一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬于動力電池技術領域，尤其涉及一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池是繼鎳氫電池后發(fā)展起來的新一代動力電池，因具有工作電壓高、能量密度大、安全性好、重量輕、自放電小、循環(huán)壽命長、無記憶效應、無污染等優(yōu)點成為新能源開發(fā)的重點研究領域。
[0003]目前傳統(tǒng)的鋰離子動力電池采用依次疊放的負極片、隔膜紙、正極片、隔膜紙進行卷繞，再引出到正極導電柄和負極導電柄。這種電池在充放電過程中，正、負極片表面極化增大、單位面積上的電流密度增加導致內阻升高，而且傳統(tǒng)結構中電流從正、負極片至輸出端的距離較長，導致其內部極化較大，會導致電池的有效輸出功率降低。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述的技術問題，本實用新型的目的是提供一種極化內阻小，電芯輸出功率高的具備快速充放電功能的動力電池的內部和電流引出結構。
[0005]為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型采用了以下的技術方案:
[0006]—種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，包括若干正極片、若干負極片、正極匯流柄和負極匯流柄，所述若干正極片和若干負極片之間交錯疊放或卷繞，每片正極片和每片負極片之間均設置有一片用于隔離正極片和負極片的隔膜紙，所述正極片包括正極集流體，在正極集流體的一定區(qū)域內涂覆有漿料，構成正極料區(qū)，所述若干正極片在其正極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與正極匯流柄連接；所述負極片包括負極集流體，在負極集流體的一定區(qū)域內涂覆有漿料，構成負極料區(qū)，所述若干負極片在其負極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與負極匯流柄連接。對若干極片進行焊接，相當于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內阻的意義，并最終提高電芯輸出功率；同時相對傳統(tǒng)的鋰離子電池，極片到匯流柄的電流傳輸距離變得很短，內部損耗較少。
[0007]作為優(yōu)選，所述正極料區(qū)位于正極集流體的一端，所述負極料區(qū)位于負極集流體的一端，正極料區(qū)與負極料區(qū)位于電池內部異側。把兩個料區(qū)設置在不同側，使得其在疊放或卷繞時便于操作，大大提高產(chǎn)品的成品率。
[0008]作為優(yōu)選，所述隔膜紙的尺寸不小于正極片和負極片的尺寸大小，隔膜紙把正極片與負極片完全隔離。隔膜紙的尺寸設計不小于極片的尺寸，使得極片之間能夠被完全隔開，避免電池內部短路情況發(fā)生。
[0009]作為優(yōu)選，所述正極集流體采用超薄的招箔制成，其厚度在0.005mm?0.025mm之間；所述負極集流體采用超薄的銅箔制成，其厚度在0.005mm?0.015mm之間。正極集流體和負極集流體的厚度很薄，在相同容量條件下，電極越薄電極的面積就越大，也就是集流體的面積更大，從而減小了集流體的電流密度，從而減小了極化電阻，同時，也縮短了鋰離子的穿梭路徑。
[0010]作為優(yōu)選，所述正極料區(qū)和負極料區(qū)的楽料厚度在0.03mm?0.1mm之間。由于料區(qū)的漿料厚度極薄，使得其占據(jù)的體積也很小，在相同容量下，可以容納的極片數(shù)量增多，有效降低極片的面密度和壓實密度，增大極片的面積，縮短鋰離子的穿梭路徑，減小極化電阻。
[0011]作為優(yōu)選，所述正極匯流柄由鋁制成，負極匯流柄由鎳制成。
[0012]作為優(yōu)選，所述正極片和負極片在展開狀態(tài)時為長方形片狀結構。把極片的展開形狀設置為長方形的片狀結構，便于疊放或卷繞。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:通過對對若干極片進行焊接，相當于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內阻的意義，并最終提高電芯輸出功率。把極片的厚度和漿料的厚度設計的很薄，在相同容量條件下，可以容納的極片數(shù)量增多，有效降低極片的面密度和壓實密度，增大極片的面積，縮短鋰離子的穿梭路徑，減小極化電阻，最終提高電芯的輸出功率。隔膜紙的尺寸設計不小于極片的尺寸，使得極片之間能夠被完全隔開，有效避免電池內部短路情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構的結構示意圖。
[0015]圖2是正極片的結構示意圖。
