[发明专利]锂离子电池

权利要求书

1.锂离子电池，包括金属外壳（1）、盖板（2）以及设于金属外壳内的柱状卷芯（3），所述柱状卷芯（3）包括正极极片（3a）、负极极片（3b）及隔离膜（3c），其特征在于：

所述正极极片（3a）包括沿其长度方向并排设置的正极浆料涂覆区（3a1）和正极集流体外露区（3a2），所述正极浆料涂覆区（3a1）的正极集流体双面涂覆正极浆料，所述正极集流体外露区（3a2）的正极集流体双面裸露，所述正极集流体外露区（3a2）位于正极浆料涂覆区（3a1）上侧；

所述负极极片（3b）包括沿其长度方向并排设置的负极浆料涂覆区（3b1）和负极集流体外露区（3b2），所述负极浆料涂覆区（3b1）的负极集流体双面涂覆负极浆料，所述负极集流体外露区（3b2）的负极集流体双面裸露，所述负极集流体外露区（3b2）位于负极浆料涂覆区（3b1）下侧；

所述正极集流体外露区（3a2）中裸露的正极集流体位于柱状卷芯（3）的上端，所述负极集流体外露区（3b2）中裸露的负极集流体位于柱状卷芯（3）的下端，所述正极极片（3a）与负极极片（3b）重叠的部分通过隔离膜（3c）分隔开，所述隔离膜（3c）的宽度小于柱状卷芯（3）的高度，所述裸露的正极集流体之间以及所述裸露的负极集流体之间均存在未被隔离膜（3c）隔开的重叠部分；

所述盖板（2）下方设有正极汇流盘（4）以及绝缘的汇流盘固定架（5），所述汇流盘固定架（5）包括套在正极汇流盘（4）和所述裸露的正极集流体外侧的侧缘绝缘件（5a）；

所述汇流盘固定架（5）包括一中间开孔的绝缘支撑件（5b），所述侧缘绝缘件（5a）垂直于绝缘支撑件（5b）并与其连接，所述正极汇流盘（4）的顶端从绝缘支撑件（5b）中间开设的孔中往上伸出并紧紧抵靠住盖板（2），所述侧缘绝缘件（5a）与金属外壳（1）紧配，使得所述汇流盘固定架（5）被卡在金属外壳（1）内不能移动；

所述正极汇流盘（4）为多孔结构或者其与柱状卷芯（3）上端裸露的正极集流体相接触的面凹凸不平；

所述锂离子电池封装后，所述盖板（2）往下紧压住正极汇流盘（4），所述正极汇流盘（4）往下紧压住柱状卷芯（3）上端裸露的正极集流体，从而使得所述正极极片（3a）与盖板（2）连通；所述柱状卷芯（3）下端裸露的负极集流体往下紧压住金属外壳（1）的壳底或者在所述柱状卷芯（3）与金属外壳（1）的壳底之间设有负极汇流盘（6），所述裸露的负极集流体往下将负极汇流盘（6）紧压在金属外壳（1）的壳底上，从而使得所述金属外壳（1）与负极极片（3b）连通。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述金属外壳（1）顶部开口端的内径大于底部封闭端的内径。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于：所述金属外壳（1）的内径从顶部开口端往底部封闭端逐渐变小，所述金属外壳（1）顶部开口端的内径比底部封闭端的内径大0.05-0.5mm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池封装前，所述柱状卷芯（3）上端裸露的正极集流体以及下端裸露的负极集流体高度均为0.5-5mm，所述锂离子电池封装后，所述柱状卷芯（3）上端裸露的正极集流体以及下端裸露的负极集流体受压力作用产生变形，导致所述裸露的正极集流体和裸露的负极集流体高度值均减少20%-80%。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极汇流盘（4）呈圆形或近圆形，所述正极汇流盘（4）的厚度为0.2-2mm。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述金属外壳（1）壁厚为0.1-1mm、直径为10-100mm、高度为30-300mm。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体及负极集流体的厚度为6-60μm, 所述正极集流体双面涂覆正极浆料后的厚度为40-400μm，所述负极集流体双面涂覆负极浆料后的厚度为40-400μm。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述隔离膜（3c）的厚度为8-80μm，所述隔离膜（3c）的孔隙率为20%-80%。