一种高倍率全极耳型锂电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高倍率全极耳型锂电池，所述锂电池包括两端开口的中空电池壳体、设置在电池壳体内的电芯、以及分别设置在电池壳体两端将电池壳体的两端开口密封的上盖板组件和下盖板组件；上盖板组件包括正极极柱，下盖板组件包括负极极柱；电芯为按照隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜的顺序卷绕而成的多层卷绕结构；正极片的一端为覆有正极材料的正极片储电部分，另一端为空白的正极片空白部分；负极片的一端为覆有负极材料的负极片储电部分，另一端为空白的负极片空白部分；正极片空白部分和负极片空白部分分别位于电芯的两端，并分别焊接在一起形成正极全极耳和负极全极耳，正极全极耳和负极全极耳分别与正极极柱和负极极柱连接。

A high rate full pole ear type lithium battery

The utility model relates to a high-power all-electrode ear type lithium battery. The lithium battery comprises a hollow battery shell with an opening at both ends, a battery core arranged in the battery shell, and an upper cover plate assembly and a lower cover plate assembly respectively arranged at both ends of the battery shell to seal the opening at both ends of the battery shell; the upper cover plate assembly comprises a positive electrode. A column and a lower cover plate assembly comprise an anode column; the core is a multi-layer winding structure formed by winding the diaphragm, a positive plate, a diaphragm, a negative plate and a diaphragm in sequence; one end of the positive plate is a positive plate storage part covered with a positive material; the other end is a blank positive plate part covered with a negative electrode material; and the other end of the negative plate is a blank positive plate; The blank part of the positive plate and the blank part of the negative plate are respectively located at the two ends of the core and welded together to form the positive electrode ear and the negative electrode ear. The positive electrode ear and the negative electrode ear are connected with the positive electrode column and the negative electrode column respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种高倍率全极耳型锂电池
本技术涉及锂电池
，更具体地说，涉及一种高倍率全极耳型锂电池。
技术介绍
