一种动力电池极芯及其动力电池的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种动力电池极芯及其动力电池，动力电池极芯包括正极耳和负极耳，正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔通过正极保护片焊接为一体；负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔通过负极保护片焊接为一体；正极保护片的宽度小于正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度，负极保护片的宽度小于负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度。所述动力电池，包括上述的动力电池极芯。极芯不易变形，焊连接件时错位减轻，装配效果好，利于自动化生产；焊接时不会对正极耳、负极耳造成伤害，使得化成后极片褶皱及枝晶均有明显减轻，从而使电池性能得到提升。
【专利说明】—种动力电池极芯及其动力电池
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动力电池领域，尤其指动力电池中极芯。
【背景技术】
[0002]公众对使用石化燃料的成本及因此造成的环境问题日益敏感，这使得可以降低使用成本，降低环境负担的混合动力汽车、纯电动车等传统车辆的替代品充当着日益重要的角色。尽管消费者及世界各国被混合动力车和纯电动车的使用成本低廉、环境友好优势所吸引，他们仍然要求混合动力汽车和纯电动汽车能够提供良好的动力性能和高的安全性倉泛。
[0003]动力电池作为混合动力车和纯电动车的核心部件之一，日益为汽车厂家和电池厂家所重视，由于要考虑到高容量，高倍率、高安全性等要求，现有动力电池的内部结构与小型的手机电池等略有区别。
[0004]现有动力电池一般包括壳体、盖板，及容纳在壳体、盖板中的极芯和电解液，在该盖板上一般还设有正、负电极端子，其与盖板绝缘。其中极芯由正极片、隔膜、负极片依次叠置后卷绕形成。且正极片、负极片上均在各自的宽度方向上的边沿设置有未敷料区，将该未敷料区作为正、负极耳。卷绕后，正、负极耳形成多层金属箔的结构，所述正、负电极端子的内端分别通过电连接片电连接到极芯上所谓的多层金属箔的正、负极耳上。即多层金属箔结构的正、负极耳直接焊接在电连接片上。
[0005]此种极芯与电连接件直接焊接的方式，焊接时极芯厚度大、易变形、极耳易错位，不利于装配及自动化生产；同时，化成后极片褶皱严重且伴有枝晶，影响电池性能。
【发明内容】
[0006]为克服现有技术中动力电池的极芯直接与电连接件焊接，极芯厚度大、易变形、极耳易错位，不利于装配及自动化生产，同时化成后极片褶皱严重且伴有枝晶，影响电池性能的问题，本实用新型实施例提供了一种动力电池极芯、动力电池及其制备方法。
[0007]本实用新型提供了一种动力电池极芯，由正极片、隔膜及负极片叠置后卷绕形成；
[0008]所述正极片包括正极金属箔和涂覆在其上的正极材料，所述正极片上设有涂覆所述正极材料的正极敷料区和未涂覆所述正极材料的正极未敷料区，所述正极未敷料区设置在所述正极片宽度方向上的边缘；
[0009]所述负极片包括负极金属箔和涂覆在其上的负极材料，所述负极片上设有涂覆所述负极材料的负极敷料区和未涂覆所述负极材料的负极未敷料区，所述负极未敷料区设置在所述负极片宽度方向上的边缘；
[0010]所述正极未敷料区和所述负极未敷料区经卷绕后均形成多层金属箔的结构；
[0011]其中，所述动力电池极芯包括正极耳和负极耳，所述正极耳包括由正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔和正极保护片，所述负极耳包括由负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔和负极保护片；所述正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔通过正极保护片焊接为一体；所述负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔通过负极保护片焊接为一体；所述正极保护片的宽度小于正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度，所述负极保护片的宽度小于负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度。
