卷芯及聚合物锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术涉及卷芯及聚合物锂离子电池，其中，一种聚合物锂离子电池的卷芯，包括正极片、负极片、设置在负极片或正极片上以用于隔开负极片和正电极片的隔膜，层叠的所述正极片和所述负极片的前部分以第一卷绕直径卷绕成所述卷芯的内卷部，层叠的所述正极片和所述负极片的后部分以第二卷绕直径卷绕成所述卷芯的外卷部，所述外卷部包围绕着所述内卷部，所述第二卷绕直径大于所述第一卷绕直径。本实用新型专利技术能便于聚合物锂离子电池相对较好地利用非规则的立体空间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

卷芯及聚合物锂离子电池
本技术涉及新能源二次电池技术应用领域，特别涉及聚合物锂离子电池卷芯及相应的电池。
技术介绍
目前，电子信息时代使对移动电源的需求快速增长。锂离子电池具有高电压、高容量的重要优点，且循环寿命长、安全性能好，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、 国防工业等多方面具有广阔的应用前景，成为近几年广为关注的研究热点。如图1所示，现有的一种聚合物锂离子电池，包括卷芯、正极耳S1、负极耳S2、非水电解液及外壳，卷芯包括正极片S3、负极片S4、设置在正极片S3或负极片S4上以用于隔开正电极片和负极片的隔膜S5，正极片S3涂有正极活性材料层并且前端留有空箔，负极片S4 涂有负极活性材料层并且前端留有空箔，层叠的正极片S3和负极片S4以一卷绕直径H卷绕成卷芯；负极耳S2、正极耳SI分别对应地焊接处于负极片S4、正极片S3上；经热压成规则方形立体的卷芯和非水电解液容纳于外壳内。但由于电子产品再设计时盛放电源的空间并不能保证为规则的方形立体空间，从而造成很多空间浪费，产品持续使用时间不能达到设计的要求，使产品存在一些设计缺陷。
技术实现思路
本技术要解决的第一个技术问题是提供一种聚合物锂离子电池的卷芯，能便于聚合物锂离子电池相对较好地利用非规则的立体空间。本技术要解决的第二个技术问题是提供一种聚合物锂离子电池，能相对较好地利用非规则的立体空间。上述第一技术问题通过以下技术方案实现一种聚合物锂离子电池的卷芯，包括正极片、负极片、设置在负极片或正极片上以用于隔开负极片和正电极片的隔膜，其特征在于，层叠的所述正极片和所述负极片的前部分以第一卷绕直径卷绕成所述卷芯的内卷部，层叠的所述正极片和所述负极片的后部分以第二卷绕直径卷绕成所述卷芯的外卷部，所述外卷部包围绕着所述内卷部，所述第二卷绕直径大于所述第一卷绕直径。由上述技术方案可见，本技术将卷芯设置包括卷绕直径不同的内卷部和外卷部并且外卷部包围着内卷部，这样的结构可以方便地通过在热压前调整内卷部在外卷部内的位置来调整卷芯的最终形状，进而可以方便调整使用本卷芯的电池的形状，从而使得电池相对较好地利用不同的非规则立体空间。因此，本技术能便于聚合物锂离子电池相对较好地利用非规则的立体空间。本技术还提供制备上述卷芯的方法，包括以下步骤(I)将正极片、负极片层叠，并用隔膜将负极片和正电极片隔开；(2)以第一卷绕直径将层叠的正极片和负极的前部分卷绕成所述卷芯的内卷部；(3)以第二卷绕直径将层叠的正极片和负极的后部分围绕着所述内卷部做卷绕成所述卷芯的外卷部，所述第二卷绕直径大于所述第一卷绕直径。由上述技术方案可见，本技术方法可以让生产人员根据电池存储空间的不规则情况来调整卷芯的内卷部和外卷部的相对位置，从而使使用该卷芯的电池来更好地利用电池存储空间。因此，本技术方法便于电池在制作过程中能灵活地调整结构来适应不规则的存储空间。上述第二技术问题通过以下技术方案实现一种聚合物锂离子电池，包括卷芯、正极耳、负极耳、非水电解液及外壳，所述卷芯包括正极片、负极片、设置在负极片或正极片上以用于隔开负极片和正电极片的隔膜，层叠的所述正极片和所述负极片的前部分以第一卷绕直径卷绕成所述卷芯的内卷部，层叠的所述正极片和所述负极片的后部分以第二卷绕直径卷绕成所述卷芯的外卷部，所述外卷部包围着所述内卷部，所述第二卷绕直径大于所述第一卷绕直径；负极耳、正极耳分别对应地焊接处于负极片、正极片上，卷芯和非水电解液容纳于外壳内。其中，外壳可以是铝壳、钢壳或者聚合物包装膜。由上述技术方案可见，本技术将卷芯设置包括卷绕直径不同的内卷部和外卷部并且外卷部包围着内卷部，这样的结构可以方便地通过在热压前调整内卷部在外卷部内的位置来调整卷芯的最终形状，进而调整电池的形状，从而来适应不同的非规则立体空间。 因此，本技术能相对较好地利用非规则的立体空间。