一种具有三个正极耳的圆柱电池卷芯的制作方法

1.本实用新型涉及圆柱电池领域，特别是涉及一种具有三个正极耳的圆柱电池卷芯。


背景技术：

2.圆柱电池是各电池行业使用最为广泛的电池，因其制造简单，工艺成熟，成本低廉，被广大电池厂商所青睐，而在现有的新能源领域，锂离子电池因为其能量密度高，倍率性能好，电压高、重量轻、循环寿命长、工作温度范围宽、无记忆效应，在目前技术条件下是新能源汽车领域最广泛应用的产品。开发安全性更好、能密度更高、倍率性能更优的动力电池产品，是目前行业内的共识。目前为了提高电池能量密度，提升倍率性能广泛采用多极耳并联设计降低电池内阻。
3.其中，多极耳并联设计降低电池内阻行业内有两种方式，一种为连续涂布集流体并联后焊极耳，一种为间隙涂布间隙焊接极耳，然后极耳并联，本技术主要为改善间隙涂布，涂布间隙集流体焊极耳工艺，市场应用较广的有32800/32650/32700等三极耳型号。
4.但是，三个正极耳在焊接并联时会因为极耳角度分布不规则导致焊接难度大，效率低，产品质量低，尤其是正极耳并联影响更大。而三个极耳高度重合时，又会导致电池卷芯的外侧形成不规则的凸起，导致电池卷芯在放入电池壳体时较为困难。且在三个正极耳焊接前，常需要人工手动进行捏合，使得三个正极耳聚集于一起，更方便将三个正极耳焊接至一起后再焊接至盖帽上，或一同焊接至盖帽上，其中捏合速率约为550个/h/人。且正极耳分布过于分散时，手工捏合可能造成正极耳扭断，导致电池报废。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有三个正极耳的圆柱电池卷芯，能够便于正极耳进行捏合，且方便放入电池壳体中，生产效率及良品率更高。
6.本实用新型实施例所采用的技术方案是：一种具有三个正极耳的圆柱电池卷芯，包括：正极片、负极片、第一隔膜、第二隔膜，所述第一隔膜设置于所述正极片与所述负极片之间，所述第二隔膜设置于所述正极片远离所述负极片的一侧或所述负极片远离所述正极片的一侧，以隔绝所述正极片与所述负极片，且此四者在堆叠对齐后通过卷绕形成圆柱状的卷芯，所述正极片上设有沿所述正极片的绕轴卷绕方向间隔设置的四个涂料区和三个极耳区，所述涂料区用于涂装正极浆料；三个正极耳，每一所述正极耳与每一所述极耳区一一对应，所述正极耳包括固定端和伸出端，所述固定端固定设置于所述极耳区内，所述伸出端沿卷芯的轴向伸出所述正极片设置，且所有所述伸出端均位于所述正极片的同一侧，三个所述正极耳与卷芯径向截面中心的连线形成多条角度线，两角度线之间的夹角为α，其中10
°
≦α≦70
°
。
7.根据本实用新型实施例的具有三个正极耳的圆柱电池卷芯，至少具有如下有益效
果：
8.1.通过将多角度线的夹角设计为大于等于10
°
，使得三个正极耳不易完全重合，在卷芯上的分布较为均匀，以方便卷芯的放入电池壳体；
9.2.通过将多角度线的夹角设计为小于等于70
°
，使得三个正极耳不易过于分散，更方便将三个正极耳捏合至一起，方便进行焊接；
10.3.正极耳分布较为集中，更方便进行捏合，提高生产效率，约自550个/h/人提升至950个/h/人；
11.4.电池报废几率更小，良品率更高。
12.根据本实用新型的一些实施例，一所述正极耳位于其他两正极耳的相对侧。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述正极耳的伸出端上设有包胶区和焊接区，所述包胶区与所述焊接区自所述固定端至所述伸出端方向依次设置，所述包胶区用于在所述正极耳的外侧包覆绝缘胶，所述焊接区用于焊接正极耳至盖帽上。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述包胶区沿所述伸出端伸出方向的长度为19mm。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述焊接区沿所述伸出端伸出方向的长度为6
±
0.5mm。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本实用新型实施例具有三个正极耳的圆柱电池卷芯的俯视示意图；