[0012]进一步，上述正极保护片或负极保护片的宽度为6-8mm，正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔或负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度为7-9_。
[0013]上述正极保护片的长度小于正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的长度，负极保护片的长度小于负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的长度。
[0014]进一步，上述正极保护片或负极保护片的长度为58_62mm，正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔或负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的长度为98-103mm。
[0015]优选地，上述正极保护片及负极保护片的厚度为正极金属箔及负极金属箔厚度的10-20 倍。
[0016]优选地，上述正极保护片及所述负极保护片的厚度为100-250微米。
[0017]进一步，上述正极保护片与正极金属箔的材质相同，负极保护片与所述负极金属箔的材质相同。
[0018]进一步，正极保护片与正极金属箔均为铝箔，负极保护片与所述负极金属箔均为铜箔。
[0019]优选地，上述正极保护片与正极未敷料区焊接的焊点个数为2-4个，负极保护片与负极未敷料区焊接的焊点个数为2-4个，正极保护片焊接的焊点与负极保护片焊接的焊点相对于极芯呈左右对称布置。
[0020]进一步,在正极片的两面均涂覆有正极材料,在负极片的两面均涂覆有负极材料。
[0021]另外，本实用新型还提供了一种动力电池，包括极芯、电解液、壳体及盖板；所述电解液、极芯容纳于所述壳体及盖板形成的容纳空间内；
[0022]所述极芯为上述提到的所述动力电池极芯；
[0023]所述外壳上设有正极端子、负极端子，所述正极端子通过正极连接片电连接至所述正极耳，所述负极端子通过负极连接片电连接至所述负极耳。
[0024]采用本实用新型公开的动力电池极芯及其动力电池，由于在其动力电池内的极芯中增加了正极保护片和负极保护片，通过上述正极保护片预先将正极耳的多层金属箔焊接为一体，通过上述负极保护片预先将负极耳多层金属箔焊接为一体。如此，正极耳、负极耳预焊接后的极芯变薄，更平整；同时极芯不易变形，焊连接件时错位减轻，因此装配效果好，利于自动化生产；焊接时不会对正极耳、负极耳造成伤害，使得化成后极片褶皱及枝晶均有明显减轻，从而使电池性能得到提升。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型【具体实施方式】中提供的动力电池极芯分解示意图；
[0026]图2是本实用新型【具体实施方式】中提供的动力电池极芯卷绕后立体示意图；
[0027]图3是本实用新型【具体实施方式】中提供的动力电池分解示意图；
[0028]图4是本实用新型【具体实施方式】中提供的动力极芯制作流程图；
[0029]图5是本实用新型【具体实施方式】中提供的动力电池制作流程图；[0030]图6是采用本实用新型实施例5和比较例I制作的电池化成后的电池厚度散点比较示意图；
[0031]图7是采用本实用新型实施例5和比较例I制作的电池化成后拆解得到的正极片褶皱单值比较图；
[0032]图8是采用本实用新型实施例5和比较例I制作的电池化成后拆解得到的负极片褶皱单值比较图；
[0033]图9是采用本实用新型实施例5和比较例I制作的电池化成后拆解得到的负极片枝晶单值比较图；
