[实用新型]一种落差式锂电池卷芯

说明书

一种落差式锂电池卷芯，包括正极片、隔膜和负极片，隔膜设置在正极片和负极片之间，三者依次层叠后卷绕成中空筒状体，在正极片、隔膜和负极片的展开平面上设有内凹缺口，在卷绕成型的卷芯端面上设有内凹结构。在卷芯的端面设置内凹结构是为了满足输出电极向内延伸的结构设计需要。这样就能使锂电池的卷芯实际体积最大化，从而提高这类锂电池的能量密度，这种结构的锂电池的能量密度与同类规格同类型特种锂电池增加10％～20％，与同规格的普通锂电池相比，能量密度可提高5％～10％。

技术领域：

本实用新型涉及一种锂电池，尤其涉及一种高能量密度锂电池。

背景技术：

随着各种电子产品的快速发展，锂离子电池的应用领域越来越广，需求量快速增长，人们对锂电池的容量提出更高的要求，人们迫切希望现有的锂电池的容量能有较大幅度提升。目前，产业化的圆柱形及方形锂离子电池均采用不锈钢或铝合金作为电池壳体，金属壳体与正极金属盖板或负极金属盖板之间采用焊接或者铆接的方式进行固定密封连接，为保证正负极之间的绝缘，正极盖板与金属壳体之间必须采用复杂的密封绝缘结构才能实现，根据现有技术，正极金属盖板、负极金属盖板与金属壳体之间的密封绝缘结构高度为4～5毫米，如图1所示，由于金属壳体5与负极盖板相连，因此，正极盖板6与金属电池壳体5之间必须设置密封绝缘结构，正极盖板6在轴向依次通过导电圈61、正极连接圈62、连接圈托架63与正极耳3相连接，导电圈61、正极连接圈62、连接圈托架63在径向方向均撑持在特定异形绝缘密封件8的内圈中，为了防止卷芯1中负极片与正极组件之间接触放电，在异形绝缘密封件8与卷芯1的上端之间设有绝缘隔离垫9。这种内延伸的输出电极结构直接缩小了电池壳体5内容纳卷芯1的空间尺寸，造成电池的能量密度难以增加。在有些大规格特种锂电池中，虽然输出电极的径向尺寸较小，仅为输出电极部分需要向锂电池内部延伸，但根据目前的锂电池制造技术，这类锂电池的卷芯高度只能是等高度设计，因此，只能以输出电极之间的最小尺寸来确定卷芯的高度，由此可知，在锂电池高度尺寸相同的条件下，电池壳体内空间没有得到充分利用，这类锂电池的卷芯体积没有实现最大化，这类锂电池的能量密度要比同规格的锂电池低得多。

为了进一步提高现有锂电池的容量，特别是提高电极输出需要向电池内延结构的锂电池的能量密度，申请人实用新型了一种落差式卷芯高能量密度锂电池，这种结构的锂电池的能量密度与同类规格同类型特种锂电池增加10％～20％，与同规格的普通锂电池相比，能量密度可提高5％～10％。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种落差式锂电池卷芯。

本实用新型采取的技术方案是：

一种落差式锂电池卷芯，包括正极片、隔膜和负极片，隔膜设置在正极片和负极片之间，三者依次层叠后卷绕成中空筒状体，其特征是：在正极片、隔膜和负极片的展开平面上设有内凹缺口，在卷绕成型的卷芯端面上设有内凹结构。

进一步，在卷芯的正极端面存有内凹结构。

进一步，在卷芯的负极端面存有内凹结构。

进一步，在卷芯的正极端面和负极端面均存有内凹结构。

在卷芯的端面设置内凹结构是为了满足输出电极向内延伸的结构设计需要。

本实用新型在卷芯的端面局布部位设计出内凹结构，以避让输出电极向内延伸的结构，仅限于局部缩小卷芯的高度，而在其它部位则保持卷芯高度最大化设计，这样就能使锂电池的卷芯实际体积最大化，从而提高这类锂电池的能量密度，这种结构的锂电池的能量密度与同类规格同类型特种锂电池增加 10％～20％，与同规格的普通锂电池相比，能量密度可提高5％～10％。

附图说明：

图1为现有柱状锂电池的正极盖板处的结构示意图；

图2为卷芯上下端面设有内凹结构的高能量密度锂电池的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；