【技术实现步骤摘要】
本技术涉及圆柱电池制备，尤其涉及一种硅基高功率型圆柱锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池由于其能量密度高、无记忆效应、环境友好等优点，在电动汽车、电动工具、储能等领域都得到了广泛的应用，同时也对其提出了更高的能量密度和功率密度率要求。因此锂离子电池的负极材料正逐步朝着硅基材料发展，以求达到高能量密度的要求。而圆柱锂离子作为主流的锂离子电池之一，采用的是卷绕工艺，通过在正负极上焊接极耳输出电能，为获得较高的倍率性能，其极耳数量就越多，然而过多的极耳会导致极耳对位困难、卷芯严重椭圆化、装配困难等问题，加工难度就大大增加，不利于全自动装配的工业生产，极大的降低了生产效率。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术极耳数量过多，对位困难，导致卷芯严重椭圆化，装配困难，加工难度大，生产效率低的问题，本技术提供了一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，通过将正极极耳于正极集流体长度方向1/4～1/3位置，负极内极耳、负极外极耳分别设于负极集流体长度方向1/4、3/4位置，没有增加极耳数量，实现硅基圆柱锂离子电池的高安全和高功率。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片、隔膜、负极片和隔膜依次从上往下层叠在一起，所述隔膜完全包覆负极片，所述负极片完全包覆正极片，负极片在外、正极片在内从下往上相互卷绕紧密贴合成圆柱形电池卷芯，其特征在于：所述正极片包括正极集流体、涂覆于正极集流体前、后两面的正极活性材料
4、优选的，所述头部空白部和尾部空白部的长度设为4～8mm，与头部空白部和尾部空白部对应的聚酰亚胺高温胶纸长度设为5～9mm，将头部空白部和尾部空白部完全覆盖。
5、优选的，所述第一间隙部、第二间隙部和第三间隙部的长度均设为8～10mm，与第一间隙部、第二间隙部和第三间隙部对应的聚酰亚胺高温胶纸长度设为9～11mm，将第一间隙部、第二间隙部和第三间隙部完全覆盖。
6、优选的，所述隔膜为高强度的pe隔膜，所述pe隔膜上涂覆有一层2～4um的陶瓷层。
7、优选的，所述正极集流体为铝集流体，所述正极极耳采用软态的铝带制成；所述负极集流体为铜集流体，所述负极内极耳和负极外极耳均采用一面为铜、一面为镍的铜镍复合带制成，所述铜镍复合带的铜和镍质量比为1：1，所述负极内极耳和负极外极耳的铜面与负极集流体前侧面固定连接。
8、优选的，所述铝集流体厚度≥12μm、抗拉强度≥200mpa、延伸率≥2.0%。
9、优选的，所述铜集流体厚度≥8μm、抗拉强度≥400mpa、延伸率≥8.0%。
10、相对于现有技术，本技术的有益效果为：1、现有硅基圆柱锂离子电池的正极片头部和尾端两外侧面均设有正极活性材料层，很容易形成毛刺、粉尘，电池在充放电时，卷芯结构膨胀较大，容易刺穿隔膜，造成短路；本技术通过将正极极耳设于正极集流体长度方向1/4～1/3位置，正极片头部和尾端均设为空白集流体，且空白集流体外侧均粘贴有聚酰亚胺高温胶纸，有效解决了现有技术中隔膜被正极片两端的正极活性材料层刺穿造成短路的问题，降低了电池短路和自放电的风险；
11、2、现有硅基圆柱锂离子电池的负极内极耳、负极外极耳分别设于负极片的两端，本技术将负极内极耳、负极外极耳分别设于负极集流体长度方向1/4、3/4位置，有效缩短了电子的传输路径，降低电池的内阻和温升，从而实现了硅基圆柱锂离子电池的高安全和高功率；
12、3、本技术没有增加极耳数量，且结构简单，降低了加工难度，提高了生产效率，降低了生产成本，值得推广应用。
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1.一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片、隔膜、负极片和隔膜依次从上往下层叠在一起，所述隔膜完全包覆负极片，所述负极片完全包覆正极片，负极片在外、正极片在内从下往上相互卷绕紧密贴合成圆柱形电池卷芯，其特征在于：所述正极片包括正极集流体、涂覆于正极集流体前、后两面的正极活性材料层和正极极耳，所述正极集流体的右端头、右起长度方向1/4～1/3之间、左端头分别设有前、后两面均没有涂覆正极活性材料层的头部空白部、第一间隙部和尾部空白部，所述正极极耳设于正极集流体前侧面的第一间隙部内，与正极集流体固定连接，且正极极耳上端超出正极集流体，所述头部空白部、第一间隙部和尾部空白部的前、后两外侧面均贴设有聚酰亚胺高温胶纸，所述聚酰亚胺高温胶纸完全覆盖对应的头部空白部、第一间隙部和尾部空白部；所述负极片包括负极集流体、涂覆于负极集流体前、后两面的负极活性材料层、负极内极耳和负极外极耳，所述负极集流体的右起长度方向1/4和3/4位置分别设有前、后两面均没有涂覆负极活性材料层的第二间隙部和第三间隙部，所述负极内极耳设于负极集流体前侧面的第二间隙部内，所述负极外极耳设于负极
