一种长循环寿命的锂电池制造技术

本实用新型专利技术公开一种长循环寿命的锂电池，包括：卷芯、铝塑膜膜壳、负极极耳、卷绕收尾、正极极耳、正极片、隔膜、负极片，所述卷芯两侧边均呈弧形构造，卷芯的每一侧边与铝塑膜膜壳之间均形成“凹”字形空隙，该空隙填充有吸液材料。本实用新型专利技术可以直接解决软包卷绕式锂电池循环寿命较差的问题，由于卷绕电芯本身侧边存在弧度，与铝塑膜外壳有一定空隙(空隙＝R外壳‑R芯)，在此空隙处插入吸液材料(珍珠棉或陶瓷隔膜、PU海绵)，电解液浸润隔膜及极片之外游离的电解液会被吸液材料吸附，在除气封口时避免电解液被抽出，解决了由于除气时造成保液量过低的问题，从而解决了软包卷绕式锂电池循环寿命相对较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种长循环寿命的锂电池
本技术涉及锂离子电池应用
，特别涉及一种长循环寿命的锂电池。
技术介绍
现有技术中，为了提高锂电池的循环寿命，往往通过对化成后电芯，将气袋倾斜，静置0.5-24h，与封装机同样呈倾斜状，使气袋里的电解液流回电池，除气时抽出的电解液量不同，而达到提高保液量的效果，进而提高循环寿命。通过倾斜气袋及封装，可以一定程度上改善电芯保液量，但是并不能根本解决电芯浸润完全后游离电解液在除气封口时电解液被抽出的问题，不能从根本提高电芯的循环性能。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种长循环寿命的锂电池。为实现上述目的，本技术的具体技术方案如下：一种长循环寿命的锂电池，包括：卷芯、铝塑膜膜壳、负极极耳、卷绕收尾、正极极耳、正极片、隔膜、负极片，所述卷芯两侧边均呈弧形构造，卷芯的每一侧边与铝塑膜膜壳之间均形成“凹”字形空隙，该空隙填充有吸液材料。优选地，所述吸液材料选自珍珠棉、陶瓷隔膜、PU海绵中任意一种。优选地，所述两“凹”字形空隙填充有等量的吸液材料。优选地，所述卷芯两侧边的弧形构造的弧度为R，其为卷芯厚度的1/2。本技术是通过对软包卷绕式锂离子电池卷芯本身卷绕时侧边与铝塑膜膜壳之间有一定的空间，但是此空间的存在，导致在电芯除气时，游离在外的电解液及未能及时浸润的电解液被抽出，造成电解液流失过多而导致循环性能较差；并且由于抽气的原因导致电芯侧边容易变形，折皱，影响电芯外观，同时造成此空间的浪费；我的技术因卷芯两侧边有一定弧度(此处弧度角以R芯代替，R芯＝卷芯厚度/2)，让其与冲型好的固定铝塑膜膜壳侧边及铝塑膜膜壳圆角之间有一定空间(空间＝R壳-R芯)，在两侧边空间处加入具有吸液材质材料(为珍珠棉或陶瓷隔膜、PU海绵)，注液后除了极片与隔膜之间浸润电解液之外，两侧边空隙处的吸液材质材料也进行吸收浸润完极片及隔膜游离在外的电解液，在进行除气封口时，在相同的压力下，游离的电解液已经浸润到吸液材质材料当中，避免了电解液被抽出浪费，从而达到了提高卷绕式锂离子电池的保液量，也因此做成了长寿命的锂离子电池；并且将两边空隙通过填充吸液材料后，多余空间被合理利用，并不会影响电芯整体外观，还可以起到改善折皱及变形。本技术所用吸液材料为珍珠棉或陶瓷隔膜、PU海绵；珍珠棉主要材质为聚乙烯酯发泡制作而成，经过物理发泡本身有无数孔隙构成，孔隙率在30％-60％，具有防潮、吸液保湿、可塑性强、防震，同时可以抗化学性能等优点，是优良的保液材料；陶瓷隔膜主要以PP、PE或多层复合膜在表面涂覆纳米三氧化二铝制成，孔隙率为35％-45％，并且本身具有较好的化学稳定性，机械性能好，热收缩低具有良好的热稳定性，与电解液相容性好，吸液率高等优点，是绝佳的吸液材料；PU海绵主要是由聚酯或聚醚发泡制成，孔隙率在30％-60％，PU海绵具有保温、隔热、减震、阻燃、防静电、透气性能好等优点，是优良的吸液材料；应用以上所说的吸液材料，在经过除气时，电解液会吸附在吸液材料中，避免了电解液被抽出，比常规电芯保液量要提高10％-15％左右。本技术可以直接解决软包卷绕式锂电池循环寿命较差的问题，由于卷绕电芯本身侧边存在弧度，与铝塑膜外壳有一定空隙(空隙＝R外壳-R芯)，在此空隙处插入吸液材料(珍珠棉或陶瓷隔膜、PU海绵)，电解液浸润隔膜及极片之外游离的电解液会被吸液材料吸附，在除气封口时避免电解液被抽出，解决了由于除气时造成保液量过低的问题，从而解决了软包卷绕式锂电池循环寿命相对较差的问题。