一种卷绕电池的制作方法

1.本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种卷绕电池。


背景技术：

2.卷绕式电池由于具有超强的高倍率放电能力、平稳的高输出电压和超长的工作寿命等特点，越来越受到广泛使用，通常应用在仪器仪表、医疗器械、输送电设备和汽车等领域。
3.目前通常采用揉平和弯折压平两种方式将极耳与极耳之间形成连接，并且采用焊接的方式使极耳与汇流片之间连接。极耳间的两种连接方式均采用外力将电池的竖式极耳弯折成横式极耳，使极耳形成一个平面。这两种方式会使极耳因受外力下压和摩擦产生金属屑进入到电池内部无法清除，容易造成电池自放电，从而引起安全隐患，同时极耳层之间存在一定的间隙，下压后的压平表面内部还存在不均匀不稳定的空隙，造成焊接连接不稳定，电流密度不均匀或者产生虚焊。由于极耳材质较薄，将极耳逐个弯折时，受到不均匀外力使极耳边缘容易弯折到极片内部，造成电池短路，且无法形成较好的平面，内部空间不均一，需要靠汇流片进行焊接下压的压紧和应力调整，易产生焊接不良。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种卷绕电池，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
5.根据本公开，提供了一种卷绕电池，包括卷芯和汇流片，所述卷芯通过极片和隔膜复合后卷绕而成，所述极片包括正极片，所述正极片包括正极极耳，所述汇流片包括连接区，所述极片卷绕后，所述正极极耳的顶端与所述连接区之间通过铝焊膏层连接，所述铝焊膏层包括有熔融状态和冷却状态两种状态。
6.在一可实施方式中，所述正极极耳为全极耳，所述铝焊膏层涂布在所述连接区内，所述极片卷绕后，所述铝焊膏层处于所述熔融状态时，所述全极耳的顶端与所述铝焊膏层接触，所述铝焊膏层处于所述冷却状态时，所述全极耳之间与所述铝焊膏层粘接。
7.在一可实施方式中，所述正极极耳为全极耳，所述铝焊膏层设置在所述全极耳的顶端，所述极片卷绕后，所述铝焊膏层处于所述熔融状态时，所述铝焊膏层与所述连接区接触，所述铝焊膏层处于所述冷却状态时，所述铝焊膏层与所述连接区粘接。
8.在一可实施方式中，所述正极极耳为多极耳，所述铝焊膏层涂布在所述连接区内，所述极片卷绕后，所述铝焊膏层处于所述熔融状态时，所述多极耳的顶端与所述铝焊膏层接触，所述铝焊膏层处于所述冷却状态时，所述多极耳之间与所述铝焊膏层粘接。
9.在一可实施方式中，所述正极极耳为多极耳，所述铝焊膏层设置在所述多极耳的顶端，所述极片卷绕后，所述铝焊膏层处于所述熔融状态时，所述铝焊膏层与所述连接区接触，所述铝焊膏层处于所述冷却状态时，所述铝焊膏层与所述连接区粘接。
10.在一可实施方式中，在所述正极片顶端，所述多极耳的每相邻极耳之间间隔相同距离设置。
11.在一可实施方式中，所述极片包括第一边和第二边，所述极片卷绕后，所述第一边在所述卷芯内，所述第二边在所述卷芯外。
12.在一可实施方式中，所述极片还包括负极片，所述负极片包括负极极耳，所述正极极耳和所述负极极耳放置的方向相反，所述卷芯依次通过所述正极片、所述隔膜、所述负极片和所述隔膜复合后卷绕而成。
13.在一可实施方式中，定义所述负极片的所述负极极耳以外的部分为第一区，所述负极极耳所在平面垂直于所述第一区，以使所述负极极耳根部与所述第一区形成垂直弯折部。
14.在一可实施方式中，还包括盖板，所述盖板与所述汇流片连接。
15.本公开中，由于卷绕电池的正极片的正极极耳与汇流片的连接区通过铝焊膏层连接，避免了极耳间采用揉平方式连接时金属粉尘的产生，有效预防了电池自放电的产生，消除了安全隐患，同时不进行极耳弯折，减少了因极耳弯折带来的连接不良和尖端放电的问题。通过铝焊膏层而非焊接的方式将极耳与极耳之间，极耳与汇流片之间进行连接，将特殊工序进行转换，保证了产品的可靠性，提升了生产效率。
16.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
17.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：