随着社会的发展，世界各种对能源危机、环境污染问题尤为关注，对新能源的探索也是持续不断，致使新能源行业蓬勃发展，其中锂电池行业凭借其能量密度高、功率密度高、循环性能好的特点广受人们关注，在电动(混动)汽车、便携式电源、储能电站和电网、智能家居等领域都具有广泛的应用。近年来，随着电动汽车技术的日益完善，纯电动或者混合动力汽车在人们生活中扮演着越来越重要的角色，人们也对汽车动力电动化提出了更高的要求，这种日益增长的物质精神需求给企业带来了巨大的商机和挑战。目前，单体锂电池主要有圆柱型、方形和软包，其电池制作过程中采取的方法主要有叠片式和卷绕式，叠片式一般是模切后再分裁进而叠片，生产效率较低、一致精度低、倍率与循环性能较低；卷绕式生产效率较高，但是一般非模切工艺的电芯都采取后工序焊接极耳的方式进行引流，不能很好的满足动力电池的高倍率性能，难以充分满足纯电或混动汽车市场高倍率需求。其中，方形电池多为单极耳工艺和多极耳工艺，单极耳工艺为极片卷绕之前将极耳通过超声焊接的方式与极片连接，进而卷绕成电池通过焊接的极耳引流；多极耳工艺是将极片进行模切，模切完成后可以分两种：一是分裁后进行叠片，二是直接卷绕，两种最终都是以极片端部为极耳进行多极耳的超焊作为引流端子。由于单极耳的正负极均在同一侧，载流面积小，导致过电流能力差，倍率性能差，且由于单极耳工艺需要另外单独在极片上焊接极耳，工艺繁琐，生产效率较低。虽然多极耳倍率性能较单极耳高，但其正负极均在同一侧，载流面积小，过电流能力差，倍率性能也不够满足电动汽车的高倍率需求；且多极耳工艺需要模切工序，生产工序较多、设备投入大，工艺复杂效率较低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高倍率全极耳型锂电池。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高倍率全极耳型锂电池，包括两端开口的中空电池壳体、设置在所述电池壳体内的电芯、以及分别设置在所述电池壳体两端将所述电池壳体的两端开口密封的上盖板组件和下盖板组件；所述上盖板组件包括正极极柱，所述下盖板组件包括负极极柱；所述电芯为按照隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜的顺序卷绕而成的多层卷绕结构；所述正极片的一端为覆有正极材料的正极片储电部分，另一端为空白的正极片空白部分；所述负极片的一端为覆有负极材料的负极片储电部分，另一端为空白的负极片空白部分；所述正极片空白部分和负极片空白部分分别位于所述电芯的两端，所述正极片空白部分焊接在一起形成正极全极耳，所述负极片空白部分焊接在一起形成负极全极耳，所述正极全极耳和负极全极耳分别与所述正极极柱和所述负极极柱连接。优选地，所述上盖板组件还包括设有注液孔的上盖板，所述上盖板组件通过所述上盖板将所述壳体的一端密封；所述上盖板设有供所述正极极柱穿设的通孔，所述正极极柱与所述上盖板之间通过树脂绝缘接合；所述下盖板组件还包括设有防爆阀的下盖板，所述下盖板组件通过所述下盖板将所述壳体的一端密封；所述下盖板设有供所述负极极柱穿设的通孔，所述负极极柱与所述下盖板之间通过树脂绝缘接合。优选地，所述电池壳体为铝质壳体，所述上盖板和所述下盖板均为铝板，所述上盖板和所述下盖板分别与所述电池壳体的两端焊接密封。优选地，所述注液孔和所述防爆阀位于所述电池壳体的同一侧。优选地，所述正极片包括正极片基材，所述正极材料覆盖在所述正极片基材的一端形成所述正极片储电部分，所述正极片基材的另一端形成所述正极片空白部分；所述负极片包括负极片基材，所述负极材料覆盖在所述负极片基材的一端形成所述负极片储电部分，所述负极片基材的另一端形成所述负极片空白部分。优选地，所述正极片基材为铝箔，所述正极全极耳与所述正极极柱焊接；所述负极片基材为铜箔，所述负极全极耳与所述负极极柱焊接。优选地，所述正极极柱为铝质极柱；所述负极极柱为铜铝复合极柱，所述负极极柱的一端为铜端，另一端为铝端，所述铜端朝向所述壳体内部，所述铝端朝向所述壳体外部。优选地，所述正极全极耳的宽度小于或等于所述正极极柱的宽度，所述负极全极耳的宽度小于或等于所述负极极柱的宽度。优选地，所述正极全极耳的宽度比所述正极极柱的宽度小5-8mm，所述负极全极耳的宽度比所述负极极柱的宽度小5-8mm。优选地，所述正极片的总宽度为105mm，所述正极片空白部分的宽度为15mm；所述隔膜总宽度为95mm；所述负极片总宽度为105mm，所述负极片空白部分的宽度为15mm。本技术还提供了一种高倍率全极耳型锂电池的制备方法，用于制备上述的高倍率全极耳型锂电池，所述制备方法包括以下步骤：S1、在正极片的正极片基材一端设置正极材料层形成正极片储电部分，另一端留空白形成正极片空白部分；S2、在负极片的负极片基材一端设置负极材料层形成负极片储电部分，另一端留空白形成负极片空白部分；S3、将所述正极片、所述负极片和隔膜按照隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜的顺序进行卷绕形成电池电芯，并将所述电芯两端部的正极片空白部分和负极片空白部分分别焊接形成正极全极耳和负极全极耳；S4、将下盖板组件的负极极柱与所述负极全极耳连接，将所述电芯放入电池壳体内，并用所述下盖板组件将所述壳体的一端密封；将上盖板组件的正极极柱与所述正极全极耳连接，并用所述上盖板组件将所述电池壳体的另一端密封；S5、对组装好的电池进行烘烤，待水分到达预设标准值时注入电解液，完成密封后再进行化成激活，形成全极耳型锂电池。