一种锂离子圆柱动力电池的电芯及加工方法

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，特别是涉及一种锂离子圆柱动力电池的电芯及加工方法。

背景技术

现有技术的缺点：

①传统电芯均采用焊接正负极耳引线方式，其方式内阻大，自身消耗能量大；

②传统电芯正极片采用的正极敷料+空箔，并未考虑卷绕波动负极敷料边缘容易低于正极敷料边缘，以及揉片后敷料边缘（空箔与敷料交接处）损伤掉料，容易导致析锂安全隐患；

③传统电芯采用包全胶方式，电芯充放电过程中产生的形变应力无法释放，容易导致极片出现褶皱析锂现象。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种锂离子圆柱动力电池的电芯及加工方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种锂离子圆柱动力电池的电芯，包括电芯，电芯包括：正极片、负极片、隔膜一、隔膜二、C型胶、正极头部保护胶、负极头部保护胶，正极片上设有正极敷料，负极片上设有负极敷料， 所述的正极片上的正极敷料上方设有陶瓷层，陶瓷层的上方至正极敷料边设有正极空箔，正极空箔与电芯的顶端平齐，正极片的下端高于负极片的下端；所述的负极敷料延伸到负极片上端的边部，上端的负极敷料边缘位置与正极片的陶瓷层对应，负极敷料下方设有负极空箔，负极空箔与电芯的下端平齐，负极片的上端低于正极片。正极头部设有正极头保护胶，保护胶上端的高度超出正极揉平头部面；负极头部设有负极头保护胶，保护胶下端向下的超出负极揉平头部面；所述的正极头部和负极头部的直径小于电芯直径1-2毫米。

一种锂离子圆柱动力电池的电芯的加工方法，其特征在于包括如下加工步骤：

①先将隔膜一和隔膜二重叠卷2-3圈；

②将负极空箔朝下送进两层隔膜中间，然后负极片再预卷1-2圈；

③将正极片空箔朝上送入上层隔膜上面，开始卷绕，卷绕完成后切断两层隔膜；

④贴胶机构对电芯进行贴C型胶纸；

⑤将电芯送至揉平机构进行正负极两端的揉平；

⑥烫孔机对电芯上下端揉平的中心部位进行烫孔；

⑦对电芯正负极端进行极耳收拢，使正极头部和负极头部的直径小于电芯直径1-2毫米；

⑧收拢后由贴胶机对正负极头部电芯的侧壁贴头部保护胶纸，正极保护胶上端的高度超出正极揉平头部面，负极保护胶下端的超出负极揉平头部面，此时完成了电芯单个电芯的生产工作。

本发明的有益效果：本款产品采用以上技术方案，主要有以下优点：

①此款电芯采用全极耳结构，具有内阻小，导电快，自耗电小，体积能量比高的特点；

②此款电芯结构采用负极敷料边缘对应正极陶瓷层结构，可有效避免正极空箔揉平时损伤正极片敷料，同时也能有效的避免卷绕时极片波动导致的包覆不良问题，此结构安全可靠；

③此电芯卷绕包胶采用C胶结构，可缓解电芯充放电过程中产生的形变应力释放，解决极片出现褶皱析锂现象；

④此电芯正负极两头保护采用贴包裹胶方式，且包裹胶超出揉平头部，此结构可对隔圈下压进行限位，防止合盖后隔圈压伤电芯顶部；

⑤此电芯结构揉平后预留5-8mm的中心孔，可以使注液后电解液更好的渗入电芯内部，使极片浸润更充分；

⑥此电芯结构揉平后采用头部收拢方式，揉平后直径=卷绕直径-（1-2mm），可以使隔圈与电芯头部形成避空位，防止合盖后隔圈直接接触头部导致压伤电芯顶部。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例的立体示意图。

图2为图1主要部件分解的立体示意图。

图3为卷芯的立体示意图。

图4为正极片展开后的正面示意图。

图5为负极片展开后的正面示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，本发明包括：电芯1，电芯包括正极片14、负极片16、隔膜一11、隔膜二12、C型胶3、正极头部保护胶2、负极头部保护胶4，正极片上设有正极敷料141，负极片上设有负极敷料161，所述的正极片上的正极敷料上方设有陶瓷层142，陶瓷层的上方至正极敷料边设有正极空箔143，正极空箔与电芯的顶端平齐，正极片的下端高于负极片的下端；所述的负极敷料延伸到负极片上端的边部，上端的负极敷料边缘位置与正极片的陶瓷层对应，负极敷料161下方设有负极空箔162，负极空箔与电芯的下端平齐，负极片的上端低于正极片；正极头部设有正极头保护胶，保护胶上端的高度超出正极揉平头部面；负极头部设有负极头保护胶，保护胶下端向下的超出负极揉平头部面；所述的正极头部和负极头部的直径小于电芯直径1-2毫米。

一种锂离子圆柱动力电池的电芯的加工方法，包括如下加工步骤：

①先将隔膜一和隔膜二重叠卷2-3圈；

②将负极空箔朝下送进两层隔膜中间，然后负极片再预卷1-2圈；

③将正极片空箔朝上送入上层隔膜上面，开始卷绕，卷绕完成后切断两层隔膜；

④贴胶机构对电芯进行贴C型胶纸；

⑤将电芯送至揉平机构进行正负极两端的揉平；

⑥烫孔机对电芯上下端揉平的中心部位15进行烫孔；

⑦对电芯正负极端进行极耳收拢，使正极头部和负极头部的直径小于电芯直径1-2毫米；

⑧收拢后由贴胶机对正负极头部电芯的侧壁贴头部保护胶纸，正极保护胶上端的高度超出正极揉平头部面，负极保护胶下端的超出负极揉平头部面，此时完成了电芯单个电芯的生产工作。

本发明并不局限于上述的实施方式，在不超出权利要求的发明构思下，对于具有本发明所属领域的基本知识的人员，可实施很多变形，这些变型也属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。