一种易渗液的电池卷芯制造技术

一种易渗液的电池卷芯，包括为柱状的全极耳结构的卷芯本体，卷芯本体的两端分别为正极耳端面和负极耳端面，且正极耳端面和负极耳端面均为揉密压实态；而卷芯本体的负极耳端面上设有多个开有渗透孔的渗透区，且相邻渗透区之间设为无孔区，电池卷芯揉平后的负极耳端面被造出很多渗透孔后，电解液能顺畅的渗入卷芯内部，显著加快了渗液速度，大幅提升了注液生产效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种易渗液的电池卷芯


[0001]本技术属于锂离子电池加工
，特别涉及一种易渗液的电池卷芯。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的蓬勃发展，锂离子动力电池作为核心部件也迎来了繁盛时期。动力电池有软包、方形和圆柱三种主要形式，其中圆柱结构主要应用于容量5Ah以下的小型电池，其容量小，数量多，PACK时耗时费工，比较繁琐。在众多技术人员的努力下，30Ah以上大型圆柱电池在近年得以突破性发展，主要得益于全极耳结构的开发和应用。全极耳结构缩短了导电路径，大幅提升功率性能，生产效率高，制造成本低，受到了广大汽车厂商的欢迎。
[0003]全极耳结构的圆柱电池制造过程中有个揉平工序，即把电池卷芯两端蓬松的铝箔、铜箔揉平、压实，便于后序的激光焊接。然而激光焊后还有个注液工序，电解液渗入卷芯的路径主要是卷芯两端的缝隙，揉平后卷芯两端变得密实，缝隙很小，导致注液时渗液非常慢，即使把电芯放入密闭环境中进行正压～负压循环很多次，电解液渗入依然较慢，严重影响生产效率，为了满足产能不得不增加注液设备和操作人员数量，无形中增加了投资和制造成本。
[0004]公告号CN218351690U的技术公开了一种纽扣电池绝缘片，其主要是在片状的绝缘片本体上设置绝缘部和渗透部，且绝缘部的面具大于渗透部的面积，无法推广应用到圆柱结构的卷芯上。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种易渗液的电池卷芯，使得电解液能顺畅的渗入卷芯内部，加快渗液速度。
[0006]为解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0007]一种易渗液的电池卷芯，包括卷芯本体，所述卷芯本体为柱状的全极耳结构，卷芯本体的两端分别为正极耳端面和负极耳端面，且正极耳端面和负极耳端面均为揉密压实态；
[0008]所述卷芯本体的负极耳端面上设有多个开有渗透孔的渗透区，且相邻渗透区之间设为无孔区，而渗透区设为扇形结构；所述渗透孔的直径为0.1～1.0mm，渗透孔的深度为1.0～2.0mm。
[0009]位于同一渗透区内的渗透孔之间的间距为2~8mm。
[0010]所述渗透孔的直径为0.4～0.6mm。
[0011]所述渗透孔的深度为1.2～1.5mm。
[0012]所述渗透孔由造孔板造出，且造孔板包括圆形钢板以及固设在圆形钢板上的钢针。
[0013]所述圆形钢板的直径与卷芯本体直径相同，且其厚度为3~10mm。
[0014]所述钢针与渗透孔对应分布。
[0015]所述钢针直径为0.4～0.6mm，钢针长度为1.2～1.5mm，且钢针前端呈圆锥形。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]该易渗液的电池卷芯，包括为柱状的全极耳结构的卷芯本体，卷芯本体的两端分别为正极耳端面和负极耳端面，且正极耳端面和负极耳端面均为揉密压实态；而卷芯本体的负极耳端面上设有多个开有渗透孔的渗透区，且相邻渗透区之间设为无孔区，电池卷芯揉平后的负极耳端面被造出很多渗透孔后，电解液能顺畅的渗入卷芯内部，显著加快了渗液速度，大幅提升了注液生产效率。
附图说明
[0018]图1是本技术的结构示意图；
[0019]图2是造孔板的结构示意图。
具体实施方式
[0020]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0021]本技术提供了一种易渗液的电池卷芯，如图1和图2所示。