[0016]圖3是負極片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0018]如圖1?圖3所示的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，包括若干正極片1、若干負極片2、正極匯流柄3和負極匯流柄4，所述若干正極片I和若干負極片2之間交錯疊放或卷繞，每片正極片I和每片負極片2之間均設置有一片用于隔離正極片I和負極片2的隔膜紙5，所述正極片I包括正極集流體6，在正極集流體6的一定區(qū)域內涂覆有漿料，構成正極料區(qū)7，所述若干正極片I在其正極料區(qū)7處通過超聲焊接完成固定并共同與正極匯流柄3連接；所述負極片2包括負極集流體8，在負極集流體8的一定區(qū)域內涂覆有漿料，構成負極料區(qū)9，所述若干負極片2在其負極料區(qū)9處通過超聲焊接完成固定并共同與負極匯流柄4連接。從電池制造工藝的角度來說，要制造高輸出的鋰離子電池的關鍵在于減少電池的內部損耗，而減少電池內部損耗的方法最簡單的就是減少電池的內阻，本實用新型對若干極片進行焊接，相當于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內阻的意義，并最終提高電芯輸出功率；同時相對傳統(tǒng)的鋰離子電池，極片到匯流柄的電流傳輸距離變得很短，內部損耗較少。
[0019]與此同時，正極集流體6采用超薄的招箔制成，其厚度在0.005mm?0.025mm之間；所述負極集流體8采用超薄的銅箔制成，其厚度在0.005mm?0.015mm之間，正極料區(qū)和負極料區(qū)的漿料厚度在0.03_?0.1mm之間。把極片的厚度和涂層的厚度設計的很薄，在相同容量條件下，可以容納的極片數(shù)量增多，有效降低極片的面密度和壓實密度，增大極片的面積，縮短鋰離子的穿梭路徑，減小極化電阻，最終提高電芯的輸出功率。
[0020]為了便于疊放或卷繞，正極料區(qū)7位于正極集流體6的一端，所述負極料區(qū)9位于負極集流體8的一端，正極料區(qū)7與負極料區(qū)9位于電池內部異側；正極片I和負極片2在展開狀態(tài)時為長方形片狀結構。
[0021]為了避免電池內部極片之間發(fā)生短路，隔膜紙5的尺寸不小于正極片I和負極片2的尺寸大小，隔膜紙5把正極片I與負極片2完全隔離。
[0022]正極匯流柄3由鋁制成，負極匯流柄4由鎳制成。
[0023]本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型說明書的內容或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:包括若干正極片、若干負極片、正極匯流柄和負極匯流柄，所述若干正極片和若干負極片之間交錯疊放或卷繞，每片正極片和每片負極片之間均設置有一片用于隔離正極片和負極片的隔膜紙，所述正極片包括正極集流體，在正極集流體的一定區(qū)域內涂覆有漿料，構成正極料區(qū)，所述若干正極片在其正極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與正極匯流柄連接；所述負極片包括負極集流體，在負極集流體的一定區(qū)域內涂覆有楽料，構成負極料區(qū)，所述若干負極片在其負極料區(qū)處通過超聲焊接完成固定并共同與負極匯流柄連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:所述正極料區(qū)位于正極集流體的一端，所述負極料區(qū)位于負極集流體的一端，正極料區(qū)與負極料區(qū)位于電池內部異側。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:所述隔膜紙的尺寸不小于正極片和負極片的尺寸大小，隔膜紙把正極片與負極片完全隔離。4.根據(jù)權利要求3所述的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:所述正極集流體采用超薄的招箔制成，其厚度在0.005mm?0.025mm之間；所述負極集流體采用超薄的銅箔制成，其厚度在0.005mm?0.015mm之間。5.根據(jù)權利要求4所述的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:所述正極料區(qū)和負極料區(qū)的楽料厚度在0.03mm?0.1mm之間。6.根據(jù)權利要求1所述的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:所述正極匯流柄由鋁制成，負極匯流柄由鎳制成。7.根據(jù)權利要求1所述的一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，其特征在于:所述正極片和負極片在展開狀態(tài)時為長方形片狀結構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種快速充放電動力電池的內部和電流引出結構，包括正極片﹑負極片﹑隔膜﹑匯流柄。正極片由集流體和涂覆一定區(qū)域的料區(qū)構成，若干正極片通過使用超聲焊接等方式組合在一起，負極片由集流體和涂覆一定區(qū)域的料區(qū)構成，若干負極片通過使用超聲焊接等方式組合在一起，正負極各自引出匯流柄以導出電流，若干正極片和負極片卷繞或交錯疊放，所有正極片和負極片之間均通過隔膜分開。本實用新型在涂覆極片時通過降低極片的面密度和壓實密度，以縮短鋰離子穿梭路徑，同時，對若干極片進行焊接，相當于多顆電芯并聯(lián)，具有減小極化內阻的意義，并最終提高電芯輸出功率。
【IPC分類】H01M4/13, H01M2/18, H01M10/058
【公開號】CN204732494
【申請?zhí)枴緾N201520321061
【發(fā)明人】徐敖奎, 吳曉潭, 王梟烽
【申請人】浙江興海能源科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年5月15日