(57)【要約】      （修正有）【課題】構造がコンパクトで、電極群のエネルギー密度が向上し、取り付けやすい歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群を提供する。【解決手段】電極群は、電極群本体７を含み、電極群本体はアルミ−プラスチック複合膜８を含み、アルミ−プラスチック複合膜内に捲回体１４が設けられ、捲回体は正極板、負極板及び正極板と負極板をセパレートするセパレータを含み、正極板、セパレータ及び負極板は捲回、積層されて円筒体形状となり、捲回体の両側のそれぞれに正極タブ５と負極タブ６が取り付けられ、アルミ−プラスチック複合膜の中央部からシールエッジ１０が延設され、正極タブ及び負極タブは水平に延びており、且つシールエッジを通り抜け、正極タブ及び負極タブとシールエッジとの接続部位にタブ用接着剤９が被覆され、シールエッジ、正極タブ及び負極タブは上方へ折られて電極群本体の表面に貼着され、シールエッジの表面には歯状の溝１３が設けられ、溝は環形アレイ状に分布している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電極群本体（７）を含み、前記電極群本体（７）はアルミ−プラスチック複合膜（８）を含む歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群であって、
前記アルミ−プラスチック複合膜（８）内にキャビティが設けられ、キャビティに捲回体（４）が設けられ、前記捲回体（４）は正極板（１）、負極板（２）、及び正極板（１）と負極板（２）をセパレートするセパレータ（３）を含み、前記正極板（１）、セパレータ（３）及び負極板（２）は捲回、積層されて円筒体形状となり、前記捲回体（４）の両側のそれぞれに正極タブ（５）と負極タブ（６）が取り付けられ、前記正極タブ（５）は正極板（１）に電気的に接続され、前記負極タブ（６）は負極板（２）に電気的に接続され、前記アルミ−プラスチック複合膜（８）と前記正極タブ及び前記負極タブとの接触部分が折られて外へ延びており、前記電極群本体の中央部にシールエッジ（１０）を形成し、前記正極タブ（５）及び負極タブ（６）は水平に延びており、且つシールエッジ（１０）を通り抜け、前記正極タブ（５）及び負極タブ（６）とシールエッジ（１０）との接続部位にタブ用接着剤（９）が被覆され、前記シールエッジ（１０）、正極タブ（５）、及び負極タブ（６）は上方へ折られて電極群本体（７）の表面に貼着され、前記シールエッジ（１０）の表面には歯状の溝（１３）、前記溝（１３）は環形アレイ状に分布している、ことを特徴とする歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項２】
前記正極タブ（５）の捲回体（４）に近い一端に逆Ｕ形状の第１の係着部（１１）が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項３】
前記第１の係着部（１１）と正極板（１）は溶接により固定される、ことを特徴とする請求項２に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項４】
前記負極タブ（６）の捲回体（４）に近い一端に逆Ｕ形状の第２の係着部（１２）が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項５】
前記第２の係着部（１２）と負極板（２）は溶接により固定される、ことを特徴とする請求項４に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項６】
前記セパレータ（３）は２層設けられ、それぞれ正極板（１）の外側及び負極板（２）の外側に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項７】
前記シールエッジ（１０）と電極群本体（７）との接続部位にシーラント（１４）が塗布されている、ことを特徴とする請求項１に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項８】
前記正極タブ（５）と負極タブ（６）は前記捲回体（４）の両側に対称的に分布している、ことを特徴とする請求項１に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【請求項９】
前記正極タブ（５）及び前記負極タブ（６）は上方へ折られて前記電極群本体（７）の表面に貼着された後、前記電極群本体（７）に対して径方向に４５°〜９０°の角度をなして延出する、ことを特徴とする請求項１に記載の歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０２１年１月７日に中国国家知識産権局に出願された、出願番号が２０２１２００４０１５３．４の中国特許の外国での優先権を主張しており、その全内容は引用によりここに組み込まれている。
