[发明专利]一种多层极片软包圆柱型锂离子电池及其制造方法

说明书

本发明公开了一种多层极片软包圆柱型锂离子电池及其制造方法，涉及锂离子高倍率电池的制造技术。组成部分有正极片、负极片、隔膜、电解液、极耳和铝塑包装膜，将两个或多个正极片、负极片和隔膜通过卷绕的方式组合成圆柱形的卷芯，在第一片正极片和负极片绕完成后再插入第二片正极片和负极片。如设计需要可以继续再卷绕完成后插入另外的正极片N和负极片N，最后将多个正极片N上的铝带和第一片正极片上的正极耳焊接在一起，负极片N上的镍带或铜带和第一片负极片上的负极耳焊接在一起。采用两个或多个正极片、负极片和隔膜通过卷绕的方式组合成圆柱形的卷芯，导电剂使用单壁碳纳米管，具有导电性好，添加量少等优点，解决了现有普通电池的缺陷。

技术领域

本发明涉及锂离子高倍率电池的制造技术，尤其是一种卷芯的制造方法、极耳焊接方式和卷芯包装方式，具体涉及一种多层极片软包圆柱型锂离子电池及其制造方法。

背景技术

锂离子电池作为一种新型的化学电源，具有优良的电化学性能和无污染等特性。随着人们生活水平的提升，各种高功率的电子设备涌现出来，例如电动工具、电子烟、启停电源和航模等等。电动工具、电子烟等大功率用电器需要使用高倍率的放电电流，目前使用的双极耳的普通电池（如钢壳圆柱18650电池）普遍存在放电压降太大，倍率放电效率低，使用体验不好的现象。

普通的电池一个正极片和一个负极片组成，其倍率性能难以满足上述用电的需求，而传统的高倍率电池大部分采用叠片的内部结构或多极耳卷绕方式，生产效率低下，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种多层极片软包圆柱型锂离子电池及其制造方法，它是一种高效的倍率型锂离子电池，导电剂使用单壁碳纳米管，具有导电性好，添加量少等优点，解决了现有普通电池放电压降太大、倍率放电效率低、使用体验不好的缺陷。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：本发明首先提供了一种多层极片软包圆柱型锂离子电池，它包含至少两个正极片、至少两个负极片、隔膜、电解液、极耳和铝塑包装膜，按照负极片、隔膜、正极片的次序依次叠放并卷绕成为完整卷芯，其中，正极片与负极片数量相等，一片正极片与负极片卷绕完成后放入下一片，隔膜为一片，正极耳和铝带焊接在一起，负极耳和铜带焊接在一起，焊接位置用高温胶缠绕，卷芯置入冲压成型的铝塑包装膜中，密封极耳，卷芯中注入电解液，密封电池气袋。

本发明还提供了一种多层极片软包圆柱型锂离子电池的其制造方法，其步骤如下：

（1）正极片由正极浆料涂覆在铝箔上经过干燥制成，正极浆料的固体物质配比为活性物质：粘结剂：导电剂=97.5～98.8:1%～2%:0.2%～0.5%，液体物质为N-甲基吡咯唍酮，在浆料中比例为20%～30%，导电剂使用单壁碳纳米管；活性物质由钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种组成；

（2）负极片由负极浆料涂覆在铜箔上经过干燥制成，负极浆料的固体物质配比为活性物质：粘结剂：增稠剂：导电剂=95.5～97.8:1%～2%:1%～2%：0.2%～0.5%，液体物质为去离子水，在浆料中比例为50%～60%，导电剂使用单壁碳纳米管，活性物质由石墨、中间相碳微球和硅中的一种或多种组成；

（3）将两个或多个正极片、负极片和隔膜通过卷绕的方式组合成圆柱形的卷芯，在第一片正极片和负极片卷绕完成后再插入第二片正极片和负极片，如设计需要可以继续再卷绕完成后插入另外的正极片N和负极片N，N为3、4、5；

（4）最后将多个正极片N（N为2、3、4、5）上的铝带和第一片正极片上的正极耳焊接在一起，负极片N（N为2、3、4、5）上的镍带或铜带和第一片负极片上的负极耳焊接在一起，金属带和极耳是通过设计调整处于平行的位置上；

（5）卷芯和冲压成型的铝塑包装膜通过热封的方式组合，再经过烘烤、注液、化成、二封、分容步骤后，得出成品。

作为本发明的进一步改进；所述的焊接方式为超声波焊接或激光焊接。