本技术还提供制备上述聚合物锂离子电池的方法，包括以下步骤(I)制作正极片和负极片采间隔涂布方式将未经涂布的正极片进行两面涂布正极活性材料层，然后进行烘烤和压光，再按照间隔进行切片，得出所需的正极片，正极片的前端留有空箔；采间隔涂布方式将未经涂布的负极片进行两面涂布负极活性材料层，然后进行烘烤和压光，再按照间隔进行切片，得出所需的负极片，负极片的前端留有空箔；(2)、将正极耳、负极耳对应地焊接在正极片前端的空箔、负极片前端的空箔上；·(3)卷芯的制作(301)将连有正极耳的正极片和连有负极耳的负极片进行叠放，隔膜设置在负极片或正极片上以将正极片和负极片进行隔开；(302)以第一卷绕直径将层叠的正极片和负极片的前部分卷绕成卷芯的内卷部；(303)以第二卷绕直径将层叠的正极片和负极片的后部分围绕着内卷部做卷绕成卷芯的外卷部，得卷芯；(4)将步骤(3)所得的卷芯进行热压定型；(5)将热压定型的卷芯装进外壳内，进行顶侧封、注非水电解液、化成、分选后出聚合物锂离子电池。由上述技术方案可见，本技术方法可以让生产人员根据电池存储空间的不规则情况来调整卷芯的内卷部和外卷部的相对位置，从而调整电池的结构来更好地利用不规则的电池存储空间。因此，本技术方法便于电池在制作过程中能灵活地调整结构来适应不规则的存储空间。本技术制作的电池除了可以较好地利用非规则的立体空间，还具备以下特1、体积能量密度高，能量密度可以高达520Wh/L以上；2、安全性高，可通过250°C铁板高温加热测试和2C/10V过充电测试；3、循环寿命优良，常温循环800次容量可以保持80%以上。附图说明图1为
技术介绍
中现有的聚合物锂离子电池的卷芯的结构示意图；图2为实施例一的卷芯的轴视图；图3为实施例一的卷芯的俯视图；图4为实施例二的卷芯的轴视图；图5为实施例二的卷芯的俯视图；图6为实施例三的连有正极耳的正极片；图7为实施例三的连有负极耳的负极片；图8为实施例三的正极片、负极片的层叠示意图；图9为实施例三的连有正极耳、负极耳的卷芯的轴视图；图10为实施例三的连有正极耳、负极耳的卷芯的俯视图；图11为实施例三的热压后的连有正极耳、负极耳的卷芯的轴视图；图12为实施例三的热压后的连有正极耳、负极耳的卷芯的俯视图；图13为实施例四的连有正极耳、负极耳的卷芯的轴视图；图14为实施例四的连有正极耳、负极耳的卷芯的俯视图；图15为实施例四的热压后的连有正极耳、负极耳的卷芯的轴视图；图16为实施例四的热压后的连有正极耳、负极耳的卷芯的俯视图。具体实施方式实施例一如图2和图3所示，本实施例提供一种聚合物锂离子电池的卷芯，包括正极片、负极片、设置在负极片上以用于隔开正电极片和负极片的隔膜，层叠的正极片和负极片的前部分以第一卷绕直径D21卷绕成卷芯的内卷部201，层叠的正极片和负极片的后部分以第二卷绕直径D22卷绕成卷芯的外卷部202，外卷部202包围绕着内卷部201，第二卷绕直径 D22大于第一卷绕直径D21。上述卷芯的制作方法包括(I)将正极片、负极片层叠，并用隔膜将负极片和正电极片隔开；(2)以第一卷绕直径D21将层叠的正极片和负极的前部分卷绕成卷芯的内卷部 201 ；(3)以第二卷绕直径D22将层叠的正极片和负极的后部分围绕着内卷部201做卷绕成卷芯的外卷部20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物锂离子电池的卷芯，包括正极片、负极片、设置在负极片或正极片上以用于隔开负极片和正电极片的隔膜，其特征在于，层叠的所述正极片和所述负极片的前部分以第一卷绕直径卷绕成所述卷芯的内卷部，层叠的所述正极片和所述负极片的后部分以第二卷绕直径卷绕成所述卷芯的外卷部，所述外卷部包围绕着所述内卷部，所述第二卷绕直径大于所述第一卷绕直径。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物锂离子电池的卷芯，包括正极片、负极片、设置在负极片或正极片上以用于隔开负极片和正电极片的隔膜，其特征在于，层叠的所述正极片和所述负极片的前部分以第一卷绕直径卷绕成所述卷芯的内卷部，层叠的所述正极片和所述负极片的后部分以第二卷绕直径卷绕成所述卷芯的外卷部，所述外卷部包围绕着所述内卷部，所述第二卷绕直径大于所述第一卷绕直径。2.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述内卷部紧靠着所述外卷部的左内侧。3.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述内卷部位于所述外卷部的中间偏右。4.一种聚合物锂离子电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐延铭，李俊义，孙迎超，
申请(专利权)人：珠海光宇电池有限公司，
类型：实用新型
国别省市：