芯的最内层处形成通腔，使得卷芯的最外层处形成外壁，使得卷芯的轴向上的两端分别形成正极端和负极端；2)在卷芯的正极端处，将通腔的至少两内壁分别通过捏合的方式固定连接至外壁，其中至少一内壁与外壁的连接处形成与汇流排的连接部；同时，在负极端处，至少两内壁同样分别通过捏合的方式固定连接至外壁。本专利技术所提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯、组件、锂电池及制备方法，其相较于现有技术具有以下优点：1)采用单边捏合形式的卷芯(即卷芯与汇流排之间实现单边超焊工艺)，使得卷芯的上层极耳完全不受拉力，同时下层极耳因为厚度只有原先的双边捏合卷芯的厚度的一半，因而下层极耳焊接到汇流排后，极耳两侧受到的拉力就会减小，从而降低因为极耳拉力过大所造成短路的安全风险；2)采用单边超焊工艺的卷芯之后，由于卷芯外侧极耳(即上层极耳)处于自由状态，因而上、下层极耳间有足够的空间排出热量，利于电池的整体散热。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为现有技术中双边捏合的卷芯的正极端面的结构示意图(负极端面的结构和正极端面对称)；图2为现有技术中双边捏合的卷芯和汇流排的连接结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯的立体图；图4为本专利技术实施例提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯在捏合前的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯的正极端面的结构示意图(负极端面的结构和正极端面对称)；图6为本专利技术实施例提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯组件的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。实施例一：参见图3至图6，图中示出了本专利技术实施例一提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯，其包括卷芯1，卷芯1的最内层处形成通腔11，卷芯1的最外层处形成外壁12，卷芯1的轴向上的两端分别形成正极端2和负极端3。其中，卷芯1为断面呈腰圆形的扁状卷芯。在正极端2处，通腔11内相对的第一内壁14和第二内壁15分别固定连接至外壁12，其中第一内壁14与外壁12的连接处形成与汇流排4的连接部13；其中，当换转方向时，也可以是第二内壁15与外壁12的连接处形成与汇流排4的连接部13；在负极端3处，结构与正极端2一致。参见图5，图中示出了本专利技术实施例一提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯组件，其包括汇流排4，上述的一种锂电池的单边捏合式卷芯通过连接部13焊接至汇流排4，一般会在汇流排的两侧设置两个对称的卷芯。再其中，为了便于实现焊接方式，连接部13可以具体为多个焊接点131，本实施例中优选地设置了两个焊接点131。本实施例一同时还提供了一种锂电池(未示出)，其包括壳体，壳体内设置有上述的一种锂电池的单边捏合式卷芯组件。继续参见图3至图6，本实施例一的一种锂电池的单边捏合式卷芯的制备方法包括以下步骤：步骤1:准备卷芯1，使得卷芯1的最内层处形成通腔11，使得卷芯1的最外层处形成外壁12，使得卷芯1的轴向上的两端分别形成正极端2和负极端3；步骤2:在卷芯1的正极端2处，将通腔11内相对的第一内壁14和第二内壁15分别固定连接至外壁12，其中第一内壁14与外壁12的连接处形成与汇流排4的连接部13；在卷芯1的负极端3处，以同样方式形成相同结构。实施例二：其他与实施例一所述内容相同，不同之处在于，还可以根据需要选择性地将第一内壁14、第二内壁15之外的其他内壁捏合地连接至外壁12上。实施例三：其他与实施例一所述内容相同，不同之处在于，可以将上述结构和方法直接应用在圆柱状卷芯或者断面呈椭圆形的扁状卷芯等上。综上，本专利技术的具体实施例所提供的一种锂电池的单边捏合式卷芯、组件、锂电池及制备方法，其相较于现有技术具有以下优点：1)采用单边捏合形式的卷芯(即卷芯与汇流排之间实现单边超焊工艺)，使得卷芯的上层极耳完全不受拉力，同时下层极耳因为厚度只有原先的双边捏合卷芯的厚度的一半，因而下层极耳焊接到汇流排后，极耳两侧受到的拉力就会减小，从而降低因为极耳拉力过大所造成短路的安全风险；2)采用单边超焊工艺的卷芯之后，由于卷芯外侧极耳(即上层极耳)处于自由状态，因而上、下层极耳间有足够的空间排出热量，利于电池的整体散热。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池的单边捏合式卷芯，其特征在于，包括卷芯(1)，所述卷芯(1)的最内层处形成通腔(11)，所述卷芯(1)的最外层处形成外壁(12)，所述卷芯(1)的轴向上的两端分别形成正极端(2)和负极端(3)；在所述正极端(2)处，所述通腔(11)的至少两内壁分别固定连接至所述外壁(12)，其中至少一所述内壁与所述外壁(12)的连接处形成与汇流排(4)的连接部(13)；在所述负极端(3)处，所述至少两内壁同样分别固定连接至所述外壁(12)。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的单边捏合式卷芯，其特征在于，包括卷芯(1)，所述卷芯(1)的最内层处形成通腔(11)，所述卷芯(1)的最外层处形成外壁(12)，所述卷芯(1)的轴向上的两端分别形成正极端(2)和负极端(3)；在所述正极端(2)处，所述通腔(11)的至少两内壁分别固定连接至所述外壁(12)，其中至少一所述内壁与所述外壁(12)的连接处形成与汇流排(4)的连接部(13)；在所述负极端(3)处，所述至少两内壁同样分别固定连接至所述外壁(12)。2.根据权利要求1所述的一种锂电池的单边捏合式卷芯，其特征在于，分别在所述正极端(2)处和所述负极端(3)处，所述通腔(11)内相对的第一内壁(14)和第二内壁(15)分别固定连接至所述外壁(12)。3.根据权利要求2所述的一种锂电池的单边捏合式卷芯，其特征在于，所述第一内壁(14)或所述第二内壁(15)与所述外壁(12)的连接处形成所述连接部(13)。4.根据权利要求1或3所述的一种锂电池的单边捏合式卷芯，其特征在于，所述连接部(13)包括至少两个焊接点(131)。5.根据权利要求1-3任一所述的一种锂电池的单边捏合式卷芯，其特征在于，所述卷芯(1)为扁状卷芯。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞龙，尚随军，郑荣鹏，
申请(专利权)人：苏州宇量电池有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32