[0034]图10是采用本实用新型实施例5和比较例I制作的电池化成后的容量剩余率比较图。
[0035]其中，1、正极片；2、隔膜；3、负极片；4、壳体；5、盖板5 ;11、正极未敷料区；12、正极敷料区；13、正极焊点；14、正极保护片；31、负极未敷料区；32、负极敷料区；33、负极焊点；34、负极保护片；51、正极端子；52、负极端子；53、正极绝缘部件；54、负极绝缘部件；55、正极连接片；56、负极连接片；100、极芯。
【具体实施方式】
[0036]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0037]发明人在研发过程中发现，现有极芯采用正极片、隔膜、负极片叠置后卷绕的方式，卷绕后的卷绕状极芯的两侧均形成未敷料区作为正、负极耳，然后再将其与电连接片直接焊接，以引出电流至电极端子。然而，由于卷绕后的正极耳、负极耳呈多层金属箔的结构，焊接时极芯厚度大、易变形、极耳易错位，不利于装配及自动化生产；同时，化成后极片褶皱严重且伴有枝晶，影响电池性能。且金属箔的厚度非常薄，焊接时容易伤害到该金属箔。经过发明人的智力劳动并经多次试验验证，最终解决了该问题。下面将对解决方案进行具体举例说明。
[0038]实施例1
[0039]本例将对动力电池极芯100做出具体解释说明，如下图1、图2所示，图中标记的X向即为正极片1、隔膜2、负极片3的长度方向，Y向则是正极片1、隔膜2、负极片3的宽度方向。X向即长度方向也是极芯100的卷绕方向。
[0040]下面将以锂离子电池作为动力电池为例进行说明，本例提供的动力电池极芯100，由正极片1、隔膜2及负极片3叠置后卷绕形成；
[0041]所述正极片I包括正极金属箔和涂覆在其上的正极材料，所述正极片I上设有涂覆所述正极材料的正极敷料区12和未涂覆所述正极材料的正极未敷料区11，所述正极未敷料区11设置在所述正极片I宽度方向上的边缘；
[0042]所述负极片3包括负极金属箔和涂覆在其上的负极材料，所述负极片3上设有涂覆所述负极材料的负极敷料区32和未涂覆所述负极材料的负极未敷料区31，所述负极未敷料区31设置在所述负极片3宽度方向上的边缘；
[0043]所述正极未敷料区11和所述负极未敷料区31经卷绕后均形成多层金属箔的结构；
[0044]其中，动力电池极芯包括正极耳和负极耳,所述正极耳包括由正极未敷料区11卷绕形成的多层金属箔和正极保护片14，所述负极耳包括由负极未敷料区31卷绕形成的多层金属箔和负极保护片34 ;所述正极未敷料区11卷绕形成的多层金属箔通过正极保护片14焊接为一体；所述负极未敷料区31卷绕形成的多层金属箔通过负极保护片34焊接为一体；所述正极保护片14的宽度小于正极未敷料区11卷绕形成的多层金属箔的宽度，所述负极保护片34的宽度小于负极未敷料区31卷绕形成的多层金属箔的宽度。
[0045]上述保护片的宽度的方向以及金属箔的宽度的方向为与极芯卷绕方向垂直的方向，下文中提及的保护片的长度的方向以及金属箔的长度的方向为极芯卷绕的方向。
[0046]优选地，在动力电池极芯的制备过程中，正极保护片14或负极保护片34的宽度为6-8mm,正极未敷料区11卷绕形成的多层金属箔或负极未敷料区31卷绕形成的多层金属箔的宽度为7-9_。上述宽度是根据动力电池极芯的具体大小而定的，本领域技术人员可以根据不同规格的动力电池的具体要求，设置具体大小的宽度。
[0047]进一步，正极保护片14的长度小于正极未敷料区11卷绕形成的多层金属箔的长度，负极保护片34的长度小于负极未敷料区31卷绕形成的多层金属箔的长度。
[0048]优选地，正极保护片14或负极保护片34的长度为58_62mm，正极未敷料区11卷绕形成的多层金属箔或负极未敷料区31卷绕形成的多层金属箔的长度为98-103mm。根据具体电池的大小，制作不同长度大小的保护片和金属箔。
[0049]图1给出了正极片1、隔膜2、负极片3卷绕前的状态，卷绕前先将三者叠置在一起，其中隔膜2位于正极片1、隔膜2、负极片3之间。
