一种改进结构的锂电池导电片的制作方法

文档序号:7202771阅读:298来源:国知局
专利名称:一种改进结构的锂电池导电片的制作方法
技术领域
本实用新型涉及用于便携式电子产品的锂电池,更具体地指一种改进结构的锂电池导电片。
背景技术
聚合物锂离子电池是一种近年间发展起来的先进的电池技术,它是在液态锂离子电池的基础上引入了离子导电性聚合物,这种离子导电聚合物的单体具有少一个杂原子,能与锂离子形成电子供体-受体的结构,然后通过分子链段的运动达到传导锂离子的目的。这种电池具有能量密度高、电压高、重量轻、体积小等特性,同时由于电池中采用了大量的聚合物技术,因此电池可以是柔性的,其包装材料也经常选用柔性的复合封装材料。聚合物锂离子电池的正极通常为可嵌锂与脱锂的过渡金属氧化物,负极通常为可嵌锂与脱锂的碳材料或化合物。聚合物锂离子电池通常均对环境中的氧气与水份极为敏感,换言之,要保持聚合物锂离子电池的高性能,必须将其与环境中的氧气、水份及腐蚀性物质隔绝。
目前聚合物锂离子电池一般均采用柔性复合材料进行包装,通过真空密封来达到与外部空气隔绝的目的。真空密封的作用除可以防止外部氧气与水分进入电池内部外,还可以使电池的体积减至最小,同时真空密封后,包装材料与电池内部紧密接触,外部大气还对电池内部施加很大的压力,可以避免电池内部分层,将电池内阻维持在最小。复合封装材料的内层一般均为具有热熔性、绝缘性且软化后有一定粘性的塑料,当施加一定的温度与压力时,能将电池可靠密封。在聚合物锂离子电池的密封过程中,复合封装材料相互之间的结合不存在任何问题,但在与电池导电片接触的部位进行密封时,由于金属与塑料之间结合强度较差以及现有导电片的结构所致,很难确保该部位的密封效果,从而造成电池漏气,批量生产时产品合格率低下。该部位密封效果差的原因,首先是金属与塑料之间的结合力本身就比较差,其次,多层复合封装材料的结构不允许内层塑料处于完全熔融的状态以增加与金属导电片的结合力,再次,电池在包装后,检测及装配过程中均需对金属导电片进行操作,容易使金属导电片在密封部位松动,最后,电池密封后电池内部存在较高的负压,在电池的前几个充放电循环中,电池内部产生大量气体又会形成较高的正压,他们均会对电池密封中的薄弱环节形成较大压力从而更加削弱金属与塑料之间的结合力。所有这些均使聚合物锂离子电池的密封可靠性成为影响其质量及产品合格率的重要因素。

发明内容
针对上述传统的锂电池导电片结构存在的问题,本实用新型提供一种改进结构的锂电池导电片。
为了解决上述问题,本实用新型改进结构的锂电池导电片采用如下技术方案该导电片包括上段裸露、下段与复合封装材料接触密封的基片,基片的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边,在基片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设有数个通孔。
由于本实用新型的导电片包括上段裸露、下段与复合封装材料接触密封的基片,基片的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边,在基片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设有数个通孔。当用复合封装材料对导电片进行真空密封时,软化的封装材料渗入基片及宽边上的通孔内,冷却后,在通孔内凝固并相互结合,象铆钉一样将导电片与复合封装材料结合在一起,使该部位的密封性能及结合强度大大增强,确保了电锂电池整体的密封性,不会因密封性不好而引起锂电池漏气,提高了产品合格率。