附图说明图1为本技术软包卷绕式锂离子电池剖面图；图2为本技术吸液材料填充模型图；图3为本技术软包卷绕式锂电池俯视图；图4为本技术对比实施例的电芯剖面图；图5为本技术中插入吸液材料与未插入吸液材料循环寿命对比图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本技术进一步说明。参考图1至图4，本技术提供一种长循环寿命的锂电池，包括：卷芯2、铝塑膜膜壳3、负极极耳4、卷绕收尾5、正极极耳6、正极片7、隔膜8、负极片9，所述卷芯2两侧边均呈弧形构造，卷芯2的每一侧边与铝塑膜膜壳4之间均形成“凹”字形空隙，该空隙填充有吸液材料1。其中，所述吸液材料1选自珍珠棉、陶瓷隔膜、PU海绵中任意一种。所述两“凹”字形空隙填充有等量的吸液材料1。所述卷芯2两侧边的弧形构造的弧度为R，其为卷芯厚度的1/2。实施例1卷芯R角与膜壳空隙加入珍珠棉参考图1至图3，卷芯2卷绕完成之后及与卷芯2匹配的铝塑膜膜壳3冲型完毕后，第一次封口时，将卷芯2放入铝塑膜膜壳3中，卷芯2本身与铝塑膜膜壳之间存在一定空间(空间＝R膜壳-R芯)，将珍珠棉剪切成图2所示形状，放入图1中吸液材料1所示位置，进行封口，通过注液后静置过程中，浸润完极片隔膜之外的游离电解液会被珍珠棉1所吸收，在经过除气时，电解液会吸附在吸液材料1中，避免了电解液被抽出，解决了由于除气时造成保液量过低的问题，从而解决了软包卷绕式锂电池循环寿命相对较差的问题。实施例2卷芯R角与膜壳空隙加入陶瓷隔膜参考图1与图2，卷芯2卷绕完成之后及与卷芯2匹配的铝塑膜膜壳3冲型完毕后，第一次封口时，将卷芯2放入铝塑膜膜壳3中，卷芯2本身与铝塑膜膜壳之间存在一定空间(空间＝R膜壳-R芯)，将陶瓷隔膜堆叠成图2所示形状，放入图1中吸液材料1所示位置，进行封口，通过注液后静置过程中，浸润完极片隔膜之外的游离电解液会被陶瓷隔膜1所吸收，在经过除气时，电解液会吸附在陶瓷隔膜1中，避免了电解液被抽出，解决了由于除气时造成保液量过低的问题，从而解决了软包卷绕式锂电池循环寿命相对较差的问题。实施例3卷芯R角与膜壳空隙加入PU海绵参考图1与图2，卷芯2卷绕完成之后及与卷芯2匹配的铝塑膜膜壳3冲型完毕后，第一次封口时，将卷芯2放入铝塑膜膜壳3中，卷芯2与铝塑膜膜壳之间存在一定空间(空间＝R膜壳-R芯)，将PU海绵剪切成图2所示形状，放入图1中吸液材料1所示位置，进行封口，通过注液后静置过程中，浸润完极片隔膜之外的游离电解液会被PU海绵1所吸收，在经过除气时，电解液会吸附在PU海绵1中，避免了电解液被抽出，解决了由于除气时造成保液量过低的问题，从而解决了软包卷绕式锂电池循环寿命相对较差的问题。对比例1常规软包卷绕式锂电池，图4为对比例1常规软包卷绕式电芯剖面图。表1图5为实施例1-3与对比例1循环寿命对比图，结合表1的测试结果，通过3个实施例与常规的对比例1对比发现，本技术的软包卷绕式锂电池，卷芯与铝塑膜膜壳侧边之间产生的空间插入珍珠棉、陶瓷隔膜、PU海绵都可以解决由于除气将电解液抽出而造成循环寿命变差的问题，保液量均提升了5％～15％左右，循环寿命提升比较明显，并且我们发现，插入陶瓷隔膜的保液量最高，循环寿命也是最长的，隔膜本身与电解液相容性很好，吸液率保液率高，循环寿命长。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的技术构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
均包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长循环寿命的锂电池，包括：卷芯、铝塑膜膜壳、负极极耳、卷绕收尾、正极极耳、正极片、隔膜、负极片，其特征在于，所述卷芯两侧边均呈弧形构造，卷芯的每一侧边与铝塑膜膜壳之间均形成“凹”字形空隙，该空隙填充有吸液材料。

【技术特征摘要】
1.一种长循环寿命的锂电池，包括：卷芯、铝塑膜膜壳、负极极耳、卷绕收尾、正极极耳、正极片、隔膜、负极片，其特征在于，所述卷芯两侧边均呈弧形构造，卷芯的每一侧边与铝塑膜膜壳之间均形成“凹”字形空隙，该空隙填充有吸液材料。2.根据权利要求1所述的长循环寿命的锂电池，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建彬，任永刚，杨万光，
申请(专利权)人：广东天劲新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44