18.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
19.图1示出了本公开实施例卷绕电池极片的剖面结构示意图；
20.图2示出了本公开实施例卷绕电池全极耳正极片的结构示意图；
21.图3示出了本公开实施例卷绕电池多极耳正极片(极耳之间等距)的结构示意图；
22.图4示出了本公开实施例卷绕电池多极耳正极片(极耳之间非等距)的结构示意图。
23.图中标号说明：1、卷芯；2、正极片；3、铝焊膏层；4、汇流片；5、盖板；21、全极耳；22、多极耳；23、第一边；24、第二边；51、防漏绝缘部件。
具体实施方式
24.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
25.下面将结合附图详细地说明本公开的实施例。
26.参照图1～2所示，本实施例的卷绕电池，包括卷芯1和汇流片4，卷芯1通过极片和隔膜复合后卷绕而成，极片包括正极片2，正极片2的上端有正极极耳，汇流片4包括有连接区，极片和隔膜复合卷绕形成卷芯1后，正极极耳的顶端与汇流片4的连接区之间通过铝焊
膏层3连接，铝焊膏层3包括熔融状态和冷却状态这两种状态，可设置在正极极耳的顶端或汇流片4的连接区内。
27.在本实施方式中，首先将极片和隔膜形成的复合结构卷绕成卷芯1，然后使卷芯1的正极极耳所在的一端与汇流片4通过铝焊膏层3连接。本公开中，采用铝焊膏层3将正极片2的极耳与极耳之间，极耳与汇流片4之间全部连接在一起，避免了采用揉平方式时金属粉尘的产生，有效预防了电池自放电的产生，消除了安全隐患，同时不进行极耳弯折，减少了因极耳弯折带来的连接不良和内层极耳参与焊接的自由度。通过铝焊膏层3而非焊接的方式连接，解决了弯折最底部极耳焊接时可能存在未焊接上的情况，而导致直接有效的导电极耳的数量不足和造成的搭接尖端放电的问题，将特殊工序进行转换，保证了产品的可靠性，提升了生产效率。
28.在一可实施方式中，正极片2采用全极耳21的方式，铝焊膏层3涂布在汇流片4的连接区内，卷绕后，熔融状态下的铝焊膏层3与正极极耳接触，当铝焊膏层3处于冷却状态时，正极的极耳与极耳之间，极耳与汇流片4之间全部粘接在一起。
29.在本实施方式中，极片与隔膜形成的复合结构卷绕成卷芯1后，将熔融状态的铝焊膏层3均匀涂布在汇流片4的连接区内，涂布完成后，利用熔融状态的铝焊膏层3冷凝的特点，迅速使汇流片4与正极极耳进行粘连，将正极极耳与汇流片4紧密连接在一起。由于铝的熔点低，可瞬时将铝熔融在一起，并且不损伤电池内部部件的工艺，并且采用铝焊膏层3而非焊接的方法，避免金属粉尘产生，预防金属的自放电同时减少了工序，提升了生产效率。极耳与极耳之间也通过铝焊膏层3连接，此种非揉平且非弯折压平的方法有效减少了工序和工步，不仅提升了生产效率还保证了生产的质量。
30.在一可实施方式中，正极片2采用全极耳21的方式，铝焊膏层3涂布在正极极耳的顶端，卷绕后，熔融状态下的铝焊膏层3与汇流片4的连接区接触，当铝焊膏层3处于冷却状态时，正极的极耳与极耳之间，极耳与汇流片4之间全部粘接在一起。
31.在本实施方式中，极片与隔膜形成的复合结构卷绕成卷芯1后，将熔融状态的铝焊膏层3均匀涂布在正极极耳的顶端，涂布完成后，利用熔融状态的铝焊膏层3冷凝的特点，迅速使汇流片4与正极极耳的顶端接触粘连，将正极极耳与汇流片4紧密连接在一起。当熔融状态的铝焊膏层3均匀涂布在正极极耳的顶端时，需严格控制好涂布的时间和位置，防止时间过长或者位置过高，使热量传递到卷绕电池的卷芯1内，导致隔膜收缩。采用铝焊膏层3而非焊接的方法，避免金属粉尘产生，预防金属的自放电同时减少了工序，提升了生产效率。极耳与极耳之间也通过铝焊膏层3连接，此种非揉平且非弯折压平的方法有效减少了工序和工步，不仅提升了生产效率还保证了生产的质量。
32.参照图3～4所示，在一可实施方式中，正极片2采用多极耳22的方式，铝焊膏层3涂布在汇流片4的连接区内，卷绕后，熔融状态下的铝焊膏层3与正极极耳接触，当铝焊膏层3处于冷却状态时，正极的极耳与极耳之间，极耳与汇流片4之间全部粘接在一起。