图1为传统锂电池结构示意图。
图2为传统锂电池导电片结构及导电片与电池芯安装示意图。
图3为本实用新型锂电池导电片的一实施例结构示意图。
图4为本实用新型锂电池导电片的另一实施例结构示意图。
图5为利用本实用新型导电片与电池芯安装示意图。
图6为本实用新型导电片与复后封装材料封装后剖视示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示,在图1中,101为复合封装材料,102为锂电池芯,103为电解液,104为电池导电片,该图中的电池导电片104的结构及形状如图2所示,导电片104与复合封装材料101接触的部位的结构未经过任何改进,两个导电片104中有一个为阴极导电片,另一个为阳极导电片,两者均为长方形的金属片。
请参阅图3所示,本实用新型改进结构的锂电池导电片204包括上段裸露、下段与复合封装材料接触密封的基片,基片的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边205,宽边205可以基片对称延伸或不对称延伸,在基片与复合封装材料接触密封部位以及宽边205上开设有数个通孔206。
所述导电片204与复合封装材料接触密封部位以及横向延伸加设的宽边205上开设的通孔206形状可以是圆形、椭圆形、棱形、或其它任意几何形状,图3示意的通孔206形状为圆形,图4示意的通孔206形状为棱形。
所述的导电片204与复合封装材料接触密封部位以及宽边205上开设的通孔206呈均匀交错分布。
所述的导电片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设的通孔206孔径在10微米-2毫米之间。通孔206孔径不能过大,否则会影响导电片204的导电性能,也不能太小,否则塑料不能渗入,达不到铆合的目的。
由于开设通孔后,部分面积将被绝缘性的塑料占据,导电片204的导电性受到损失,为弥补这些损失,将密封部位加宽,加宽后的宽度以能弥补由于通孔造成的横截面损失为宜,但也可以适当放宽。
请继续参阅图5所示,当将导电片204安装于锂电池芯上后,所述的导电片204的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边205后的横向宽度小于所要封装锂电池芯102横向宽度的1/2。否则密封后阴阳极导电片会接触形成短路。
采用本实用新型的导电片204安装于锂电池并用复合封装材料封装后请参阅图6所示,图6中,207为复合封装材料层,204为带有通孔206的电池导电片,密封后,复合封装材料部分熔化于通孔206中,冷却后凝固并结合在一起,象铆钉一样将电池导电片204与封装材料牢固地结合,确保了密封的可靠性及密封部位的机械强度。
通常,电池导电片在电池中主要承担输出(放电时)及输入(充电时)电流的功能,它除了必须具有良好的导电特性,高的机械强度,还必须在电池的工作电位区间内保持电化学稳定,与电池内部的其它部件兼容,一般均为各种金属箔,厚度在10-100微米之间,宽度及横截面积根据电池的容量及功率特性而定。
权利要求1.一种改进结构的锂电池导电片,该导电片包括上段裸露、下段与复合封装材料接触密封的基片,其特征在于基片的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边,在基片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设有数个通孔。
2.如权利要求1所述的改进结构的锂电池导电片,其特征在于所述导电片与复合封装材料接触密封部位以及横向延伸加设的宽边上开设的通孔形状可以是圆形、椭圆形、棱形、或其它几何形状。
3.如权利要求1或2所述的改进结构的锂电池导电片,其特征在于所述的导电片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设的通孔呈均匀交错分布。
4.如权利要求1或2所述的改进结构的锂电池导电片,其特征在于所述的导电片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设的通孔孔径在10微米-2毫米之间。
5.如权利要求1或2所述的改进结构的锂电池导电片,其特征在于所述的导电片的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边后的宽度小于所要封装锂电池横向宽度的1/2。
专利摘要本实用新型公开了一种改进结构的锂电池导电片,该导电片包括上段裸露、下段与复合封装材料接触密封的基片,基片的下段与复合封装材料接触密封部位横向延伸加设宽边,在基片与复合封装材料接触密封部位以及宽边上开设有数个通孔。当用复合封装材料对导电片进行真空密封时,软化的封装材料渗入基片及宽边上的通孔内,冷却后,在通孔内凝固并相互结合,象铆钉一样将导电片与复合封装材料结合在一起,使该部位的密封性能及结合强度大大增强,确保了电锂电池整体的密封性,不会因密封性不好而引起锂电池漏气,提高了产品合格率。
文档编号H01M2/20GK2563755SQ0221692
公开日2003年7月30日 申请日期2002年4月19日 优先权日2002年4月19日
发明者陈国 申请人:陈国 , 樊曙扬
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