锂系列二次电池的极片及锂系列二次电池的制作方法

文档序号:7195355阅读:346来源:国知局
专利名称:锂系列二次电池的极片及锂系列二次电池的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种锂系列二次电池的极片及锂系列二次电池。
背景技术
锂离子电池因其优异的性能已经应用到人们生活中的方方面面,给人们的生活带来了十足的方面。锂离子电池当前及今后一个时期的发展在以下三个方面比较迫切1.改进目前市场上大量使用的小型电池的性能;2.加快聚合物电池的技术和相关材料的开发,以实现电池的薄型化,提高安全性能。3.研制高容量电池,保证在交通工具诸如电动自行车、摩托车、汽车上的应用,来缓解能源和环境污染危机。按照传统的设计理念,三个方面都存在较多的弊端,毕竟现有的工艺、理念、技术存有其固有缺点。 现有的锂离子电池极片制作技术可参见图1至图4,大都采用把正极活性物质1或负极活性物质4在黏合剂的作用下与正极集流体2或负极集流体5粘合在一起,然后在单个极片的顶端或尾端即沿极片的宽度留出相应的极耳位(图1中的3,图4中的6),以供极耳的焊接,再采用巻绕的方式制成巻芯;所预留的极耳位由于沿极片的宽度设置,只占整个极片面积极小的一部分,对于较长极片来说存在很大的隐患,极片长度太大,在电池充放电过程中造成极片的断裂,就减少了电池的容量,以至于对电池的电化学性能造成很坏的影响,也限制了锂离子电池向高容量方面的发展,也就是说采用传统的方法,锂离子电池不可能做到很高的容量。 也有采用叠片技术来完成极片的制作,理论上来讲,这种方式可以适当的克服巻绕方式存在的弊端,尤其是在提高电池电化学性能方面存在很大的优势;但是,叠片工艺对设备的要求较高,效率较低,也不可能把巻芯叠的很厚,也限制了电池向高容量方面发展。

发明内容本实用新型的第一个目的在于针对现有锂离子电池极片存在的上述问题,提供一种可促进锂离子电池向高容量方面发展的锂系列二次电池的极片。 本实用新型的第二个目的在于采用本实用新型锂系列二次电池的极片,提供一种具较大容量的锂系列二次电池。 本实用新型的锂系列二次电池的极片,在所述极片上设有极耳位,所述极耳位位
于极片的一侧边且沿极片的长度方向设置。 所述极耳位的长度通常设计为等于极片的长度。 所述极耳位采用机器预留位置的方式或手工刮粉的方式制作而成。 本实用新型的锂系列二次电池,采用本实用新型所述的锂系列二次电池的极片。 本实用新型的技术效果在于本实用新型是沿极片长度的方向,规划出具有一定
宽度、并且可长至整个极耳长度的极耳位,即是沿极耳长度方向把集流体裸露出来,当作整
个巻芯的极耳位,因而本实用新型延长了极耳位的长度,也增加了极耳位的面积,保证了在
每个巻芯宽度的小极片上面都有了极耳位,具有了叠片电池的结构,整个巻芯相当于一个叠片电池结构电池巻芯的单个极片,只是这个极片较大而已,所以大大地提高了电池的电化学性能,而在巻芯的制作过程中仍然采用巻绕的方式,提高了生产效率,縮短了电池的制作周期,巻芯制作完成后,采用铆接或其它焊接等方式把极耳连接到相应的极耳位,本实用新型方便极耳与巻芯的连接,在整个工艺上把极耳与极片的连接这一步骤由原来的巻绕之前转移到巻绕之后,没有增加任何工艺上的复杂性和难度,没有改变任何工艺要求,也没有增加任何的辅助设备和条件。本实用新型的锂系列二次电池具有较大容量。

