(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111463770.6 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 江苏海基新能源股份有限公司 地址 214422 江苏省无锡市江阴市 云亭街 道建设路55号 (72)发明人 王化胜　葛科　刘海敏　王增森　 吴晓琴　 (74)专利代理 机构 江阴市扬子专利代理事务所 (普通合伙) 32309 代理人 苏玲 (51)Int.Cl. H01M 50/536(2021.01) H01M 50/533(2021.01) H01M 50/169(2021.01) H01M 50/152(2021.01)H01M 50/119(2021.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0587(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/44(2006.01) (54)发明名称 一种卷绕式圆柱型锂离子电池及其生产工 艺 (57)摘要 本发明涉及一种卷绕式圆柱型锂离子电池 及其生产工艺， 生产工艺包括： 将隔膜、 正极片、 隔膜、 负极片卷成卷芯， 卷芯两端为留白区， 在卷 绕中将可转变为气相的固体粉末均匀喷洒在内 层极片表 面； 揉平留白区； 揉平区焊接汇流排； 依 次负压烘烤、 绝缘膜包裹、 入壳； 将入壳后卷芯负 极汇流排与负极盖板焊接， 负极盖板或与外壳密 封焊接， 后将正极汇流排与外壳焊接， 正极盖板 与外壳焊接， 得到封壳后电池； 封壳后电池依次 注液、 化成、 老化、 分容得到锂离子电池。 本发明 生产工艺， 在卷绕中引入预埋固体粉粒， 卷绕定 型后将预埋固体粉粒排除， 其可为卷芯内的正负 极片间预留膨胀空间， 便于极片内应力释放， 也 有利于电解液的浸润， 提高极片、 隔膜的保液量。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114284649 A 2022.04.05 CN 114284649 A 1.一种卷绕 式圆柱型锂离 子电池生产工艺， 其特 征在于： 包括以下步骤： （1） 按照由外向内依次为隔膜、 正极片、 隔膜、 负极片或隔膜、 负极片、 隔膜、 正极片的顺 序卷成圆柱体卷芯， 所述卷芯的两端分别为正极留白区和负极留白区， 在卷绕过程中， 将预 埋固体粉末均匀的喷洒在内层的负极片或正极片的表面， 所述预埋固体粉末为可以转变为 气相的固体粉末； （2） 将步骤 （1） 中卷芯的正极留白区和 负极留白区进行揉平， 分别形成正极揉平区和 负 极揉平区； （3） 利用激光焊接的方式将正极揉平区与正极汇流排焊接在一起， 将负极揉平区与负 极汇流排焊接在一 起； （4） 将步骤 （3） 的卷芯依次进行负压烘烤、 绝 缘膜包裹、 入壳； （5） 将入壳后的卷芯负极汇流排与负极盖板焊接或将入壳后的卷芯正极汇流排与正极 盖板焊接， 其负极盖板或正极盖板与外壳密封焊接， 后 将另一未焊接的汇流排与外壳焊接， 再将另一未焊接的盖 板与外壳密封焊接， 得到 封壳后的电池； （6） 将步骤 （5） 封壳后的电池依次进行注液、 化成、 老化、 分容得到锂离 子电池。 2.根据权利要求1所述的卷绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 其特征在于： 所述预埋固 体粉末为在温度25~110℃下或气压不大于1标准大气压下 可以转变为气相的固体粉末。 3.根据权利要求2所述的卷绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 其特征在于： 所述预埋固 体粉末为 碳酸氢铵或碳 酸铵。 4.根据权利要求1所述的卷绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 其特征在于： 步骤 （1） 中 正极片的一 边连续留白得到正极留白区， 负极片的一 边连续留白得到负极留白区。 