本考案は電池の技術分野、特に歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は二次電池（充電電池）であり、主にリチウムイオンが正極と負極との間で移動することにより作動する。充放電において、Ｌｉ＋が２つの電極の間で吸蔵と放出を繰り返し、充電の場合、Ｌｉ＋が正極から放出され、電解質を経て負極に吸蔵され、負極はリチウムが豊富な状態となり、放電の場合は逆である。従来のリチウムイオン電池は、正極、負極、セパレータ、電解液から構成され、正負極は電解液に浸透されており、リチウムイオンは電解液を媒体として正負極の間で動くことで、電池が充放電される。正負極が電解液により短絡しないように、セパレータで正負極をセパレータする必要がある。
【０００３】
しかし、従来のリチウムイオン電池では、電極群の構造の体積が大きく、その結果、単位体積のエネルギー密度が低く、しかも取り付けも使用も不便になり、折られたシールエッジに折り目が認められる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、構造がコンパクトであり、シールエッジの外観が規則的で美しく、電極群のエネルギー密度が向上し、取り付けやすくなる導電性歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、電極群本体を含み、前記電極群本体はアルミ−プラスチック複合膜を含む歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群であって、
前記アルミ−プラスチック複合膜内にキャビティが設けられ、キャビティに捲回体が設けられ、前記捲回体は正極板（１）、負極板、及び正極板と負極板をセパレートするセパレータを含み、前記正極板、セパレータ及び負極板は捲回、積層されて円筒体形状となり、前記捲回体の両側のそれぞれに正極タブと負極タブが取り付けられ、前記正極タブは正極板に電気的に接続され、前記負極タブは負極板に電気的に接続され、前記アルミ−プラスチック複合膜と前記正極タブ及び前記負極タブとの接触部分が折られて外へ延びており、前記電極群本体の中央部にシールエッジを形成し、前記正極タブ及び負極タブは水平に延びており、且つシールエッジを通り抜け、前記正極タブ及び負極タブとシールエッジとの接続部位にタブ用接着剤が被覆され、前記シールエッジ、正極タブ、及び負極タブは上方へ折られて電極群本体の表面に貼着され、前記シールエッジの表面には歯状の溝、前記溝は環形アレイ状に分布している歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群を提供する。
【０００６】
いくつかの実施例では、前記正極タブの捲回体に近い一端に逆Ｕ形状の第１の係着部が設けられる。
【０００７】
いくつかの実施例では、前記第１の係着部と正極板は溶接により固定される。
【０００８】
いくつかの実施例では、前記負極タブの捲回体に近い一端に逆Ｕ形状の第２の係着部が設けられる。
【０００９】
いくつかの実施例では、前記第２の係着部と負極板は溶接により固定される。
【００１０】
いくつかの実施例では、前記セパレータは２層設けられ、それぞれ正極板の外側及び負極板の外側に設けられる。
【００１１】
いくつかの実施例では、前記シールエッジと電極群本体との接続部位にシーラントが塗布されている。
【００１２】
いくつかの実施例では、前記正極タブと負極タブは前記捲回体の両側に対称的に分布している。
【００１３】
いくつかの実施例では、前記正極タブ及び前記負極タブは上方へ折られて前記電極群本体の表面に貼着された後、前記電極群本体に対して径方向に４５°〜９０°の角度をなして延出する。
【考案の効果】
【００１４】
前記のように、上記技術案を用いることにより、本考案の有益な効果は以下のとおりである。設けられる正極板、セパレータ及び負極板が捲回、積層されて円筒体の形状となり、それにより正極板と負極板がセパレータによりセパレートされ、短絡が回避され、捲回した捲回体全体の構造がコンパクトであり、電極群のエネルギー密度が向上する。正極タブと負極タブが水平に延びており、シールエッジを通り抜け、前記正極タブ及び負極タブとシールエッジとの接続部位にタブ用接着剤が被覆され、前記シールエッジ、正極タブ及び負極タブは上方へ折られて電極群本体の表面に貼着され、このように、径方向におけるシールエッジの幅を減少させ、正極タブ及び負極タブは上方へ延びていることにより、回路に接続されやすくなり、組み立てを簡便とする。シールエッジの表面に歯状の溝が設けられ、溝が環形アレイ状に分布しており、このように、折られたシールエッジの外観が規則的で美しく、折り目がない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本考案の技術案をより明確に説明するために、以下、実施例に使用される図面を簡単に説明するが、明らかに、以下の説明における図面は本考案のいくつかの実施例に過ぎない。
