一种正负极分别隔膜制袋的电池及其制备方法与流程

本发明涉及电池领域，更具体地说，是涉及一种正负极分别隔膜制袋的电池及其制备方法。

背景技术：

传统电池的在制备过程中，其裸电芯的材料分别为正负极、隔膜和电解液，裸电芯采用z形叠片技术时所用隔膜为单条，而采用具有隔膜袋叠片技术时，其隔膜通常用于包覆正极片，且隔膜边缘通过加热方式热融封口。传统制成的裸电芯内部的正负极片容易掉粉，造成电池短路，除此之外正负极片容易发生错位，严重降低电池的使用性能。

技术实现要素：

为克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种正负极分别隔膜制袋的电池及其制备方法。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种正负极分别隔膜制袋的电池，包括裸电芯、电解液正极壳和负极壳，所述裸电芯包括至少一个正极极片和至少一个负极极片，所述正极极片和负极极片相错堆叠成裸电芯，所述正极极片的一侧边具有正极引耳，所述负极极片的一侧边具有负极引耳，所述正极极片外侧包覆有正极隔膜，所述负极极片外侧包覆有负极隔膜袋。

作为优选的，所述正极隔膜的尺寸至少比正极极片大0.2mm，所述负极隔膜的尺寸至少比负极极片大0.1mm。

作为优选的，所述正极极片包括活性材料，所述活性材料为钴酸锂、锰酸锂、三元材料、磷酸亚铁锂其中一种或多种混合材料。

作为优选的，所述负极极片包括活性材料，所述活性材料为天然石墨、人造石墨、硬碳、软碳、硅基负极材料其中的一种或多种混合材料。

作为优选的，所述正极壳和负极壳为金属壳。

作为优选的，所述正极隔膜和负极隔膜为单层pp膜、pe膜、pp和pe的双层或三层复合膜、凝胶隔膜、单面陶瓷隔膜。

作为优选的，所述正极隔膜和负极隔膜的厚度为5mm-80um，所述正极隔膜和负极隔膜之间通过加热的方式热融封口形成隔膜融合区。

作为优选的，所述正极引耳与负极引耳之间具有夹角。

本发明另一方面提供一种制备正负极分别隔膜制袋的电池的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将正极极片包覆在正极隔膜中，负极极片包覆在负极隔膜中；

(2)包覆好的正极极片和负极极片交错堆叠成裸电芯；

(3)所述正极隔膜的边缘以及负极隔膜的边缘通过加热方式热融封口；

(4)将堆叠好的正极极片和负极极片进行固定后装入负极壳中；

(5)往负极壳内注入电解液，盖上正极盖。

作为优选的，所述正极极片和负极极片用胶带捆扎固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明包括裸电芯、电解液正极壳和负极壳，所述裸电芯包括至少一个正极极片和至少一个负极极片，所述正极极片和负极极片相错堆叠形成裸电芯，所述正极极片的一侧边具有正极引耳，所述负极极片的一侧边具有负极引耳，所述正极极片外侧包覆有正极隔膜，所述负极极片外侧包覆有负极隔膜袋。本发明将正负极片分别进行隔膜制袋正极片、负极片不易掉粉，不易造成裸电芯内部短路，其短路率下将20-30％；除此之外，将正极片和负极片分别包覆正极隔膜和负极隔膜，在叠片时，可防止正负极片错位，电池性能提高25-40％。该工艺操作简单，成本低，生产效率高，可实现商业化推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种正负极分别隔膜制袋的电池制袋后的正极极片的俯视图；

图2是图1中a-a的剖面图；

图3是本发明实施例提供的一种正负极分别隔膜制袋的电池制袋后的负极极片的俯视图；

图4是图3中b-b的剖面图；

图5是本发明实施例提供的一种正负极分别隔膜制袋的电池去除正极壳和负极壳后的俯视图；

图6是图5中c-c的剖面图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例一方面提供一种正负极分别隔膜制袋的电池。

请参考图1～图6，本发明提供一种正负极分别隔膜制袋的电池，包括裸电芯、电解液正极壳和负极壳，所述裸电芯包括至少一个正极极片1和至少一个负极极片2，所述正极极片1和负极极片2相错堆叠形成裸电芯，所述正极极片1的一侧边具有正极引耳4，所述负极极片2的一侧边具有负极引耳5，所述正极极片1外侧包覆有正极隔膜3，所述负极极片2外侧包覆有负极隔膜袋6。

所述正极隔膜3的尺寸至少比正极极片1大0.2mm，所述负极隔膜6的尺寸至少比负极极片2大0.1mm。而本实施例中，考虑到成本问题，所述正极隔膜3的尺寸比正极极片1大0.2mm，所述负极隔膜6的尺寸比负极极片2大0.1mm。

本实施例中，正极隔膜3和负极隔膜6的宽度比负极极片2的宽度大0.5mm。所述负极极片2的宽度比正极极片1的宽度大0.2mm。

本实施例中，所述正极极片1的活性材料为钴酸锂，当然，所述正极极片1的活性材料也可以为锰酸锂、三元材料、磷酸亚铁锂其中一种或多种混合材料。

本实施例中，所述负极极片2的活性材料为人造石墨，当然，所述负极极片2的活性材料也可以为天然石墨、硬碳、软碳、硅基负极材料其中的一种或多种混合材料。

所述正极壳和负极壳为铝塑膜，当然，所述正极壳和负极壳也可以为不锈钢、铝壳或其他金属壳。

本实施例中，所述正极隔膜3和负极隔膜6为单面陶瓷隔膜，当然，所述正极隔膜3和负极隔膜6也可以为单层pp膜、pe膜、pp和pe的双层或三层复合膜、凝胶隔膜。

本实施例中，所述正极隔膜3和负极隔膜6的厚度为8um，在其他实施例中，所述正极隔膜3和负极隔膜6的厚度也可以设置为5mm-80um之间的任意值，所述正极隔膜3与负极隔膜6之间通过加热的方式热融封口形成隔膜融合区。

所述正极引耳4与负极引耳5之间具有夹角，本实施例中，所述正极引耳4和负极引耳5之间的夹角为90°，当然在其他实施例中也可以设置为其他非零度的角度，只要保证正极耳4和负极耳5不重叠即可。

采用上述正负极分别隔膜制袋的电池，有效防止了裸电芯内部短路，裸电芯短路率下降25％，电池整体性能提高34％。

本发明另一方面提供一种制备正负极分别隔膜制袋的电池的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将正极极片1包覆在正极隔膜3中，负极极片2包覆在负极隔膜6中；

(2)包覆好的正极极片1和负极极片3交错堆叠成裸电芯；

(3)所述正极隔膜3的边缘以及负极隔膜6的边缘通过加热方式热融封口；

(4)将堆叠好的正极极片1和负极极片3进行固定后装入负极壳中；

(5)往负极壳内注入电解液，盖上正极盖。

所述正极极片1和负极极片2用胶带捆扎固定。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。