图1是传统锂离子电池的正极片的侧视结构示意图。 图2是传统锂离子电池的正极片的主视结构示意图。 图3是传统锂离子电池的负极片的侧视结构示意图。 图4是传统锂离子电池的负极片的主视结构示意图。 图5是本实用新型实施例一的主视结构示意图。 图6是本实用新型实施例二的主视结构示意图。 图7是采用了实施例一和实施例二的锂系列二次电池巻芯的立体图。 图8、图9是采用了实施例一和实施例二的锂系列二次电池的主视结构图和俯视
结构图。
具体实施方式参见图5,实施例一为锂系列二次电池的正极片,包括正极集流体和粘接在其表面
上的正极活性物质8,在正极片上设有极耳位7,极耳位7位于正极片的一侧边且沿正极片
的长度方向设置,极耳位7的长度等于正极片的长度且具有一定的宽度。 参见图6,实施例二为锂系列二次电池的负极片,包括负极集流体和粘接在其表面
上的负极活性物质10,在负极片上设有极耳位9,极耳位9位于负极片的一侧边且沿负极片
的长度方向设置,极耳位9的长度等于负极片的长度且具有一定的宽度。 上述实施例中的极耳位可采用机器预留位置的方式或手工刮粉的方式制作而
成 1、机器预留的方法。根据具体的电池型号和设备精度,采用一定宽度的集流体,控制好涂布宽度,在集流体的侧边按工艺要求预留出一定宽度光箔不涂覆正、负极浆料(即正、负极活性物质),就是极片的极耳位。这种方法对设备要求较高,投资比较大;但是工作效率高。 2、手工刮粉的方法。按传统的涂布工艺,在集流体上面全部涂覆上正、负极浆料;把涂覆完的极片分切成小段,在按照工艺要求的尺寸分切成单个巻芯用极片,在单个极片的任意边缘按规定的尺寸采用手工作业的方法把极耳位处的极粉刮去,露出光面的集流体,就是单个巻芯极片的极耳位。这种方法制作,不是很依赖于设备,投资相对于较少;但是,效率较低,增加了人工成本,还造成一定材料的浪费。 参见图7,采用了实施例一和实施例二的锂系列二次电池巻芯,包括正极片、负极片和两片隔膜,它们以巻绕的方式紧密的结合在一起,形成巻芯11,由于极耳位7、9不需要隔膜,因此隔膜的宽度小于成品巻芯的宽度,正极片的极耳位7是位于正极片的一侧边且沿正极片的长度方向设置,极耳位7的长度等于正极片的长度,负极片的极耳位9是位于负极片的一侧边且沿负极片的长度方向设置,极耳位9的长度等于负极片的长度,正极片的极耳位7与负极片的极耳位9分别位于巻芯11的两端,这样与正极片、负极片的极耳位7、9分别连接的正极耳、负极耳就分别从巻芯11的两端引出。图7是巻芯11在刚巻绕完毕时的状态,后续还要被压成扁平状,再装配成电池。 参见图8和图9,采用了实施例一和实施例二的锂系列二次电池,包括电池外壳13 、固定在电池外壳13两端的正极12和负极14、电解液、正极耳、负极耳和巻芯11 ,巻芯11采用图7所述的巻芯11,正极耳、负极耳分别与巻芯11的极耳位7、9焊接并与正极12和负极14电连接。 采用了本实用新型锂系列二次电池极片的锂系列二次电池,均属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种锂系列二次电池的极片,在所述极片上设有极耳位,其特征在于所述极耳位位于极片的一侧边且沿极片的长度方向设置。
2. 根据权利要求1所述的锂系列二次电池的极片,其特征在于所述极耳位的长度等 于极片的长度。
3. 根据权利要求1或2所述的锂系列二次电池的极片,其特征在于所述极耳位采用 机器预留位置的方式或手工刮粉的方式制作而成。
4. 根据权利要求1或2所述的锂系列二次电池的极片,其特征在于所述极片为巻芯 用极片。
5. —种锂系列二次电池,其特征在于采用权利要求1或2所述的锂系列二次电池的 极片。
专利摘要本实用新型为一种锂系列二次电池的极片及锂系列二次电池。所述锂系列二次电池的极片,在所述极片上设有极耳位,所述极耳位位于极片的一侧边且沿极片的长度方向设置。所述锂系列二次电池,采用本实用新型所述的极片。本实用新型的极片能大大提高了电池的电化学性能,提高生产效率,缩短了电池的制作周期,方便极耳与卷芯的连接。本实用新型的锂系列二次电池具有较大容量。
文档编号H01M4/02GK201478376SQ20092017746
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者孙科, 张煜林 申请人:嘉卓远东企业有限公司
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