[0050]由于正极片1、隔膜2、负极片3依次叠置后将沿长度方向即图中标记的X向进行卷绕，比如图1中，正极未敷料区11设置在沿X向正向的正极片I右边缘，而负极未敷料区31设置在沿X向正向的负极片3左边缘。如此，其结果如图2所示，可使得正极未敷料区11和负极未敷料区31在卷绕后，将分别位于所述极芯100的两端，即图2中的左右两侧，作为正极耳和负极耳。
[0051]本实用新型的主要改进点在于卷绕后采用正极保护片14预先将正极耳的多层金属箔焊接为一体，及采用负极保护片34预先将负极耳的多层金属箔焊接为一体。
[0052]一般正极金属箔的厚度约为16微米，负极金属箔的厚度约为10微米。本例提到的正极保护片14、负极保护片34为矩形的金属片，为使正极保护片14、负极保护片34起到保护焊接的作用，建议正极保护片14及负极保护片34的厚度为正极金属箔及负极金属箔厚度的10-20倍。比如，所述正极保护片14及所述负极保护片34的厚度为100-250微米，比如本例采用200微米厚的正极保护片14及所述负极保护片34，实际制作时采用一片厚度为100微米的金属箔对折而成，其正极保护片14、负极保护片34的长度、宽度可以根据焊点、正极未敷料区11、负极未敷料区31的尺寸决定。正极保护片14的尺寸可以与负极保护片34的尺寸相同，也可以不相同，优选尺寸相同。比如，本例采用的正极保护片14、负极保护片34的长度为62mm。对于正极保护片14、负极保护片34的材质并不特别限定，可采用各种金属、合金等。优选地，所述正极保护片14与正极金属箔的材质相同，所述负极保护片34与所述负极金属箔的材质相同。采用同种材质的金属，比异种金属焊接更容易、效果更好。比如所述正极保护片14与正极金属箔均为铝箔，所述负极保护片34与所述负极金属箔均为铜箔。
[0053]作为优选的方式，所述正极保护片14与所述正极未敷料区11焊接的焊点称为正极焊点13，其个数为2-4个，所述负极保护片34与所述负极未敷料区31焊接的焊点称为负极焊点33，其个数为2-4个，所述正极保护片14焊接的焊点与所述负极保护片34焊接的焊点相对于极芯100呈左右对称布置。所谓左右对称布置指按图2中所示的中心对称线对称。
[0054]正极片I可以只在其一面涂覆正极材料，也可以在其两个面上均涂覆正极材料。负极片3可以只在其一面涂覆负极材料，也可以在其两个面上均涂覆负极材料。优选地，在所述正极片I的两面均涂覆有正极材料，并在所述负极片3的两面均涂覆有负极材料。
[0055]关于正极片1、隔膜2、负极片3均可采用本领域技术人员所公知的技术，因此只对其进行简单举例说明。
[0056]电池隔膜2在锂离子电池中起到阻止正负极直接接触短路的作用。为了提高电池的安全性，不仅要求电池隔膜2能在常温下阻止正负极直接接触短路，同时还要求在高温下该电池隔膜2也能够阻止正负极直接接触短路。由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜2材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。现在常用的电池隔膜2包括聚乙烯、聚丙 烯等，聚偏氟乙烯也常用作隔膜2。
[0057]正极材料包括正极活性物质、导电剂、将正极材料粘结到正极金属箔上的粘合剂、添加剂等等。正极活性物质是一种锂与过渡金属的层状复合氧化物，它们是具有一定特定结构的活性物质，可以与锂离子进行可逆的反应。比如，此类正极活性物质可以为LixNil-yCoy02(其中，0.9 ≤x≤ 1.1，0≤ y ≤ 1.0)、LixMn2_yBy02 (其中，B 为过渡金属，
0.9^x^ l.LO^y^ 1.0)、磷酸铁锂等。导电剂一般可采用碳系材料，如炭黑、碳纤维和石墨等，粘合剂的实例包括含氟树脂和聚烯烃化合物如PVDF (聚偏氟乙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)、VDF-HFP-TFE (偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯)共聚物与SBR (丁苯橡I父)等。