5.根据权利要求1所述的卷绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 其特征在于： 步骤 （4） 中 负压烘烤的温度为 40~110℃， 压力不大于 ‑50Kpa。 6.根据权利要求1所述的卷绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 其特征在于： 步骤 （5） 中 负极汇流排与负极盖板焊接中焊接为激光焊接或超声波焊接， 正极汇流排与正极盖板焊接 中焊接为激光焊接或超声 波焊接。 7.根据权利要求1所述的卷绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 其特征在于： 步骤 （5） 中 盖板与外壳密封焊接中焊接为激光焊接 。 8.一种卷绕式圆柱型锂离子电池， 其特征在于： 利用权利要求1 ‑7任一所述的卷绕式圆 柱型锂离 子电池的生产工艺制备 得到。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114284649 A 2一种卷绕式圆柱型锂离 子电池及其生产工艺 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池技术领域， 具体涉及一种卷绕式圆柱型锂离子电池及 其生 产工艺。 背景技术 [0002]锂电池以其特有的优势， 在新能源领域得以广泛应用， 锂电池从外观上可分为方 形锂电池、 软包锂电池、 圆柱型锂电池。 圆柱型锂电池是一种应用较早一类电池， 由于其技 术成熟、 生产效率高、 产品一致性好、 应用范围较广， 尤其应用于电动两轮车、 移动电源、 便 携式储能、 电动工具、 轻型车等领域； 但是由于其容量小， 造成PACK结构复杂， PACK产品能量 密度低， 使 得新能源汽车用圆柱电池体积不断的变大。 但是由于结构的原因， 圆柱型锂电池 的卷芯成型后， 极片应力难以释放， 造成电解液浸润困难， 电芯保液率低， 且随着充、 放电的 运行， 正、 负极片膨胀， 挤压隔膜， 造成隔膜的保液率低， 正、 负极片的电极液分布密度更小， 极化加大等， 从而造成圆柱型锂电池循环寿命较低， 直径越大循环寿命越低。 例如方形磷酸 铁锂电芯循环寿命可以达到4000次以上， 而 是容量20Ah以上的圆柱型磷酸铁锂电池循环寿 命达到2000次都比较困难。 [0003]针对圆柱型锂电池循环寿命差弊端， 现有技术中一般采用： （1） 多卷针卷绕法， 其 可增加卷芯内的空间， 但是卷绕设备复杂， 且效率低； （2） 预化 成法， 可以提高电解液的浸润 速度， 但其对隔膜与极片的保液率无明显改善； （3） 在负极片中添加保液剂， 其可提高负极 片的保液量， 但是添加的保液剂会加大极片内的应力， 加重对隔膜的挤压， 可能造成隔膜压 缩造成其保液率低， 且这种添加保液剂的方案对循环寿命的提升是有限的。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种卷 绕式圆柱型锂离子电池生产工艺， 可为卷芯内的正负 极片间预留膨胀空间， 便于极片内应力释放， 也有利于电解液的浸润， 提高极片、 隔膜的保 液量。 [0005]本发明解决上述问题所采用的技术方案为： 一种卷绕式圆柱型锂离子电池生产 工 艺， 包括以下步骤： （1） 按照由外向内依次为隔膜、 正极片、 隔膜、 负极片或隔膜、 负极片、 隔膜、 正极片 的顺序卷成圆柱体卷芯， 所述卷芯的两端分别为正极留白区和负极留白区， 在卷绕过程中， 将预埋固体粉末均匀的喷洒在内层的负极片或正极片的表面， 所述预埋固体粉末为可以转 变为气相的固体粉末； （2） 将步骤 （1） 中卷芯的正极 留白区和负极 留白区进行揉平， 分别形成正极揉平区 和负极揉 平区； （3） 利用激光焊接的方式将正极揉平区与正极汇流排焊接在一起， 将负极揉平区 与负极汇流 排焊接在一 起； （4） 将步骤 （3） 的卷芯依次进行负压烘烤、 绝 缘膜包裹、 入壳；说　明　书 1/4 页 3 CN 114284649 A 3