[0022]一种易渗液的电池卷芯，包括卷芯本体，所述卷芯本体为柱状的全极耳结构，卷芯本体的两端分别为正极耳端面和负极耳端面，且正极耳端面和负极耳端面均为揉密压实态；揉平后的负极耳端面被造出很多渗透孔，渗透孔在端面上呈多个扇形分布，扇形之间预留多个无孔区域，无孔区域用于后序的激光焊接；渗透孔直径为0.1～1.0mm，渗透孔深度1.0～2.0mm；同一扇形区内相邻渗透孔间距2～8mm；本实施例中，渗透孔由造孔板造出。由于渗透孔孔径太小会延缓渗液速度，孔径太大会导致卷芯内部的极片变形，因此渗透孔直径优选为0.4～0.6mm。
[0023]卷芯揉平后端面密实层厚度一般0.8～1.0mm，孔深太小则不能穿透密实层达不到快速渗液的目的，孔深太大会伤到卷芯内部的极片导致短路，故渗透孔深度优选为1.2～1.5mm。
[0024]所述渗透孔只在负极端，因为负极端铜箔韧性较好，造孔时不产生金属屑，而正极端铝箔较脆，造孔时易产生金属屑，所以不能造孔。
[0025]造孔采用的造孔板包含圆形钢板和钢针，圆形钢板与电芯直径相同，厚3～10mm，钢针焊在钢板的同一侧面上并与钢板垂直，钢针分布呈多个扇形，与上述卷芯的渗透孔分布相对应；钢针直径0.4～0.6mm，钢针长度1.2～1.5mm，钢针前端呈圆锥形。造孔时，造孔板圆周与卷芯圆周对齐，钢针缓慢刺入卷芯负极端面，刺入速度0.2～2.0mm/s，钢针全部没入卷芯，然后拔出。
[0026]与负极端连接的汇流片是凹凸相间形的，凸起部分与卷芯端面的无孔区域接触并通过激光焊连接，凹陷部分与卷芯端面的有孔区域对应但不接触，形成的间隙刚好是电解液通道。
[0027]注液时，卷芯浸在电解液中，在正压～负压循环时，卷芯内的气体很容易从渗透孔中逸出，电解液很容易从渗透孔中渗入卷芯。
[0028]更具体的，易渗液的电池卷芯1，其揉平后的负极端面被造出很多渗透孔2，渗透孔
在端面上呈六个扇形分布，扇形之间预留六个无孔区域3，无孔区域用于后序的激光焊接；电芯直径58mm，长度125mm，负极端密实层厚度0.8mm，孔直径0.6mm，孔深度1.2mm；同一扇形区内相邻孔间距4～8mm；渗透孔由造孔板造出。
[0029]所述造孔板包含圆形钢板5和钢针4，圆形钢板直径58mm，厚5mm，钢针焊在钢板的同一侧面上并与钢板垂直，钢针分布呈六个扇形，与上述电芯的渗透孔分布相对应；钢针直径0.6mm，长度1.2mm，钢针前端呈圆锥形。造孔时，造孔板圆周与卷芯圆周对齐，钢针缓慢刺入卷芯负极端面，刺入速度0.3mm/s，钢针全部没入卷芯，然后拔出。
[0030]注液时，正压～负压循环2～3次，电解液已充分渗入卷芯内部，速度很快。
[0031]本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本技术和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。
[0032]以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。
[0033]在本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易渗液的电池卷芯，包括卷芯本体，其特征在于：所述卷芯本体为柱状的全极耳结构，卷芯本体的两端分别为正极耳端面和负极耳端面，且正极耳端面和负极耳端面均为揉密压实态；所述卷芯本体的负极耳端面上设有多个开有渗透孔的渗透区，且相邻渗透区之间设为无孔区，而渗透区设为扇形结构；所述渗透孔的直径为0.1～1.0mm，渗透孔的深度为1.0～2.0mm。2.根据权利要求1所述的一种易渗液的电池卷芯，其特征在于：位于同一渗透区内的渗透孔之间的间距为2~8mm。3.根据权利要求2所述的一种易渗液的电池卷芯，其特征在于：所述渗透孔的直径为0.4～0.6mm。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云峰，杨华春，韩广欣，马玉，徐习岭，闫昶秀，
申请(专利权)人：多氟多新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：