一种大容量卷绕式电池及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115986052A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211720050.8H01M50/477(2021.01)(22)申请日2022.12.30H01M10/613(2014.01)H01M10/654(2014.01)(71)申请人河南创力新能源科技股份有限公司H01M10/655(2014.01)地址453000河南省新乡市榆东产业集聚H01M50/572(2021.01)区(72)发明人杨玉锋常照荣李喜歌丁立雷越王晓燕(74)专利代理机构新乡市平原智汇知识产权代理事务所(普通合伙)41139专利代理师路宽(51)Int.Cl.H01M4/13(2010.01)H01M10/0587(2010.01)H01M10/0525(2010.01)H01M50/474(2021.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种大容量卷绕式电池及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种大容量卷绕式电池及其制备方法，属于二次电池技术领域。本发明的技术方案要点为：一种大容量卷绕式电池，包括电池壳体及设置于电池壳体内的电池极板组，电池极板组由单个卷绕式电芯组成或者由多个卷绕式扁平电芯依次叠加并联组成，多个卷绕式扁平电芯中相邻的卷绕式扁平电芯之间安插有弹性部件，该卷绕式扁平电芯由正极片、隔膜及负极片依次叠加卷绕而成，正极片上设有单个通孔或多个通孔。本发明的电池结构具有很好的容留电解液的能力以及很好的散热效果，能够有效地改善甚至规避大倍率充电导致的电池热量聚集的问题，不仅能够改善电池大倍率充电性能，而且可以制备成大容量甚至超大容量的单体电池。CN115986052ACN115986052A权利要求书1/1页1.一种大容量卷绕式电池，包括电池壳体及设置于电池壳体内的电池极板组，其特征在于：所述电池极板组由单个卷绕式电芯组成或者由多个卷绕式扁平电芯依次叠加并联组成，多个卷绕式扁平电芯中相邻的卷绕式扁平电芯之间安插有弹性部件，该卷绕式扁平电芯由正极片、隔膜及负极片依次叠加卷绕而成，正极片上设有单个通孔或多个通孔。2.根据权利要求1所述的大容量卷绕式电池，其特征在于：所述正极片上的通孔为圆形孔、椭圆形孔或异形孔，该通孔的通透面积≥3mm²。3.根据权利要求1所述的大容量卷绕式电池，其特征在于：所述电池极板组至少一侧与电池壳体之间设有弹性部件。4.根据权利要求1所述的大容量卷绕式电池，其特征在于：所述弹性部件为三维多孔金属隔板、单侧开扇形弹簧钢片或双侧开扇形弹簧钢片。5.一种权利要求1‑4中任意一项所述的大容量卷绕式电池的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：采用涂敷或拉浆工艺将正极活性物质、负极活性物质分别附着在金属箔或金属网带表面，正极片、负极片一侧面端留白作为正极极耳、负极极耳，经烘干、辊压、分切成规定大小和尺寸的正极片、负极片；步骤S2：通过设计和计算用冲孔机模具在正极片上冲出规定大小和数量的通孔得到打孔正极片；步骤S3：将负极片‑隔膜‑打孔正极片‑隔膜或者将打孔正极片‑隔膜‑负极片‑隔膜按顺序叠放在一起在自动卷绕机上完成扁平电芯的卷绕；步骤S4：卷绕的扁平电芯施加外力平压后，放入真空干燥箱中干燥，达到规定的含水量指标，再分别将正极极耳、负极极耳汇流焊接在两侧，制成卷绕式扁平电芯；步骤S5：将多个卷绕式扁平电芯依次叠加排列，相邻的两个卷绕式扁平电芯之间安插有弹性部件，将各个卷绕式扁平电芯的正极和负极分别焊接在一起，分别与正极极柱和负极极柱相连，组合成电池极板组；步骤S6：将电池极板组装入规定尺寸的方形铝壳或钢壳内，并在电池极板组两侧与方形铝壳或钢壳之间插入弹性部件，使之保持紧密接触，在干燥环境下，完成烘干，封盖，抽真空，注液，化成。2CN115986052A说明书1/6页一种大容量卷绕式电池及其制备方法技术领域[0001]本发明属于二次电池技术领域，具体涉及一种大容量卷绕式电池及其制备方法。背景技术[0002]随着科学技术的进步和现代化社会的发展，化学电源所起的作用越来越大，被广泛应用于工程机械、轨道和道路交通、船舶舰艇、通讯、航空、国防、储能以及人们的日常生活领域的各个方面。目前，商用的化学电源主要有锂离子电池、铅酸电池和碱性镍系电池（氢镍电池、镉镍电池、铁镍电池、锌镍电池）三大电池体系。除此之外，还有正在研发的钠离子电池、锂硫电池、锌离子电池等其它金属离子电池。这些电池按电芯结构可以分为卷绕式电池和叠片式电池两大类。电芯采用卷绕方式容易实现自动化，通常锂离子电池等采用有机电解液的电池大多采用卷绕式结构。这类电池由于使用导电能力和传热能力较差的有机电解液，加上正极活性物质或负极活性物质的离子传输能力和电子导电能力差，使得涂敷在金属表面活性物