[发明专利]一种方型锂离子电池卷绕电芯及其制作方法

权利要求书

1.一种方型锂离子电池卷绕电芯，其特征在于：包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片设有正极极耳，所述负极片设有负极极耳，所述方型锂离子电池卷绕电芯的中心设有内部支撑架；所述正极片和负极片的涂布设计如下：所述内部支撑架的厚度为d₁，双面涂覆料正极片、隔膜和双面涂覆料负极片总厚度为d₂，内部支撑架宽度为w，电芯厚度为T，正极片和/或负极片卷绕的每一层都依次分为第一涂覆区域、第一材料空白区、第二涂覆区域和第二材料空白区，所述涂覆区域和材料空白区交错设计；这样，正极片和/或负极片设计的第一涂覆区域、第一材料空白区、第二涂覆区域和第二材料空白区的宽度从最内层到最外层依次为：

第一层：W、πd₁/2、W、πd₁/2；

第二层：W+2d₂、π(d₁/2+d₂)、W+2d₂、π(d₁/2+d₂);

第三层：W+4d₂、π(d₁/2+2d₂)、W+4d₂、π(d₁/2+2d₂);

……;

第n层：W+2(n-1)d₂、π[d₁/2+(n-1)d₂]、W+2(n-1)d₂、π[d₁/2+(n-1)d₂];

n的取值由设计的成品电芯的厚度T决定，T/2=d₁/2+(n-1)d₂；

所述内部支撑架为空心支架，所述空心支架为极片卷绕时粘接形成；其中，所述极片为正极片或/和负极片；所述极片卷绕时粘接部位为材料空白区，所述材料空白区在位于极片卷绕的弯曲部位。

2.根据权利要求1所述的方型锂离子电池卷绕电芯，其特征在于：所述正极极耳和负极极耳位于所述内部支撑架的同侧。

3.一种如权利要求1所述的方型锂离子电池卷绕电芯的制作方法，其特征在于：所述内部支撑架为空心支架，所述方型锂离子电池卷绕电芯的制作方法包括以下步骤： 先根据电池尺寸设计正极片、负极片的材料空白区，并在其他区域涂覆上活性物质，将含有材料空白区的正极片、隔膜、含有材料空白区的负极片按顺序排列成三明治形式，隔膜先对折卷绕一圈后，在隔膜中间放入所述含有材料空白区的负极片，通过导向滚轮卷绕在卷针上，卷绕一圈后，在隔膜上侧放入所述含有材料空白区的正极片，再卷绕而成，卷绕过程中在正极片或负极片的材料空白区涂覆胶粘剂，使得正极片、负极片分别与隔膜相互粘接，完成后拔出卷针。

4.根据权利要求3所述的方型锂离子电池卷绕电芯的制作方法，其特征在于：所述材料空白区为卷绕电芯的正极片和/或负极片的弯曲部位，卷绕过程中所采用的涂胶方式为极片整个弯曲半圆弧区域涂胶，所述胶粘剂为PVDF或PTFE中的一种。