优选地，所述步骤S1包括：S11、将正极材料层的原料混合均匀，制成正极活性浆料；S12、将所述正极浆料按照预设面密度均匀涂覆到所述正极片基材的一端，形成所述正极片储电部分；所述正极片基材的另一端留空白，形成所述正极片空白部分；S13、烘干后得到所述正极片；所述步骤S2包括：S21、将负极材料层的原料混合均匀，制成负极活性浆料；S22、将所述负极浆料按照预设面密度均匀涂覆到所述负极片基材的一端，形成所述负极片储电部分；所述负极片基材的另一端留空白，形成所述负极片空白部分；S23、烘干后得到所述负极片。优选地，所述上盖板组件包括设有注液孔的上盖板，所述上盖板设有供所述正极极柱穿设的通孔；所述下盖板组件包括下盖板，所述下盖板设有供所述负极极柱穿设的通孔；所述步骤S1之前还包括以下步骤：S0、将所述正极极柱穿设在所述上盖板的通孔中，并使用树脂将所述正极极柱与所述上盖板绝缘接合在一起；将所述负极极柱穿设在所述下盖板的通孔中，并使用树脂将所述负极极柱与所述下盖板绝缘接合在一起。实施本技术的高倍率全极耳型锂电池，具有以下有益效果：本技术的高倍率全极耳型锂电池通过将正极全极耳、负极全极耳分设电芯两侧，载流面积可以充分放大，过电流能力强，倍率性能好。本技术高倍率全极耳型锂电池的制备时不需要另外单独在极片上焊接极耳，生产工序少，工艺简单，提高了生产效率。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术高倍率全极耳型锂电池的分解示意图；图2是本技术高倍率全极耳型锂电池的剖视图；图3是本技术高倍率全极耳型锂电池中的上盖板组件的结构示意图；图4是本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高倍率全极耳型锂电池，其特征在于，包括两端开口的中空电池壳体(10)、设置在所述电池壳体(10)内的电芯(20)、以及分别设置在所述电池壳体(10)两端将所述电池壳体(10)的两端开口密封的上盖板组件(30)和下盖板组件(40)；所述上盖板组件(30)包括正极极柱(31)，所述下盖板组件(40)包括负极极柱(41)；所述电芯(20)为按照隔膜(23)、正极片(21)、隔膜(23)、负极片(22)、隔膜(23)的顺序卷绕而成的多层卷绕结构；所述正极片(21)的一端为覆有正极材料的正极片储电部分(211)，另一端为空白的正极片空白部分(212)；所述负极片(22)的一端为覆有负极材料的负极片储电部分(221)，另一端为空白的负极片空白部分(222)；所述正极片空白部分(212)和负极片空白部分(222)分别位于所述电芯(20)的两端，所述正极片空白部分(212)焊接在一起形成正极全极耳(201)，所述负极片空白部分(222)焊接在一起形成负极全极耳(202)，所述正极全极耳(201)和负极全极耳(202)分别与所述正极极柱(31)和所述负极极柱(41)连接。

【技术特征摘要】
1.一种高倍率全极耳型锂电池，其特征在于，包括两端开口的中空电池壳体(10)、设置在所述电池壳体(10)内的电芯(20)、以及分别设置在所述电池壳体(10)两端将所述电池壳体(10)的两端开口密封的上盖板组件(30)和下盖板组件(40)；所述上盖板组件(30)包括正极极柱(31)，所述下盖板组件(40)包括负极极柱(41)；所述电芯(20)为按照隔膜(23)、正极片(21)、隔膜(23)、负极片(22)、隔膜(23)的顺序卷绕而成的多层卷绕结构；所述正极片(21)的一端为覆有正极材料的正极片储电部分(211)，另一端为空白的正极片空白部分(212)；所述负极片(22)的一端为覆有负极材料的负极片储电部分(221)，另一端为空白的负极片空白部分(222)；所述正极片空白部分(212)和负极片空白部分(222)分别位于所述电芯(20)的两端，所述正极片空白部分(212)焊接在一起形成正极全极耳(201)，所述负极片空白部分(222)焊接在一起形成负极全极耳(202)，所述正极全极耳(201)和负极全极耳(202)分别与所述正极极柱(31)和所述负极极柱(41)连接。2.根据权利要求1所述的高倍率全极耳型锂电池，其特征在于，所述上盖板组件(30)还包括设有注液孔(33)的上盖板(32)，所述上盖板组件(30)通过所述上盖板(32)将所述电池壳体(10)的一端密封；所述上盖板(32)设有供所述正极极柱(31)穿设的通孔(321)，所述正极极柱(31)与所述上盖板(32)之间通过树脂(50)绝缘接合；所述下盖板组件(40)还包括设有防爆阀(43)的下盖板(42)，所述下盖板组件(40)通过所述下盖板(42)将所述电池壳体(10)的一端密封；所述下盖板(42)设有供所述负极极柱(41)穿设的通孔，所述负极极柱(41)与所述下盖板(42)之间通过树脂(50)绝缘接合。3.根据权利要求2所述的高倍率全极耳型锂电池，其特征在于，所述电池壳体(10)为铝质壳体，所述上盖板(32)和所述下盖板(42)均为铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖玉军，
申请(专利权)人：惠州拓邦电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44