33.在本实施方式中，极片与隔膜形成的复合结构卷绕成卷芯1后，将熔融状态的铝焊膏层3均匀涂布在汇流片4的连接区内，涂布完成后，利用熔融状态的铝焊膏层3冷凝的特点，迅速使汇流片4与正极极耳进行粘连，将正极极耳与汇流片4紧密连接在一起。由于铝的熔点低，可瞬时将铝熔融在一起，并且不损伤电池内部部件的工艺，并且采用铝焊膏层3而非焊接的方法，避免金属粉尘产生，预防金属的自放电同时减少了工序，提升了生产效率。
极耳与极耳之间也通过铝焊膏层3连接，此种非揉平且非弯折压平的方法有效减少了工序和工步，不仅提升了生产效率还保证了生产的质量。
34.在一可实施方式中，正极片2采用多极耳22的方式，铝焊膏层3涂布在正极极耳的顶端，卷绕后，熔融状态下的铝焊膏层3与汇流片4的连接区接触，当铝焊膏层3处于冷却状态时，正极的极耳与极耳之间，极耳与汇流片4之间全部粘接在一起。
35.在本实施方式中，极片与隔膜形成的复合结构卷绕成卷芯1后，将熔融状态的铝焊膏层3均匀涂布在正极极耳的顶端，涂布完成后，利用熔融状态的铝焊膏层3冷凝的特点，迅速使汇流片4与正极极耳的顶端接触粘连，将正极极耳与汇流片4紧密连接在一起。当熔融状态的铝焊膏层3均匀涂布在正极极耳的顶端时，需严格控制好涂布的时间和位置，防止时间过长或者位置过高，使热量传递到卷绕电池的卷芯1内，导致隔膜收缩。采用铝焊膏层3而非焊接的方法，避免金属粉尘产生，预防金属的自放电同时减少了工序，提升了生产效率。极耳与极耳之间也通过铝焊膏层3连接，此种非揉平且非弯折压平的方法有效减少了工序和工步，不仅提升了生产效率还保证了生产的质量。
36.在一可实施方式中，上文中的多极耳22的每相邻极耳之间，在正极片2的顶端间隔相同距离设置(参照图3)。
37.在本实施方式中，多极耳22的每相邻极耳之间，在正极片2的顶端还可间隔不同距离设置(参照图4)。由于极耳之间存在空隙，可以降低极耳之间因空隙小而影响电解液的吸收，可以减少电池浸润不足的产生。
38.在一可实施方式中，极片卷绕后，极片的第一边23位于卷芯1内，极片的第二边24位于卷芯1外。
39.在本实施方式中，极片由第一边23开始卷绕，卷绕后第一边23被包裹在最中心，第二边24暴露在最外层以形成卷芯1，或由第二边24开始卷绕，卷绕后第二边24被包裹在最中心，第一边23暴露在最外层以形成卷芯1。
40.在一可实施方式中，极片还包括负极片，负极片的上端有负极极耳，正极片2的极耳和负极片的极耳放置的方向相反，卷芯1依次通过正极片2、隔膜、负极片和隔膜复合后卷绕而成，卷绕后正极片2位于卷芯1最内层，隔膜位于卷芯1最外层。
41.在本实施方式中，通过卷绕形成卷芯1后，正极片2的极耳区在卷芯1的上端，负极片的极耳区在卷芯1的下端。
42.在一可实施方式中，定义负极片的负极极耳以外的部分为第一区，负极极耳所在平面垂直于第一区，以使负极极耳根部与第一区形成垂直弯折部。
43.在本实施方式中，极片卷绕前或卷绕后，使负极极耳从根部开始与第一区垂直，即采用压平的方式使卷芯1上端形成相对平面，便于此平面与负极的汇流片4进行焊接。或极片卷绕后，使负极极耳的最上部与第一区垂直，即采用揉平的方式使负极极耳上端形成一个平面，便于与负极的汇流片4焊接。
44.在一可实施方式中，卷绕电池还包括盖板5，盖板5与汇流片4连接在一起。
45.在本实施方式中，盖板5与汇流片4可根据实际应用环境的变化，通过焊接或压盖等方式连接在一起，设置盖板5以将电池封装好，同时盖板5作为导电端子将电池的导电端引出，达到使用要求。盖板5内侧还设置有防漏绝缘部件51，此防漏绝缘部件51具体可为聚丙烯等，以防止电池发生形变后内部的化学物质出现泄漏。
46.本公开的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
47.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定0位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
48.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
49.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
50.本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。