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一种半卷绕叠层锂离子电池电芯及其制备方法技术

技术编号:19432863 阅读:27 留言:0更新日期:2018-11-14 12:11
本发明专利技术公开了一种半卷绕叠层锂离子电池电芯及其制备方法,该电芯由电芯罩壳、平板芯棒、隔膜袋、极电带和电解液组成;该制备方法为制备平板芯棒,并在其内部开设蜂窝状或格栅状中空结构,套上隔膜袋;分别用铝箔和铜箔制成带有极耳的正极片和负极片,并分别涂覆正负极材料;利用离子交换隔膜将正极片和负极片贴合成极电带,并卷绕在包裹有隔膜袋的平板芯棒上,此时所有正极耳和负极耳分别重叠在一起形成极电带的正极和负极;将电芯放入电芯罩壳中,注入电解液后封口。本发明专利技术采用半卷绕设计模型,生成一种内部为半绕制式,外部为方形结构的转型电芯,解决了现有锂电池电芯中存在的内外温度不均,使用寿命较短,结构稳固性差,能量一致性差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种半卷绕叠层锂离子电池电芯及其制备方法
本专利技术属于锂电池
,具体涉及一种半卷绕叠层锂离子电池电芯及其制备方法。
技术介绍
锂电池是能源产业的核心产品,是调度能量不可或缺的因素。而构成锂电池的核心单元就是锂电池电芯,因此电芯生产制备的好坏决定了锂电池产业的成败。目前,锂电池电芯的生产方式主要分为卷绕工艺和叠层工艺。这两种工艺各有优缺点,其中卷绕工艺电芯的产量高,自动化程度高,具有制备效率高的优势,也是迄今最成熟的电芯制备工艺,但其缺点是由于采用卷制工艺,因此在实际应用的过程中,锂电池电芯会出现内外热量不均的严重情况,特别在动力应用领域,导致锂电池的热管理成本很高,安全性较差,电芯尺寸小,严重制约了电动车的推行。对于目前市场上的叠层工艺电芯,其优点在于内阻低,热均匀性好,适合大功率电动应用产业,但同样存在致命的缺陷,主要体现为:成本高,产品制造的投资大,工艺复杂,电芯的能量一致性差等问题,尤其是叠层结构不稳定,充放电过程容易产生曲压变异,从而导致电芯变形、鼓胀引发衰减容量,这也是迄今为止叠层工艺电芯难以规模推行的原因。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷,本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半卷绕叠层锂离子电池电芯,其特征在于:包括一个电芯罩壳(1),所述电芯罩壳(1)的外部设置有正极极柱(11)和负极极柱(12),所述电芯罩壳(1)的内部设置有平板芯棒(2)、隔膜袋(3)、极电带(4)和电解液;所述平板芯棒(2)为一个由导热材料制成的方型支架,所述方型支架的内部呈蜂窝状或格栅状中空结构,所述电解液注入在所述平板芯棒(2)内部的蜂窝状或格栅状中空结构中,所述隔膜袋(3)包裹在所述平板芯棒(2)的外部;所述极电带(4)卷绕在包裹有所述隔膜袋(3)的所述平板芯棒(2)上,并固定成方型结构,所述极电带(4)上引出有正极(5)和负极(6),所述极电带(4)的正极(5)与负极(6)...

【技术特征摘要】
1.一种半卷绕叠层锂离子电池电芯,其特征在于:包括一个电芯罩壳(1),所述电芯罩壳(1)的外部设置有正极极柱(11)和负极极柱(12),所述电芯罩壳(1)的内部设置有平板芯棒(2)、隔膜袋(3)、极电带(4)和电解液;所述平板芯棒(2)为一个由导热材料制成的方型支架,所述方型支架的内部呈蜂窝状或格栅状中空结构,所述电解液注入在所述平板芯棒(2)内部的蜂窝状或格栅状中空结构中,所述隔膜袋(3)包裹在所述平板芯棒(2)的外部;所述极电带(4)卷绕在包裹有所述隔膜袋(3)的所述平板芯棒(2)上,并固定成方型结构,所述极电带(4)上引出有正极(5)和负极(6),所述极电带(4)的正极(5)与负极(6)分别与所述电芯罩壳(1)上而定正极极柱(11)和负极极柱(12)连接。2.根据权利要求1所述的半卷绕叠层锂离子电池电芯,其特征在于:所述平板芯棒(2)所采用的导热材料为金属铝、导热PP或半陶瓷结构导热PP。3.根据权利要求1所述的半卷绕叠层锂离子电池电芯,其特征在于:所述极电带(4)由依次贴合在一起的正极片(41)、离子交换隔膜(42)和负极片(43)组成,所述正极片(41)和所述负极片(43)上分别设置有若干个正极耳(51)和负极耳(61),且所述正极耳(51)与所述负极耳(61)位于同一侧,且错位排列;所述极电带(4)在卷绕后,若干个所述正极耳(51)重叠形成所述极电带(4)的正极(5),若干个所述负极耳(61)重叠形成所述极电带(4)的负极(6)。4.根据权利要求3所述的半卷绕叠层锂离子电池电芯,其特征在于:所述正极片(41)的材质为铝,并涂覆有...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊朝晖王占伟戴鹏飞孙敏南
申请(专利权)人:樊朝晖
类型:发明
国别省市:江苏,32

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