高倍率圓柱形動力鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高倍率圓柱形動力鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有輸出電壓高，比能量高，放電電壓平穩(wěn)，循環(huán)壽命長的特點(diǎn)。所以鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于筆記本電腦，數(shù)碼相機(jī)，手機(jī)領(lǐng)域。并越來越多的在動力領(lǐng)域、儲能領(lǐng)域得到了應(yīng)用。動力領(lǐng)域，鋰離子電池應(yīng)用到電動工具、電動玩具、電動車輛上時(shí)，需要電池有更好的大電流充放電性能。
[0003]目前動力鋰離子電池有方形電池、圓柱電池；有液態(tài)電池、有聚合物電池。無論哪一種電池都存在自身過熱的問題，鋰離子電池如果自身過熱，不僅僅會造成電池自身熱失控，還會冒煙、起火，甚至爆炸，并引起火災(zāi)，造成很多不必要的損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種裝配簡單，成品率高，且可提高電池散熱性能、高倍率性能和循環(huán)性能的高倍率圓柱形動力鋰離子電池。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括鍍鎳鋼殼、所述鍍鎳鋼殼內(nèi)部設(shè)有電解液、設(shè)在鍍鎳鋼殼內(nèi)部的鋰離子電芯、鋰離子電芯的上部和下部分別設(shè)有上絕緣片和下絕緣片、鍍鎳鋼殼上部開口處設(shè)有膠圈、膠圈的內(nèi)下部套裝有連接鋁片、所述膠圈的上部設(shè)有與連接鋁片相連的電極帽，鋰離子電芯包括依次疊置并卷繞的正極片、第一隔膜，負(fù)極片和第二隔膜，正極片包括鋁箔、設(shè)在鋁箔中間位置上的正極引出端和設(shè)在鋁箔內(nèi)圈表面和外圈表面上的正極活性物質(zhì)層，所述正極引出端上安裝有鋁質(zhì)正極耳，正極活性物質(zhì)層的寬度與鋁箔的寬度相同，其長度為30?80mm，所述相鄰的兩個(gè)正極活性物質(zhì)層之間為正極空白區(qū)域;負(fù)極片包括銅箔、設(shè)在銅箔兩端分別設(shè)有負(fù)極引出端和設(shè)在銅箔內(nèi)圈表面和外圈表面上的負(fù)極活性物質(zhì)層，所述負(fù)極引出端上安裝有鎳質(zhì)負(fù)極耳，負(fù)極活性物質(zhì)層的寬度與銅箔的寬度相同，其長度為33?83mm，所述相鄰的兩個(gè)負(fù)極活性物質(zhì)層之間為負(fù)極空白區(qū)域;所述正極空白區(qū)域的中心位置與負(fù)極空白區(qū)域的中心位置重合;所述負(fù)極片中的負(fù)極活性物質(zhì)層覆蓋在正極片中的正極活性物質(zhì)層外部。
[0006]優(yōu)選地，所述正極空白區(qū)域的長度為5?11_，負(fù)極空白區(qū)域的長度為2?8_;
[0007]優(yōu)選地，所述正極空白區(qū)域內(nèi)縱向設(shè)置有一列邊長為1mm，頂角60度的正極菱形孔，所述60度角沿極片縱向方向設(shè)置，所述兩個(gè)相鄰菱形孔的中心距離為3?5mm。
[0008]優(yōu)選地，所述負(fù)極空白區(qū)域內(nèi)縱向設(shè)置有一列邊長為1mm，頂角60度的負(fù)極菱形孔，所述60度角沿極片縱向方向設(shè)置，所述兩個(gè)相鄰菱形孔的中心距離為3?5mm。
[0009]優(yōu)選地，所述正極菱形孔的中心與負(fù)極菱形孔的中心相重合。
[0010]優(yōu)選地，所述正極引出端與鋁質(zhì)正極耳連接的位置上、負(fù)極引出端與鎳質(zhì)負(fù)極耳連接的內(nèi)圈和外圈位置上、鋁質(zhì)正極耳的下部分別設(shè)有極耳防護(hù)高溫貼紙。
[0011]按照上述方案制成的高倍率圓柱形動力鋰離子電池，克服傳統(tǒng)正極片、負(fù)極片在制作過程中因極片輥壓造成的變形，提高了極片合格率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且提高了注液效率和注液量，相應(yīng)的電池高倍率放電的溫升降低、循環(huán)壽命增加；另外，電解液中含有相轉(zhuǎn)移催化劑1、7二氮-12-冠醚-4，所述氮雜冠醚分子大致處在同一平面上，大醚環(huán)上的氧原子和氮原子面向空腔內(nèi)而非極性羥基朝外，所以腔外親酯而腔內(nèi)親水，可以與鋰離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，將六氟磷酸鋰融入有機(jī)溶劑中，還可以通過氫鍵與客體分子形成配合物，減少氫氟酸對電池負(fù)極的腐蝕，從而延長電池循環(huán)壽命;具有裝配簡單，成品率高，且可提高電池散熱性能、高倍率性能和循環(huán)性能的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型正極片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型負(fù)極片的內(nèi)圈與外圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型正極片中正極空白區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與實(shí)用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
