[实用新型]一种圆柱型锂电池负极极片结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池、特别是圆柱型锂离子电池负极极片结构，属蓄电池技术领域。

背景技术

锂离子电池作为一种新型的绿色能源，使用领域越来越广泛。锂离子电池的组成是两个能可逆的嵌入和脱嵌离子的化合物正负极片，放电时，锂离子从负极脱嵌进入正极，充电时锂离子从正极嵌入负极。对于圆柱型锂离子电池来说，其负极极片虽然不能决定电池的容量，但它的结构设计对锂离子电池安全性能的影响是至关重要的。圆柱型锂离子电池负极极片结构设计要求单位面积的容量要比正极多出5-10％，目的是为了防止金属锂的析出造成电池的内部短路。同时要保证负极极片在上、下、前、后均能包覆住正极极片，上下位相差可以通过X-Ray进行检测，而对于前后位相差无法直接进行测量，所以在负极极片设计中，要有足够的集流体敷料长度以保证将正极极片包覆住。目前，业内普遍采用延长负极极片长度和增加负极材料敷料面积及使用量的方法来保证锂离子电池的安全性，其通用是在集流体一端焊有镍极耳，集流体两侧面敷料层等长均始于靠近镍极耳处，实践表明，这种结构非但不能提高锂电池严格的安全测试通过率，而且增加了负极石墨敷料的使用量和电池体积，加重了企业的生产成本。

发明内容

本实用新型用于克服已有技术的缺陷而提供一种可降低负极敷料使用量及电池体积的圆柱型锂电池负极极片结构。

本实用新型所称问题是以下述技术方案解决的：

一种圆柱型锂电池负极极片结构，由集流体、镍极耳和敷料层构成，所述镍极耳焊接在集流体一端，敷料层涂覆在集流体两侧面，其特别之处是：所述靠近镍极耳处集流体两侧面有长短不一的留白部分，其中长留白部分与镍极耳位于集流体同一侧面，其长留白部分的长度尺寸L与成品圆柱形锂电池外周长度相匹配。

上述圆柱型锂电池负极极片结构，所述在长留白部分距边缘内侧B处焊接镍极耳，B为4.5-5.5毫米，镍极耳露出负极极片长度H为14-15毫米，所述短留白部分的长度尺寸A为8-12毫米。

本实用新型针对现有圆柱型锂电池负极极片靠近镍极耳处两侧敷料层等长浪费石墨敷料的问题进行了改进，根据锂电池极片缠卷时负极极片先于正极极片缠卷1-2圈的工艺过程，设计负极极片靠近镍极耳处镍极耳焊接面有一段长留白部分，该留白部分长度L与成品圆柱型锂电池外周长度相匹配，此外还对镍极耳焊接位置进行调整。上述改进的优点为：1.长留白部分可为单体锂电池节省石墨敷料，且可减小锂电池体积；2.因留白部分减少一层敷料，使负极极片该部分的柔韧性增加，利于极片卷绕，提高工艺性能；3.极耳焊接位置保证了不破坏集流体铜箔材料；4.长留白部分恰好包住卷芯，达到了保护卷芯内部极片的作用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的后视图。

附图中各标号含义如下：1.负极极片；2.敷料层；3.长留白部分；4.镍极耳；5.短留白部分；6.集流体。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型由铜箔集流体6、镍极耳4和石墨敷料层2构成，敷料层涂覆在集流体两侧面，镍极耳焊接在集流体一端。

参看图1-图3，负极极片1在靠近镍极耳处集流体两侧面有长短不一的留白部分(即铜箔集流体裸露不涂覆敷料)，其中长留白部分3与镍极耳位4位于集流体同一侧面，其长留白部分的长度尺寸L与该规格的成品圆柱形锂电池外周长度相匹配。在长留白部分距边缘内侧B处焊接镍极耳，B为4.5-5.5毫米，镍极耳露出负极极片长度H为14-15毫米，短留白部分5的长度尺寸A为6-12毫米。

以下给出一个具体实施例：圆柱型锂电池卷芯直径为17.55毫米，其负极极片长留白部分3的长度尺寸L为56毫米，短留白部分5的长度尺寸A为10毫米，尺寸B为5毫米，镍极耳露出负极极片长度H为14毫米。