一种可充电硬壳锂离子电池制造技术

本公开涉及一种可充电硬壳锂离子电池，包括正极组件以及负极组件，所述正极组件与所述负极组件相互绝缘，两者之间形成卷绕体安装空间，所述卷绕体安装空间中设置有电解液及卷绕体，所述卷绕体从靠近其中心的位置分别引出正极极耳以及负极极耳，所述正极极耳与所述正极组件电连接，所述负极极耳与所述负极组件电连接。通过极耳由靠近中心位置引出卷绕体，使充放电过程中卷绕体的变形对极片的拉扯作用力降至最低，能够提高可充电电池的充放电次数，延长使用寿命。

A rechargeable hard shell lithium ion battery

The invention relates to a rechargeable hard shell lithium-ion battery, which comprises a positive component and a negative component. The positive component and the negative component are insulated from each other, and a winding body installation space is formed between them. The winding body installation space is provided with an electrolyte and a winding body, and the winding body leads out the positive pole ear and the negative pole ear respectively from a position close to the center of the winding body The polar lug is electrically connected with the positive component, and the negative polar lug is electrically connected with the negative component. The winding body is led out from the central position through the pole lug, so that the pulling force of the winding body deformation on the pole piece is minimized during the charging and discharging process, which can improve the charging and discharging times of the rechargeable battery and extend the service life.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种可充电硬壳锂离子电池
本申请涉及电池
，尤其涉及一种可充电硬壳锂离子电池。
技术介绍
随着穿戴产品的兴起，用电产品的多样化、小型化越加明显。由于用电产品的空间限制，其所使用的电池需要具有体积小、电量大的特性，通常情况下产品的小型化会提高对制造工艺水平和产品设计水平的要求，当产品小型化到一定程度时，对工艺制造水平的要求将出现一个陡增，产品设计理念出现大的变化，甚至会出现截然相反的改变。由于对设备续航能力的要求越来越高，这就要求制造商在保证产品性能的前提下，尽可能的提高电池产品的内部实际利用空间进而提高能量密度。目前市场上作为穿戴产品电源的主要有软包和钢壳两种结构，其中软包圆柱电池结构如图1所示，其正极极耳1′与负极极耳2′向相反的两个方向延伸，该结构占据了过多的有效利用空间，使其内部实际利用空间受到了较大浪费，同时软包电池由于封装特性和铝塑膜冲坑深度限制，使其产品在圆柱电池微型化和能量密度方面无法和钢壳封装锂离子电池相比，钢壳电池产品具有更加规整、美观的形状，使用过程中受到更多青睐。由于工艺制造水平和设计理念的落后，传统结构的二次锂离子可充电电池一直无法实现工业化生产，甚至是实验样品也无法制作，其主要原因在于小型化二次锂离子电池卷绕体卷绕层紧密，正负极极片受力大，在成品的使用过程中卷绕体不断收缩、膨胀，致使正负极极片不断被拉扯，体积越小的二次锂离子电池极片宽度也越小，导致其可承受的拉力也过小，极片受力最为脆弱的极耳点焊处的空白箔材附近区域非常容易发生断裂现象。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种可充电硬壳锂离子电池，其在反复充电的过程中可以避免极片受力过大造成撕裂，在减小电池体积的同时保证其充电性能，提高使用寿命。为达此目的，本技术采用以下技术方案：提供一种可充电硬壳锂离子电池，包括正极组件以及负极组件，所述正极组件与所述负极组件相互绝缘，两者之间形成卷绕体安装空间，所述卷绕体安装空间中设置有电解液及卷绕体，所述卷绕体从靠近其中心的位置分别引出正极极耳以及负极极耳，所述正极极耳与所述正极组件电连接，所述负极极耳与所述负极组件电连接。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述正极组件包括电连接的正极钢环以及正极极柱，所述正极钢环套设在所述正极极柱外部，所述正极极耳与所述正极极柱电连接。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述负极组件包括具有开口部的钢壳以及设置在所述开口部的负极钢环，所述钢壳与所述负极钢环电连接，所述负极极耳连接于所述钢壳与所述负极钢环之间。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述卷绕体包括正极极片以及负极极片，所述正极极片与所述负极极片由隔膜隔开并卷绕，所述正极极片上连接有正极极耳，所述负极极片上连接负极极耳，所述正极极耳与所述负极极耳沿所述正极极片以及所述负极极片的宽度方向引出，且所述正极极耳与所述负极极耳的引出方向相反。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述卷绕体具有朝向所述正极组件的第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面，所述正极极耳由所述卷绕体的所述第一端面引出，所述负极极耳由所述卷绕体的所述第二端面引出，并沿所述第二端面延伸至所述卷绕体的周部。