[0058]负极材料包括负极活性物质、导电剂、将负极材料粘结到负极金属箔上的粘合剂、添加剂等等，其中负极活性物质为能够使锂离子反复嵌入和脱嵌的碳系材料、硅系材料、氮化物、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料，以及其他的一些金属间化合物等。碳系材料包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球(MCMB)、中间相碳纤维(MCF)等。粘合剂包括含氟树脂和聚烯烃化合物如PVDF、PTFE, VDF-HFP-TFE共聚物与SBR等。
[0059]由于本例中在极芯100中加入了正极保护片14和负极保护片34，将正极保护片
14置于正极耳和焊头之间，使多层金属箔状的正极耳焊接在一起；并将负极保护片34置于负极耳和焊头之间，使多层金属箔状的负极耳焊接在一起。如此，可以对极芯100进行整形，使其平整、变薄；同时由于预先将正极耳、负极耳各自独立地焊接为一体，极芯100不易变形，可减少焊接连接件时的错位现象，因此装配效果更好，利于自动化生产。且由于增加了该正极保护片14和负极保护片34，焊接时不会对正极耳、负极耳造成伤害，使得化成后极片褶皱及枝晶均有明显减轻，从而使电池性能得到提升。
[0060]实施例2
[0061]本实用新型提供了一种动力电池，如图3所示，包括极芯100、电解液、壳体及盖板5 ;所述电解液、极芯100容纳于所述壳体及盖板5形成的容纳空间内；
[0062]所述极芯100为实施例1中提到所述的动力电池极芯100 ；[0063]所述外壳上设有正极端子51、负极端子52，所述正极端子51通过正极连接片55电连接至所述正极耳，所述负极端子52通过负极连接片56电连接至所述负极耳。
[0064]由于极芯100已在实施例1中做了具体描述，因此本例不再做重复说明。
[0065]其壳体的材质一般米用钢壳或者招壳,其为一端开口的矩形状空心结构；盖板5对应设置在该壳体的开口处，将所述盖板5和壳体焊接呈一密闭的容纳空间。极芯100被预先封装在该容纳空间内。在该盖板5上设置的正极端子51、负极端子52均与盖板5相互绝缘的设置，如图3中所示，该正极端子51与盖板5之间设有正极绝缘部件53，该负极端子52与盖板5之间设有负极绝缘部件54，以将正极端子51、负极端子52分别与盖板5绝缘连接。
[0066]该正极端子51、负极端子52可以为螺钉、柱状或者片状等形状。正极端子51、负极端子52的内端伸入壳体内，然后分别通过正极连接片55、负极连接片56连接到正极耳、负极耳；正极端子51、负极端子52的外端穿过盖板5暴露在电池外，如此可为负载提供供电的接口。
[0067]在盖板5上还设有注液孔(图中未示出)，以方便在电池封装后将电解液通过该注液孔注入电池内。注液、化成后通过钢珠或其他封口部件将注液孔封口，以形成电池内部完全密闭的空间。
[0068]本实用新型动力电池的电解液为含有锂盐的链状酸酯和环状酸酯的混合溶液。锂盐包括高氯酸锂(LiC104)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、氯铝酸锂、卤化锂、氟烃基氟氧磷酸锂及氟烃基磺酸锂等，可以使用其中之一或其混合物。链状酸酯的实例包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸二苯酯(DPC)、乙酸甲酯(MA)、乙酸乙酯(EA)、丙酸乙酯(PA)、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷以及其它含氟、含硫或含不饱和键的链状有机酯类，可以使用其中之一或其混合物。环状酸酯的实例包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、Y-丁内酯(Y-BL)、磺内酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯类，可以使用其中之一或其混合物。
[0069]当然，一般在动力电池内还包括隔圈等部件，隔圈可以引导正极连接片55、负极连接片56穿过，并防止电池内部短路，此为本领域技术人员所公知，与本实用新型关联度较小，不再赘述。