【図１】本考案の実施例１による歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群の立体構造図である。
【図２】本考案の実施例１による歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群のシールエッジの展開構造図である。
【図３】本考案の実施例１による歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群の捲回体の構造図である。
【図４】本考案の実施例２による歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群の立体構造図である。
【図５】本考案の実施例２による歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群のシールエッジの展開構造図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案の実施例の図面を参照しながら、本考案の実施例の技術案を明確かつ完全に説明する。
【００１７】
実施例１
図１〜３に示すように、本実施例は歯状シールエッジ付きソフトリチウムイオン電極群を提供し、上記電極群は電極群本体７を含み、前記電極群本体７は優れた絶縁性を有するアルミ−プラスチック複合膜８を含み、前記アルミ−プラスチック複合膜８内にキャビティが設けられ、キャビティに捲回体４が設けられる。前記捲回体４は正極板１、負極板２、及び正極板１と負極板２をセパレートするセパレータ３を含み、前記正極板１、セパレータ３及び負極板２は捲回、積層されて円筒体形状となり、捲回する際には、正極板１、セパレータ３、負極板２、セパレータ３を捲回して積層することにより捲回体４が製造される。前記捲回体４の両側のそれぞれに正極タブ５及び負極タブ６が取り付けられ、前記正極タブ５は正極板１に電気的に接続され、前記負極タブ６は負極板２に電気的に接続され、接続部位が溶接により固定され、正極板１と負極板２がいずれも導電可能になる。前記アルミ−プラスチック複合膜８と前記正極タブ５及び前記負極タブ６との接触部分が折られて外へ延びており、それにより、電極群本体７の中央部にシールエッジ１０が形成され（このとき、１回折られた）、シールエッジ１０とアルミ−プラスチック複合膜８が捲回体４に被覆された後（図３参照）、ホットプレスシール成形が行われる。具体的には、図２に示すように、前記正極タブ５及び負極タブ６は水平に延びており、且つシールエッジ１０を通り抜け、即ち、前記正極タブ５及び前記負極タブ６が前記シールエッジ１０を通り抜けると、前記シールエッジ１０は厚さ方向において２層に分けられ、且つ前記正極タブ５と前記負極タブ６は前記２層の間に介在し、前記正極タブ５及び負極タブ６とシールエッジ１０との接続部位にタブ用接着剤９が被覆され、図１に示すように、前記シールエッジ１０、正極タブ５、及び負極タブ６は上方へ折られて電極群本体７の表面に貼着され（このとき、２回折られた）、組み立てる際には、正極板１と負極板２が打ち抜き成形されたパッケージアルミ−プラスチック複合膜８内に入られ、ホットプレスにより上層と下層のアルミ−プラスチック複合膜８が一体にシールされ、つまり、前記捲回体４は打ち抜き成形されたパッケージアルミ−プラスチック複合膜８内に組み立てられ、捲回体４は注電解液、活性化を経て、再度シールされて、捲回体４の外側のシールエッジ１０は軸方向へ折られて、電極群本体７に密着させる。径方向におけるシールエッジの幅を減少させ、即ち電極群の直径を３〜５ｍｍ小さくし、電極群のエネルギー密度を向上させる。電極群の正負極タブは電極群本体の径方向と４５°〜９０°の角度をなして延出し、それにより、組み立てや接続の時にプリント回路基板ＰＣＢを保護することに有利である。電極群のシールエッジが本体へ折られると、電極群が全体として顧客の製品に組み込まれやすくなり、簡便で効率的であり、前記シールエッジ１０の表面に歯状の溝１３が設けられ、前記溝１３は環形アレイ状に分布しており、このように、折られて電極群本体７に貼着したシールエッジ１０は、折り縁部が対称的になり、きちんとしており、規則的であり、歯状模様のないものが折られてなる歯のランダム性や折り縁部のリバウンドが回避される。
【００１８】
前記正極タブ５の捲回体４に近い一端に逆Ｕ形状の第１の係着部１１が設けられ（即ち、前記第１の係着部１１に、前記捲回体４の縁部とマッチングする開口が設けられ）、第１の係着部１１と正極タブ５は打ち抜きにより一体成形される。
【００１９】
前記第１の係着部１１と正極板１は溶接により固定され、それにより、接続部位が丈夫でありながら、導電可能である。
【００２０】
前記負極タブ６の捲回体４に近い一端に逆Ｕ形状の第２の係着部１２が設けられ（即ち、前記第２の係着部１２に前記捲回体４の縁部とマッチングする開口が設けられ）、第２の係着部１２と負極タブ６は打ち抜きにより一体成形される。