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，还包括设置在所述卷绕体的所述第一端面以及所述第二端面处的绝缘垫片。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述正极极耳具有与所述正极极片连接的正极耳第一连接段、沿所述第一端面向所述卷绕体的周部延伸的正极耳延伸段，以及用于连接所述正极组件的正极耳第二连接段；所述负极极耳具有与所述负极连接片连接的负极耳第一连接段、沿所述第二端面向所述卷绕体的周部延伸的负极耳延伸段，以及用于连接所述负极组件的负极耳第二连接段。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述负极钢环套设在所述正极极柱上，其与所述正极极柱以及所述正极钢环之间设置有密封胶。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述正极极柱上还套设有极耳固定环，所述正极极耳通过所述极耳固定环以及所述正极极柱挤压而实现与所述正极组件的电连接。作为所述的可充电硬壳锂离子电池的一种优选的技术方案，所述正极极柱上设置有环状凸台，所述正极极耳与所述负极钢环分别位于所述环状凸台两侧，所述正极钢环设置在所述负极钢环远离所述环状凸台的一侧。本技术的有益效果为：采用极耳由靠近中心位置引出的卷绕体，使充放电过程中卷绕体的变形对极片的拉扯作用力最小，因此正极极片与负极极片均不易断裂，能够提高可充电电池的充放电次数，延长使用寿命；该结构的硬壳锂离子电池取消了注液孔的涉及，使封装过程由传统的两次变为一次，简化了生产工序，提高生产效率、降低生产成本，电池工艺设计上只需一次密封成型，不需要在注液后对电池组装做二次密封工序，有利于提高电池的密封性。附图说明下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。图1为现有技术中软包圆柱电池结构示意图。图2为实施例所述可充电硬壳锂离子电池结构示意图。图3为实施例所述卷绕体结构示意图。图4为实施例所述可充电硬壳锂离子电池的加工方法流程图。图1中：1′、正极极耳；2′、负极极耳；图2至3中：1、钢壳；2、负极极片；3、正极极片；4、隔膜；5、负极极耳；6、负极钢环；7、盖帽；8、正极极柱；9、正极钢环；10、绝缘垫片；11、正极极耳；12、密封胶。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。如图2～4所示，于本实施例中，本技术所述的一种可充电硬壳锂离子电池，包括正极组件以及负极组件，所述正极组件与所述负极组件相互绝缘，两者之间形成卷绕体安装空间，所述卷绕体安装空间中设置有电解液及卷绕体，所述卷绕体从靠近其中心的位置分别引出正极极耳11以及负极极耳5，所述正极极耳11与所述正极组件电连接，所述负极极耳5与所述负极组件电连接。所述的靠近卷绕体中心的位置为卷绕过程中位于卷绕起始端的位置，卷绕体的卷绕以此为卷绕中心，采用极耳由靠近中心位置引出的卷绕体，即正极极片3以及负极极片2最容易撕裂的部位设置在卷绕体的靠近中心位置，该位置充放电过程中卷绕体的变形最小，因此对正极极片3以及负极极片2的拉扯作用力小，反复充放电过程中的膨胀和收缩不易扯坏正极极片3以及负极极片2，能够提高可充电电池的充放电次数，延长使用寿命。具体的，在本实施例中，所述正极组件包括电连接的正极钢环9以及正极极柱8，所述正极钢环9套设在所述正极极柱8外部，所述正极极耳11与所述正极极柱8电连接。所述负极组件包括具有开口部的钢壳1以及设置在所述开口部的负极钢环6，所述钢壳1与所述负极钢环6电连接，所述负极极耳5连接于所述钢壳1与所述负极钢环6之间。正极组件即形成可充电硬壳锂离子电池的正极端，负极组件形成可充电硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可充电硬壳锂离子电池，其特征在于,包括正极组件以及负极组件，所述正极组件与所述负极组件相互绝缘，两者之间形成卷绕体安装空间，所述卷绕体安装空间中设置有电解液及卷绕体，所述卷绕体从靠近其中心的位置分别引出正极极耳以及负极极耳，所述正极极耳与所述正极组件电连接，所述负极极耳与所述负极组件电连接，所述正极组件包括电连接的正极钢环以及正极极柱，所述正极钢环套设在所述正极极柱外部，所述正极极耳与所述正极极柱电连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20160608 CN 20161040308611.一种可充电硬壳锂离子电池，其特征在于,包括正极组件以及负极组件，所述正极组件与所述负极组件相互绝缘，两者之间形成卷绕体安装空间，所述卷绕体安装空间中设置有电解液及卷绕体，所述卷绕体从靠近其中心的位置分别引出正极极耳以及负极极耳，所述正极极耳与所述正极组件电连接，所述负极极耳与所述负极组件电连接，所述正极组件包括电连接的正极钢环以及正极极柱，所述正极钢环套设在所述正极极柱外部，所述正极极耳与所述正极极柱电连接。


2.根据权利要求1所述的可充电硬壳锂离子电池，其特征在于，所述负极组件包括具有开口部的钢壳以及设置在所述开口部的负极钢环，所述钢壳与所述负极钢环电连接，所述负极极耳连接于所述钢壳与所述负极钢环之间。


3.根据权利要求2所述的可充电硬壳锂离子电池，其特征在于，所述卷绕体包括正极极片以及负极极片，所述正极极片与所述负极极片由隔膜隔开并卷绕，所述正极极片上连接有正极极耳，所述负极极片上连接负极极耳，所述正极极耳与所述负极极耳沿所述正极极片以及所述负极极片的宽度方向引出，且所述正极极耳与所述负极极耳的引出方向相反。


4.根据权利要求3所述的可充电硬壳锂离子电池，其特征在于，所述卷绕体具有朝向所述正极组件的第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面，所述正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：李木坚，葛辉明，吕正中，刘金成，
申请(专利权)人：雷纳塔股份公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH