一种新型结构的极片以及扁平状电池制造技术

本发明专利技术涉及扁平状电池制造技术领域，特别涉及一种新型结构的极片以及扁平状电池。包括极片基材；极片基材的两侧长边上对称形成有波浪形边缘；波浪形上的圆弧的长度依次递增，且相邻两个圆弧的长度递增倍数为1.2～1.5。通过在正负极片基材的两侧长边上排列形成有相连的圆弧，圆弧的长度依次递增，并且根据极片基材的长度和宽度来设置圆弧的高度和长度，通过这种结构的极片基材卷绕形成的电芯的横截面积呈矩形且两侧带有圆弧的形状，两侧的圆弧填充于钢壳多空余的空间，并且将电芯沿其轴心水平放置于钢壳内制成扁平状电池，进而提高电池整体空间的利用率，提高电池的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新型结构的极片以及扁平状电池
本专利技术涉及扁平状电池制造
，特别涉及一种新型结构的极片以及扁平状电池。
技术介绍
现有扁平结构的锂电池，其电芯制造方法多为圆柱卷绕或者叠片两种制造方式。其中圆柱卷绕的形式，其极片结构为规则的长方形结构，然后把正负极片以及隔膜通过椭圆形卷针卷绕成椭圆形电芯，再将椭圆形电芯的轴心竖直放置在圆形钢壳中，正负极耳再从椭圆形电芯的两端引出，封装方式为先把负极耳与钢壳底部焊接，然后正极极耳与纽扣正极盖焊接，此种封装方式工序繁琐，且成本偏高，电芯无法进一步压紧，整体电池空间利用率不高，造成电池倍率性能较差；采用叠片方式能够解决电池倍率差的问题，但其正负极片以及隔膜无法卷绕，需一片一片叠加上去，加工效率低，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种新型结构的极片以及扁平状电池，采用本专利技术提供的技术方案解决了由长方形结构的极片卷绕成的椭圆形电芯会导致电池倍率性能差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型结构的极片，包括极片基材(10)；所述极片基材(10)的两侧长边上对称形成有波浪形边缘；所述波浪形上的圆弧(20)的长度依次递增，且相邻两个所述圆弧(20)的长度递增倍数为1.2～1.5。优选的，位于所述极片基材(10)起始位置的圆弧(20)长度D1与所述极片基材(10)的宽度W之比为1:2～4。优选的，所述圆弧(20)的高度H与所述极片基材(10)的宽度W之比为1:2～4。优选的，所述极片基材(10)的长度L为320～350mm，宽度W为4～4.5mm；所述圆弧(20)的高度H为1～1.2mm。优选的，一种扁平状电池，包括由权利要求1-4任一项所述的新型结构的极片卷绕而成的呈椭圆形的电芯(30)、以及可容置所述电芯(30)的钢壳(40)。优选的，所述电芯(30)沿其轴心水平放置于所述钢壳(40)内。由上可知，应用本专利技术提供的可以得到以下有益效果：本专利技术通过在正负极片基材的两侧长边上对称形成有波浪形边缘，波浪形上的圆弧的长度依次递增，且相邻两个圆弧的长度递增倍数为1.2～1.5，并且根据极片基材的长度和宽度来设置圆弧的高度和长度，通过这种结构的极片基材卷绕形成的电芯的横截面积呈矩形且两侧带有圆弧的形状，两侧的圆弧填充于钢壳多空余的空间，并且将电芯沿其轴心水平放置于钢壳内制成扁平状电池，进而提高电池整体空间的利用率，提高电池的倍率性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例极片的结构示意图；图2为本专利技术实施例电芯的俯视图；图3为本专利技术实施例扁平状电池的俯视剖视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有的正负极片基材结构为规则的长方形结构，正负极隔膜通过圆柱形或方形卷针卷绕成椭圆形电芯，再将椭圆形电芯的轴心竖直放置在圆形钢壳中，正负极两端垂直与钢壳上下部位，封装方式为先把负极耳与钢壳底部焊接，然后正极极耳与纽扣正极盖焊接得到扁平状电池，此结构的扁平状电池整体电芯空间利用率不高，电池的倍率性能较差。在封装方式上将椭圆形电芯的轴心水平放置在圆形钢壳中，可以提高电池的倍率性能，但由于长方形状的正负极片卷绕后得到为椭圆形电芯,椭圆形电芯横向放置时其横截面为矩形，放入圆形钢壳后，在钢壳内电芯的两侧形成有较多空余的空间，导致电池整体空间的利用率不高。