[0070]由于本例公开的锂离子电池，使极芯100在与正极连接片55和负极连接片56焊接前，在极芯100中加入了正极保护片14和负极保护片34，同样地，可以对极芯100进行整形，使其平整、变薄，同时由于预先将正极耳、负极耳各自独立地焊接为一体。采用该种方式焊接后的极芯100不易变形，可减少焊接连接件时的错位现象，因此装配效果更好，利于自动化生产。且由于增加了该正极保护片14和负极保护片34，焊接时不会对正极耳、负极耳造成伤害，使得化成后极片褶皱及枝晶均有明显减轻，从而使电池性能得到提升。
[0071]实施例3
[0072]本例公开了一种动力电池极芯100的利记博彩app，如图4所示，包括如下步骤:
[0073]S1、准备步骤:获得正极片1、隔膜2、负极片3、正极保护片14及负极保护片34 ；
[0074]S2、卷绕步骤:将所述正极片1、隔膜2、负极片3依次叠置，使所述正极未敷料区11和所述负极未敷料区31相对设置；然后沿长度方向卷绕，形成卷绕状的极芯100，使所述正极未敷料区11和所述负极未敷料区31经卷绕后均形成多层金属箔的结构，并分别位于所述极芯100的两端作为正极耳和负极耳；
[0075]S3、一体焊接步骤:将所述正极保护片14和所述正极耳的多层金属箔焊接为一体；将所述负极保护片34与所述负极耳的多层金属箔焊接为一体。
[0076]在步骤SI中，其主要目的为后续卷绕及一体焊接做准备，关于正极片1、隔膜2、负极片3的利记博彩app为本领域技术人员所公知，比如正极片I的利记博彩app一般为如下过程:从整卷的铝箔中切取合适大小的铝箔作为正极金属箔；将正极活性物质、添加剂、粘合剂、导电剂等制作得到正极浆料；然后进行压片、干燥等过程制得正极片I。
[0077]同样地，与正极片I的利记博彩app类似，负极片3的利记博彩app一般为如下过程:从整卷的铜箔中切取合适大小的铜箔作为负极金属箔；将负极活性物质、添加剂、粘合剂、导电剂等制作得到负极浆料；然后进行压片、干燥等过程制得正极片I。
[0078]隔膜2 —般购买聚乙烯膜、聚丙烯膜或者复合多孔膜等整卷的隔膜2后，从上裁切合适大小的隔膜2即可。
[0079]正极保护片14、负极保护片34采用合适大小的矩形片状金属。比如正极保护片14采用厚度比正极金属箔更厚的铝箔，其可从整卷的铝箔中切片获得，负极保护片34采用厚度比负极金属箔更厚的铜箔，其可从整卷的铜箔中切片获得。
[0080]在涂覆正极浆料和负极浆料时，需要在正极金属箔的宽度方向上的边缘留出正极未敷料区11，以及在需要在负极金属箔的宽度方向上的边缘留出负极未敷料区31，一般可以在涂覆浆料时，直接不涂覆上述区域；或者在整体涂覆浆料后，将需要设置成正极未敷料区11和负极未敷料区31的区域，刮掉上面的正极材料和负极材料，以形成正极未敷料区11和负极未敷料区31。
[0081]步骤S2中，如图1所示，所谓的使所述正极未敷料区11和所述负极未敷料区31相对设置，即两者非同边设置，比如图1中，正极未敷料区11设置在沿X向正向的正极片I右边缘，而负极未敷料区31设置在沿X向正向的负极片3左边缘。如此，可使得正极未敷料区11和负极未敷料区31在卷绕后，将分别位于所述极芯100的两端，作为正极耳和负极耳。
[0082]上述步骤S1、S2为本领域技术人员所公知，因此不再赘述。
[0083]步骤S3为本例中相对传统利记博彩app新增加的工艺，将已经卷绕好的极芯100固定好，然后取一正极保护片14压紧位于极芯100 —侧的正极未敷料区11 (即正极耳)，然后用焊头对正极保护片14进行焊接，即将正极保护片14置于正极未敷料区11和焊头之间，同样地，取一负极保护片34压紧位于极芯100另一侧的负极未敷料区31 (即负极耳)，然后用焊头对负极保护片34进行焊接，即将正极保护片14置于正极未敷料区11和焊头之间进行焊接，将负极保护片34置于负极未敷料区31和焊头之间进行焊接。焊接正极保护片14和正极未敷料区11的过程与焊接负极保护片34和负极未敷料区31之间的过程可以先后进行，也可以同时进行。焊接时，根据需要，其焊点优选设置成2-4个。如此，即将正极耳的多层金属箔焊接为一体，并将负极耳的多层金属箔焊接为一体。