19.图2为本实用新型实施例具有三个正极耳的圆柱电池卷芯未卷绕前正极片的示意图；
20.图3为本实用新型实施例具有三个正极耳的圆柱电池卷芯的卷绕示意图。
21.附图标记：100-正极片；110-涂料区；120-极耳区；200-正极耳；210-固定端；220-伸出端；221-包胶区；222-焊接区；300-负极片；400-第一隔膜；500-第二隔膜；夹角α。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大
于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
27.参照图1、图2与图3，在本实用新型的一些具体实施例中，一种具有三个正极耳的圆柱电池卷芯，包括：
28.正极片100、负极片300、第一隔膜400、第二隔膜500，第一隔膜400设置于正极片100与负极片300之间，第二隔膜500设置于正极片100远离负极片300的一侧或负极片300远离正极片100的一侧，以隔绝正极片100与负极片300，且此四者在堆叠对齐后通过卷绕形成圆柱状的卷芯，正极片100上设有沿正极片100的绕轴卷绕方向间隔设置的涂料区110和极耳区120，涂料区110用于涂装正极浆料；
29.三个正极耳200，正极耳200包括固定端210和伸出端220，固定端210固定设置于极耳区120内，伸出端220沿卷芯的轴向伸出正极片100设置，且所有伸出端220均位于正极片100的同一侧，三个正极耳200与卷芯径向截面中心的连线形成多条角度线，两角度线之间的夹角为α，其中10
°
≦α≦70
°
。
30.具体地，通过将多角度线的夹角设计为大于等于10
°
，使得三个正极耳200不易完全重合，在卷芯上的分布较为均匀，以方便卷芯的放入电池壳体；通过将多角度线的夹角设计为小于等于70
°
，使得三个正极耳200不易过于分散，更方便将三个正极耳200捏合至一起，方便进行焊接；正极耳200分布较为集中，更方便进行捏合，提高生产效率，约自550个/h/人提升至950个/h/人；电池报废几率更小，良品率更高。
31.且在两正极耳200的角度线的夹角在0
°
至10
°
时，两正极耳200之间仍会存在部分重合，而两正极耳200的角度线的夹角大于等于10
°
时，两正极耳200之间将不再有部分重合状态，使得卷芯的外侧更加圆润，更方便放入电池壳体中，且三个正极耳200更方便捏合在一起。
32.此外，正极片100和负极片300在进行卷绕时，可正极片100靠近轴心设置，负极片300远离轴心设置，或负极片300靠近轴心设置，正极片100远离轴心设置。
33.参照图1，在本实用新型的一些具体实施例中，一正极耳200位于其他两正极耳200的相对侧。
34.具体地，使得正极耳200形成的凸起更加分散，使得卷芯的外侧更加圆润，更方便放入电池壳体中。
35.参照图2，在本实用新型的一些具体实施例中，正极耳200的伸出端220上设有包胶区221和焊接区222，包胶区221与焊接区222自固定端210至伸出端220方向依次设置，包胶区221用于在正极耳200的外侧包覆绝缘胶，焊接区222用于焊接正极耳200至盖帽上。
36.具体地，通过设置包胶区221包覆绝缘胶，使得包覆绝缘胶使得正极耳200碰触到
电池壳体时，不易直接短路引起爆炸，制造及使用更加安全，而通过将正极耳200焊接至盖帽上，三个正极耳200的设计使得整个电池的内阻更小，能量损耗更小，发挥效率更高。
37.参照图2，在本实用新型的一些具体实施例中，包胶区221沿伸出端220伸出方向的长度为19mm。
38.具体地，使得极耳本身的长度适当，在极耳焊接至盖帽上后进行折叠时不易碰触到电池壳体，引起短路，使用更加安全。
39.参照图2，在本实用新型的一些具体实施例中，焊接区222沿伸出端220伸出方向的长度为6
±
0.5mm。
40.具体地，使得焊接区222的焊接长度适宜，更方便进行焊接，不易因长度过短而导致虚焊。
41.当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。