[发明专利]一种弧形电池组件及其制作方法、弧形电池

权利要求书

1.一种弧形电池组件，所述弧形电池组件主要由多个弧形极片组件相互叠加而成，每个弧形极片组件均是由依次叠加的弧形正极极片（1）、弧形电芯隔膜（2）和弧形负极极片（3）组成，所述弧形电池组件的一端焊有正极极耳（4），所述弧形电池组件的另一端焊有负极极耳（5），其特征在于，各层弧形电池组件中的弧形正极极片（1）依次首尾相接形成“S”形正极极片，各层弧形电池组件中的弧形负极极片（3）依次首尾相接形成“S”形负极极片，各层弧形电池组件中的弧形电芯隔膜（2）依次首尾相接形成“S”形电芯隔膜；

其中，所述弧形电池组件中每个弧形极片组件的长度由内到外按规律逐渐增加，组成所述“S”形正极极片的每个弧形正极极片（1）的长度由内到外按规律逐渐增加，组成所述“S”形负极极片的每个弧形负极极片（3）的长度由内到外按规律逐渐增加，组成所述“S”形电芯隔膜的每个弧形电芯隔膜（2）的长度由内到外按规律逐渐增加；

所述“S”形正极极片的相邻两个弧形正极极片（1）之间留有过渡的折痕预留区或极耳预留区；所述“S”形负极极片的相邻两个弧形负极极片（3）之间留有过渡的折痕预留区或极耳预留区。

2.根据权利要求1所述的弧形电池组件，其特征在于：所述多个弧形极片组件是连续卷绕同一圆柱或半圆柱转芯弯折而成。

3.根据权利要求2所述的弧形电池组件，其特征在于：所述弧形电池组件的内侧弧面绕所述转芯的转轴形成的圆心角α为0°<α<360°，且所述内侧弧面与前述转轴的半径距离R≤50mm；所述弧形正极极片（1）上涂覆的正极材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝酸锂中的一种；所述弧形负极极片（3）上涂覆的负极材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳、石墨烯、钛酸锂中的一种。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述弧形电池组件的制作方法，其步骤包括：

（1）涂布电池正、负极极片，预留折痕预留区及极耳预留区；

（2）上述极片烘干后进入极耳焊接，在所述预留的极耳预留区焊接正、负极极耳；

（3）将上述步骤（2）后的正、负极极片在一圆柱或半圆柱转芯上卷绕第一弧长，用一截止针固定在紧邻第一弧长后的折痕预留区，继续沿所述转芯逆向卷绕第二弧长，再将截止针固定在紧邻第二弧长尾部的极耳预留区；

继续重复本步骤的以上操作，依次完成第三弧长、……、第2n弧长的卷绕，n为大于等于1的正整数，直至达到工艺设定的电芯卷绕层数要求；

（4）上述步骤（3）的电芯卷绕完成后，将所述正、负极极耳合焊，完成弧形电池组件的制作。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述正、负极极片的涂布均采用间隔式涂布方式，所述正极极片的间隔式涂布方式是指在一连续的正极集流体上以“S₁-D₁-S₂-D₂ -……-S_n-1-D _n-1-S _n-D _n”的方式涂布，且n为大于等于2的正偶数；所述负极极片的间隔式涂布方式是指在一连续的负极集流体上以“S₁-D₁-S₂-D₂-……-S_m-1-D_m-1-S_m-D_m”的方式涂布，且m为大于等于2的正偶数；其中S₁、…… S_n表示正极材料涂布区，S₁、……S_m表示负极材料涂布区，D₁、D₃……D_n-1以及D₁、D₃……D_m-1均表示折痕预留区，D₂、D₄……D_n以及D₂、D₄……D_m均表示极耳预留区。