[0084]采用本例提供的动力电池极芯100利记博彩app，同样地，由于在卷绕获得极芯100后，加入了一体焊接的步骤，将正极保护片14与正极耳的多层金属箔焊接为一体，并将负极保护片34与负极耳的多层金属箔焊接为一体。采用该种方式焊接后的极芯100不易变形，可减少焊接连接件时的错位现象，因此装配效果更好，利于自动化生产。且由于增加了该正极保护片14和负极保护片34，焊接时不会对正极耳、负极耳造成伤害，使得化成后极片褶皱及枝晶均有明显减轻，从而使电池性能得到提升。
[0085]实施例4
[0086]本例提供了一种动力电池的利记博彩app，如图5所示，包括如下步骤:
[0087]SA、极芯100制作步骤:根据上述实施例3所述的动力电池极芯100的利记博彩app制作所述极芯100 ；
[0088]SB、封装注液步骤:将所述极芯100装入壳体与盖板5形成的容纳空间内，然后向内注入电解液，获得初级电池；
[0089]SC、化成封口步骤:将所述初级电池进行化成、排气后封口。
[0090]步骤SA在实施例3中已做了详细说明，不再赘述。SB、SC为本领域技术人员所公知，其中，关于封装、注液、化成、排气、封口等工艺均可采用现有的技术。本实用新型并不对其进行限制。因此也不再详细说明。
[0091]同样地，由于本例提供的动力电池利记博彩app中，包括了改进的极芯100利记博彩app，在卷绕获得极芯100后，加入了一体焊接的步骤，将正极保护片14与正极耳的多层金属箔焊接为一体，并将负极保护片34与负极耳的多层金属箔焊接为一体。采用该种方式焊接后的极芯100不易变形，可减少焊接连接件时的错位现象，因此装配效果更好，利于自动化生产。且由于增加了该正极保护片14和负极保护片34，焊接时不会对正极耳、负极耳造成伤害，使得化成后极片褶皱及枝晶均有明显减轻，从而使电池性能得到提升。
[0092]实施例5
[0093]按照上述实施例1-4制作100支动力电池，称制备得到的动力电池为预焊的电池。
[0094]比较例I
[0095]按照现有技术中制作100支动力电池，其大部分与实施例5相同，只是没有正极保护片14和负极保护片34，无将正极保护片14与正极耳的多层金属箔焊接为一体的过程，同时也无将负极保护片34与负极耳的多层金属箔焊接为一体的过程。称制备得到的动力电池为无预焊的电池。
[0096]性能测试
[0097]对上述采用本实施例5制备得到的预焊的电池以及比较例I制备得到的无预焊的动力电池进行如下性能测试:
[0098]1、电池厚度测试
[0099]测量化成后的实施例5中预焊的动力电池和比较例I中无预焊的动力电池厚度，其测量结果如图6中厚度散点比较示意图。从该图中可明显看出，采用本实用新型提供的动力电池，其厚度相对于现有无预焊的电池明显更薄。
[0100]2、极片褶皱、枝晶测试
[0101]从实施例5及比较例I中各取30支预焊和无预焊的电池，对其进行拆解，测量正极片1、负极片3上的褶皱及负极片3上的枝晶生成情况。
[0102]褶皱即出现在极芯100正、负极片3卷绕面上的突起条纹。可以根据条纹大小及数量，对每个面进行等级打分。
[0103]枝晶即出现在负极片3卷绕面上的灰斑。可以根据斑纹大小及数量，对每个面进行等级打分。[0104]因褶皱与枝晶均无法具体细化测量，故将它们各分为5级，等级越高，褶皱与枝晶越多。通过拆解大量的极芯，建立极片褶皱和枝晶的数据库。
[0105]为使本领域技术人员更加理解本实用新型提供的动力电池与比较例I中动力电池性能的差别，如下表1、表2所示，下面对褶皱和枝晶进行了分级。
[0106]
【权利要求】
1.一种动力电池极芯，由正极片、隔膜及负极片叠置后卷绕形成；所述正极片包括正极金属箔和涂覆在其上的正极材料，所述正极片上设有涂覆所述正极材料的正极敷料区和未涂覆所述正极材料的正极未敷料区，所述正极未敷料区设置在所述正极片宽度方向上的边缘；所述负极片包括负极金属箔和涂覆在其上的负极材料，所述负极片上设有涂覆所述负极材料的负极敷料区和未涂覆所述负极材料的负极未敷料区，所述负极未敷料区设置在所述负极片宽度方向上的边缘；所述正极未敷料区和所述负极未敷料区经卷绕后均形成多层金属箔的结构；其特征在于，所述动力电池电芯包括正极耳和负极耳，所述正极耳包括由正