2.根据权利要求1所述的一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，其特征在于：所述头部空白部和尾部空白部的长度设为4～8mm，与头部空白部和尾部空白部对应的聚酰亚胺高温胶纸长度设为5～9mm，将头部空白部和尾部空白部完全覆盖。
3.根据权利要求1所述的一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，其特征在于：所述第一间隙部、第二间隙部和第三间隙部的长度均设为8～10mm，与第一间隙部、第二间隙部和第三间隙部对应的聚酰亚胺高温胶纸长度设为9～11mm，将第一间隙部、第二间隙部和第三间隙部完全覆盖。
4.根据权利要求1所述的一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，其特征在于：所述隔膜为高强度的PE隔膜，所述PE隔膜上涂覆有一层2～4um的陶瓷层。
5.根据权利要求1所述的一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体为铝集流体，所述正极极耳采用软态的铝带制成；所述负极集流体为铜集流体，所述负极内极耳和负极外极耳均采用一面为铜、一面为镍的铜镍复合带制成，所述铜镍复合带的铜和镍质量比为1：1，所述负极内极耳和负极外极耳的铜面与负极集流体前侧面固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，其特征在于：所述铝集流体厚度≥12μm、抗拉强度≥200Mpa、延伸率≥2.0%。
7.根据权利要求5所述的一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，其特征在于：所述铜集流体厚度≥8μm、抗拉强度≥400Mpa、延伸率≥8.0%。
...【技术特征摘要】
1.一种硅基高功率型圆柱锂离子电池，包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片、隔膜、负极片和隔膜依次从上往下层叠在一起，所述隔膜完全包覆负极片，所述负极片完全包覆正极片，负极片在外、正极片在内从下往上相互卷绕紧密贴合成圆柱形电池卷芯，其特征在于：所述正极片包括正极集流体、涂覆于正极集流体前、后两面的正极活性材料层和正极极耳，所述正极集流体的右端头、右起长度方向1/4～1/3之间、左端头分别设有前、后两面均没有涂覆正极活性材料层的头部空白部、第一间隙部和尾部空白部，所述正极极耳设于正极集流体前侧面的第一间隙部内，与正极集流体固定连接，且正极极耳上端超出正极集流体，所述头部空白部、第一间隙部和尾部空白部的前、后两外侧面均贴设有聚酰亚胺高温胶纸，所述聚酰亚胺高温胶纸完全覆盖对应的头部空白部、第一间隙部和尾部空白部；所述负极片包括负极集流体、涂覆于负极集流体前、后两面的负极活性材料层、负极内极耳和负极外极耳，所述负极集流体的右起长度方向1/4和3/4位置分别设有前、后两面均没有涂覆负极活性材料层的第二间隙部和第三间隙部，所述负极内极耳设于负极集流体前侧面的第二间隙部内，所述负极外极耳设于负极集流体前侧面的第三间隙部内，负极内极耳、负极外极耳均与负极集流体固定连接，且负极内极耳和负极外极耳的下端均超出负极集流体，所述第二间隙部、第三间隙部的前、后两外侧面均贴设有聚酰亚胺高温胶纸，所述聚酰亚胺高温胶纸完全覆盖对应的第二间隙部和第三间隙部。
2.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘良志，杨广林，袁军，相江峰，
申请(专利权)人：江西远东电池有限公司，
类型：新型
国别省市：
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