一种软包锂电池电芯的卷绕结构的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体领域为一种软包锂电池电芯的卷绕结构。

背景技术：

目前国内的聚合物锂离子电池大多数是软包电池，采用铝塑膜做外壳，集中了聚合物锂离子电池和液态钢壳锂离子电池的部分优点，生产工艺较为简单，重量上要比普通液态钢壳锂离子电池轻，但其安全性能方面还需进一步提升。为了提高生产效率，同时降低生产成本，许多软包电池铝塑膜包装使用半自动卷绕机代替人工卷绕。但由于卷绕机对隔膜纸张力控制不稳定，隔膜纸材料本身在电池充放电时易受热产生收缩，充电后电池的负极片厚度膨胀以及电池结构本身缺陷等问题，半自动卷绕机生产的方形、较厚的铝塑膜软包装锂离子电池在充电后容易出现表面变形，导致厚度增大，电池内部液体升高至一定温度后，容易产生自然鼓包或破裂。

常规卷绕方式如图1所示是将正、负极耳分别设置在卷针的两侧，卷出的电芯中正极耳101和负极耳102隔着3层隔膜，正极耳101处受到向上的弹性作用力，负极耳102受到向下的弹性作用力，电池充电后，电芯在相反作用力的作用下容易出现表面变形。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种软包锂电池电芯的卷绕结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种软包锂电池电芯的卷绕结构，包括隔膜、正极耳和负极耳，所述隔膜的中心部卷绕呈S形，所述正极耳设在所述隔膜的S形部位的上侧，所述负极耳设在所述隔膜的S形部位的上凹处，所述正极耳上焊接有正极片的始端，所述负极耳上焊接有负极片的始端，所述隔膜的两端、所述正极片的尾端和所述负极片的尾端均以所述隔膜的S形部位为中心分别进行卷绕。

优选的，所述正极片采用钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料制成，所述负极片采用石墨材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过采用优化卷绕方式将负极片进行延长，使正极片的始端和负极片的始端处于同一侧，正极耳和负极耳均处于卷针的同一侧，从而使卷出的电芯中正极耳和负极耳之间仅隔着1层隔膜。本实用新型采用的优化卷绕方式提升了电池的厚度容量，降低电池内阻、提高电池能量密度，且解决了常规卷绕方式带来的正极耳和负极耳受反方向作用力从而易导致电池变形的问题，方法简单。

附图说明

图1为常规卷绕结构示意图；

图2为本实用新型的优化卷绕结构示意图。

图中：101-常规卷绕结构中的隔膜、102-常规卷绕结构中的正极耳、103-常规卷绕结构中的负极耳、104-常规卷绕结构中的正极片、105-常规卷绕结构中的负极片、201-优化卷绕结构中的隔膜、202-优化卷绕结构中的正极耳、203-优化卷绕结构中的负极耳、204-优化卷绕结构中的正极片、205-优化卷绕结构中的负极片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2，本实用新型提供一种技术方案：一种软包锂电池电芯的卷绕结构，包括隔膜201、正极耳202和负极耳203，正极耳202和负极耳203用以与外接电源或者电器相接进行充放电，所述隔膜201的中心部卷绕呈S形，所述正极耳202设在所述隔膜201的S形部位的上侧，所述负极耳203设在所述隔膜201的S形部位的上凹处，隔膜201用以将正极耳202和负极耳203分隔开来，避免正极耳202和负极耳203直接接触，所述正极耳202焊接有正极片204的始端，所述负极耳203焊接有负极片205的始端，正极片204和负极片205与电池内注入的电解液发生反应产生电能，所述隔膜201的两端、所述正极片204的尾端和所述负极片205的尾端以所述隔膜201的S形部位为中心分别进行卷绕，与常规卷绕方式相比，将负极片205进行了延长，使正极片204的始端和负极片205的始端处于同一侧。

具体而言，所述正极片204采用钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂材料制成，所述负极片205采用石墨材料制成，成本较低、导电效果好。

工作原理：常规卷绕方式如图1所示是将正、负极耳分别设置在卷针的两侧，卷出的电芯中正极耳101和负极耳102隔着3层隔膜，正极耳101处受到向上的弹性作用力，负极耳102受到向下的弹性作用力，电池充电后，电芯在相反作用力的作用下容易出现表面变形；而利用优化卷绕方式进行卷绕，将负极片205进行了延长，使正极片204的始端和负极片205的始端处于同一侧，正极耳202和负极耳203均处于卷针的同一侧，卷出的电芯中正极耳202和负极耳203之间仅隔着1层隔膜，顶封后，正极耳202和负极耳203处均受到向上的弹力，方向相同，可改善充电后的表面变形。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。