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔和正极保护片，所述负极耳包括由负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔和负极保护片；所述正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔通过正极保护片焊接为一体；所述负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔通过负极保护片焊接为一体；所述正极保护片的宽度小于正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度，所述负极保护片的宽度小于负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度。
2.根据权利要求1所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片或负极保护片的宽度为6-8mm，所述正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔或负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的宽度为7-9mm。
3.根据权利要求1所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片的长度小于正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的长度，所述负极保护片的长度小于负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的长度。
4.根据权利要求3所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片或负极保护片的长度为58-62mm，所述正极未敷料区卷绕形成的多层金属箔或负极未敷料区卷绕形成的多层金属箔的长度为98-103mm。
5.根据权利要求1所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片及负极保护片的厚度为正极金属箔及负极金属箔厚度的10-20倍。
6.根据权利要求1所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片及所述负极保护片的厚度为100-250微米。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片与正极金属箔的材质相同，所述负极保护片与所述负极金属箔的材质相同。
8.根据权利要求7所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片与正极金属箔均为铝箔，所述负极保护片与所述负极金属箔均为铜箔。
9.根据权利要求1所述的动力电池极芯，其特征在于，所述正极保护片与所述正极未敷料区焊接的焊点个数为2-4个，所述负极保护片与所述负极未敷料区焊接的焊点个数为2-4个，所述正极保护片焊接的焊点与所述负极保护片焊接的焊点相对于极芯呈左右对称布置。
10.根据权利要求1所述的动力电池极芯，其特征在于，在所述正极片的两面均涂覆有正极材料，在所述负极片的两面均涂覆有负极材料。
11.一种动力电池，包括极芯、电解液、壳体及盖板；所述电解液、极芯容纳于所述壳体及盖板形成的容纳空间内；其特征在于，所述极芯为权利要求1-10中任意一项所述的动力电池极芯；所述外壳上设有正极端子、负极端子，所述正极端子通过正极连接片电连接至所述正极耳，所述负极端子通过负极连接片电连接至所述负极耳。
【文档编号】H01M2/24GK203746957SQ201320764019
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】张天赐, 马卫, 李德旭, 陆楠, 陈珍贞 申请人:惠州比亚迪电池有限公司