为了解决上述技术问题，本实施例提供一种新型结构的极片，如图1所示，包括极片基材10，极片基材10包括正极片和负极片，在极片基材10的两侧长边上对称形成有波浪形边缘，两长边有波浪形结构的极片基材10通过椭圆形或方形的卷针卷绕成呈椭圆形的电芯20，通过这种结构的极片基材10卷绕形成的电芯20的横截面积呈矩形且两侧带有圆弧的形状，进而提高电池整体空间的利用率，提高电池的倍率性能。具体的，极片基材10长边上的波浪形的圆弧20沿极片基材10的长边方向排列，圆弧20设置有若干个且相连，其中，圆弧20的数量可根据极片基材10的长度来设定。为了保证极片基材10卷绕成电芯20后的两端呈圆弧形，若干个圆弧20的长度依次递增，相邻两个圆弧20的长度递增倍数为1.5，位于极片基材10起始位置的圆弧20长度D1与极片基材10的宽度W之比为1：2，所有圆弧20的高度相等，且圆弧20的高度H与极片基材10的宽度W之比为1:4。进一步的，极片基材10的长度L为320mm，宽度W为4.5mm，圆弧20的高度H为1.12mm，位于极片基材10起始位置的圆弧20的长度D1为2.25mm，相邻两个圆弧20的长度递增倍数为1.5，因此第二个圆弧20的长度D2为3.75mm，第三个圆弧20的长度D3为5.6mm，依次类推。此结构的极片基材10卷绕成电芯20后的横截面积两端呈圆弧形，如图2所示，为电芯20的俯视图，进而提高电池的倍率性能。需要说明的是，对于不同型号的电池，其所要卷绕成型的电芯的尺寸不同，为此极片基材的长度和宽度会根据不同型号的电池而改变，为此，圆弧20的具体长度和高度数据可以根据极片基材10的宽度和长度来计算得出。请参见图3，本实施例提供一种扁平状电池，包括由上述新型结构的极片通过椭圆形卷针卷绕而成的呈椭圆形的电芯20，以及用于放置电芯30的钢壳40，利用上述结构的极片基材10卷绕成电芯20后的横截面积两端呈圆弧形。椭圆形电芯横向放置时其横截面为矩形，放入圆形钢壳后，在钢壳内电芯的两侧形成有较多空余的空间，导致电池整体空间的利用率不高。为此，本实施例提供的扁平状电池中，电芯30沿其轴心水平放置于钢壳40内，电芯的负极耳与钢壳底部焊接，正极极耳与纽扣正极盖焊接，呈矩形且两侧为圆弧形状的电芯刚好填充于钢壳多空余的空间，进而提高电池整体空间的利用率，提高电池的倍率性能。综上所述，本专利技术通过在正负极片基材的两侧长边上对称形成有波浪形边缘，波浪形上的圆弧的长度依次递增，且相邻两个圆弧的长度递增倍数为1.2～1.5，并且根据极片基材的长度和宽度来设置圆弧的高度和长度，通过这种结构的极片基材卷绕形成的电芯的横截面积呈矩形且两侧带有圆弧的形状，两侧的圆弧填充于钢壳多空余的空间，并且将电芯沿其轴心水平放置于钢壳内制成扁平状电池，进而提高电池整体空间的利用率，提高电池的倍率性能。以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型结构的极片，其特征在于：包括极片基材(10)；所述极片基材(10)的两侧长边上对称形成有波浪形边缘；所述波浪形上的圆弧(20)的长度依次递增，且相邻两个所述圆弧(20)的长度递增倍数为1.2～1.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型结构的极片，其特征在于：包括极片基材(10)；所述极片基材(10)的两侧长边上对称形成有波浪形边缘；所述波浪形上的圆弧(20)的长度依次递增，且相邻两个所述圆弧(20)的长度递增倍数为1.2～1.5。


2.根据权利要求1所述的新型结构的极片，其特征在于：位于所述极片基材(10)起始位置的圆弧(20)的长度D1与所述极片基材(10)的宽度W之比为1:2～4。


3.根据权利要求2所述的新型结构的极片，其特征在于：所述圆弧(20)的高度H与所述极片基材(10)的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖世玲，龙梅，宋金涛，张忠林，胡红英，李岗，陈日宇，黄强，
申请(专利权)人：惠州市纬世新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44