[0017]如圖1、2、3、4所示，本實(shí)用新型包括鍍鎳鋼殼1、所述鍍鎳鋼殼I內(nèi)部設(shè)有電解液、設(shè)在鍍鎳鋼殼I內(nèi)部的鋰離子電芯2、鋰離子電芯2的上部和下部分別設(shè)有上絕緣片3和下絕緣片4、鍍鎳鋼殼I上部開口處設(shè)有膠圈14、膠圈14的內(nèi)下部套裝有連接鋁片16、所述膠圈14的上部設(shè)有與連接鋁片16相連的電極帽5，鋰離子電芯2包括依次疊置并卷繞的正極片6、第一隔膜7，負(fù)極片8和第二隔膜9，正極片6包括鋁箔、設(shè)在鋁箔中間位置上的正極引出端和設(shè)在鋁箔內(nèi)圈表面和外圈表面上的正極活性物質(zhì)層10，所述正極引出端上安裝有鋁質(zhì)正極耳12，正極活性物質(zhì)層10的寬度與鋁箔的寬度相同，其長度為30?80mm，所述相鄰的兩個(gè)正極活性物質(zhì)層10之間為正極空白區(qū)域;負(fù)極片8包括銅箔、設(shè)在銅箔兩端分別設(shè)有負(fù)極引出端和設(shè)在銅箔內(nèi)圈表面和外圈表面上的負(fù)極活性物質(zhì)層11，所述負(fù)極引出端上安裝有鎳質(zhì)負(fù)極耳13，負(fù)極活性物質(zhì)層11的寬度與銅箔的寬度相同，其長度為33?83mm，所述相鄰的兩個(gè)負(fù)極活性物質(zhì)層11之間為負(fù)極空白區(qū)域;所述正極空白區(qū)域的中心位置與負(fù)極空白區(qū)域的中心位置重合;所述負(fù)極片8中的負(fù)極活性物質(zhì)層11覆蓋在正極片6中的正極活性物質(zhì)層10外部。所述正極空白區(qū)域的長度為5?11mm，負(fù)極空白區(qū)域的長度為2?8mm;所述正極空白區(qū)域內(nèi)縱向設(shè)置有一列邊長為1_，頂角60度的正極菱形孔，所述60度角沿極片縱向方向設(shè)置，所述兩個(gè)相鄰菱形孔的中心距離為3?5mm。所述負(fù)極空白區(qū)域內(nèi)縱向設(shè)置有一列邊長為1mm，頂角60度的負(fù)極菱形孔，所述60度角沿極片縱向方向設(shè)置，所述兩個(gè)相鄰菱形孔的中心距離為3?5mm。所述正極菱形孔的中心與負(fù)極菱形孔的中心相重合。所述正極引出端與鋁質(zhì)正極耳12連接的位置上、負(fù)極引出端與鎳質(zhì)負(fù)極耳13連接的內(nèi)圈和外圈位置上、鋁質(zhì)正極耳12的下部分別設(shè)有極耳防護(hù)高溫貼紙15。本實(shí)用新型中所述正極活性物質(zhì)層的材質(zhì)為鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰或磷酸鐵錳鋰的一種或者幾種的混合物。所述負(fù)極活性物質(zhì)層的材質(zhì)為天然石墨、人造石墨、石墨化碳纖維、改性石墨、復(fù)合石墨、處理人造石墨、石墨化的中間項(xiàng)碳微球、軟炭或硬炭中的一種或者幾種的混合物。所述電解液為包括有機(jī)溶劑、添加劑和鋰鹽;所述添加劑的重量百分比為3-13%，所述鋰鹽的重量百分比為10-18%，余量為有機(jī)溶劑;所述添加劑包含相轉(zhuǎn)移催化劑1、7二氮-12-冠醚-4重量百分比1-4%、I，3_丙烯磺酸內(nèi)酯重量百分比1-4%，碳酸亞乙烯酯重量百分比1-5%;所述鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯DEC、碳酸甲乙酯、γ-丁內(nèi)酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯ΕΡ、四氫呋喃、2甲基四氫呋喃、1、3二氧環(huán)戊烷、4-甲基-1，3二氧環(huán)戊烷、二甲氧基甲烷、I，2_二甲氧乙烷、I，2_二甲氧丙烷、二甘醇二甲醚、冠醚、亞硫酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯、亞硫酸二甲酯和亞硫酸二乙酯中兩種或者幾種的混合物。所述第一隔膜7和第二隔膜9的材質(zhì)為聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯復(fù)合隔膜、聚酰亞胺隔膜中的一種。所述圖3中上部的圖為負(fù)極片內(nèi)圈，下部的圖為負(fù)極片外圈。
[0018]實(shí)驗(yàn)例
[0019]對比實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品如下:
[0020]使用本實(shí)用新型為例與我司生產(chǎn)的ICR18650-2000mAh電池、INR18650-2000mAh電池和10?18650?-150011^電池