【００２１】
前記第２の係着部１２と負極板２は溶接により固定され、それにより、接続部位が丈夫でありながら、導電可能である。
【００２２】
前記セパレータ３は２層設けられ、それぞれ正極板１の外側及び負極板２の外側に設けられ、このようにして、捲回後正極板１と負極板２が直接接触せず、短絡が回避される。
【００２３】
前記シールエッジ１０と電極群本体７との接続部位にシーラント１４が塗布されており、このように、折られたシールエッジ１０のリバウンドが回避され、構造が丈夫である。
【００２４】
以上から、前記正極タブ５と前記負極タブ６は前記捲回体４の両側に対称的に分布していることが明らかである。
【００２５】
実施例２
図４〜５に示すように、生産コストを低下させるために、図４〜５に示す本実施例２は、図１〜３に示す実施例１のシールエッジ１０の表面の歯状の溝１３構造を省略し、以下の構造となる。捲回型ソフトリチウムイオン電極群であって、電極群本体７を含み、前記電極群本体７は良好な絶縁性を有するアルミ−プラスチック複合膜８を含み、前記アルミ−プラスチック複合膜８内にキャビティが設けられる。キャビティに捲回体４が設けられ、前記捲回体４は正極板１、負極板２、及び正極板１と負極板２をセパレートするセパレータ３を含み、前記正極板１、セパレータ３及び負極板２は捲回、積層されて円筒体形状となり、捲回する際には、正極板１、セパレータ３、負極板２、セパレータ３を捲回して積層することにより捲回体４が製造される。前記捲回体４の両側のそれぞれに正極タブ５及び負極タブ６が取り付けられ、前記正極タブ５は正極板１に電気的に接続され、前記負極タブ６は負極板２に電気的に接続され、接続部位が溶接により固定され、正極板１と負極板２がいずれも導電可能になる。前記アルミ−プラスチック複合膜８と前記正極タブ５及び前記負極タブ６との接触部分が折られて外へ延びており、それにより、電極群本体７の中央部にシールエッジ１０が形成され（このとき、一重折り）、シールエッジ１０とアルミ−プラスチック複合膜８が捲回体４に被覆された後、ホットプレスシール成形が行われる。具体的には、図５に示すように、前記正極タブ５及び負極タブ６は水平に延びており、且つシールエッジ１０を通り抜け、前記正極タブ５及び負極タブ６とシールエッジ１０との接続部位にタブ用接着剤９が被覆され、図４に示すように、前記シールエッジ１０、正極タブ５、及び負極タブ６は上方へ折られて電極群本体７の表面に貼着され（このとき、二重折り）、組み立てる際には、正極板１と負極板２が打ち抜き成形されたパッケージアルミ−プラスチック複合膜８内に入られ、つまり、前記捲回体４は打ち抜き成形されたパッケージアルミ−プラスチック複合膜８内に組み立てられ、ホットプレスにより上層と下層のアルミ−プラスチック複合膜８が一体にシールされ、捲回体４は電解液、活性化を経て、再度シールされ、捲回体４の外側のシールエッジ１０は軸方向へ折られて、電極群本体７に密着させる。径方向におけるシールエッジの幅を減少させ、即ち電極群の直径を３〜５ｍｍ小さくし、電極群のエネルギー密度を向上させる。電極群の正負極タブは電極群本体の径方向と４５°〜９０°の角度をなして延出し、それにより、組み立てや接続の時にプリント回路基板ＰＣＢを保護することに有利である。電極群のシールエッジが本体へ折られると、電極群が全体として顧客の製品に組み込まれやすくなり、簡便で効率的である。
【００２６】
前記のように、上記技術案を用いることにより、本考案の有益な効果は以下のとおりである。設けられる正極板、セパレータ及び負極板が捲回、積層されて円筒体の形状となり、つまり、前記捲回体は、正極板、セパレータ、負極板、セパレータをこの順に捲回して積層したものであり、それにより、正極板と負極板がセパレータによりセパレートされ、短絡が回避され、捲回した捲回体全体の構造がコンパクトであり、電極群のエネルギー密度が向上する。正極タブと負極タブが水平に延びており、シールエッジを通り抜け、前記正極タブ及び負極タブとシールエッジとの接続部位にタブ用接着剤が被覆され、前記シールエッジ、正極タブ及び負極タブは上方へ折られて電極群本体の表面に貼着され、このように、径方向におけるシールエッジの幅を減少させ、正極タブ及び負極タブは上方へ延びていることにより、回路に接続されやすくなり、電極群が全体として顧客の製品の内部に組み込まれやすくなる。シールエッジの表面に歯状の溝が設けられ、溝が環形アレイ状に分布しており、このように、折られたシールエッジの外観が規則的で美しく、折り目がない。
【００２７】
以上は、本考案の好適な実施形態であり、ただし、当業者であれば、本考案の原理を逸脱することなく、いくつかの改良や修飾を行うことができ、これらの改良や修飾も本考案の特許範囲に含まれるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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