切割制片式锂离子电池及其制备方法与流程

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种切割制片式锂离子电池及其制备方法。

背景技术：

常见的锂离子电池电芯装配方法有叠片式和卷绕式。通常都需要在极片上叠加正、负极耳焊接到外壳或通过软包封装的模式连接正、负极出来。这种现有的方式在制造工艺上非常浪费时间，生产效率低下；而且因为极耳是金属材料，包裹在极片中容易刺破隔膜造成短路起火；另外就是极耳在外壳内部占用很多有效空间，造成单位体积内的能量密度损失。

技术实现要素：

针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理的切割制片式锂离子电池。

本发明还提供一种切割制片式锂离子电池制备方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种切割制片式锂离子电池制备方法，其包括以下步骤：

(1)预备电极基片，在该电极基片上规划有涂布区域和与该涂布区域相毗邻的空白区域；

(2)往所述涂布区域涂布电极材料，而空白区域留白；

(3)对完成步骤(2)的电极基片进行裁切成条，获得电池极片；该电池极片包括有涂布区域和空白区域，该空白区域从所述涂布区域一侧凸起；

(4)对电池极片进行卷绕成卷绕电芯后，所述空白区域位于所述卷绕电芯的端面位置；

(5)将所述空白区域折平并直接与电池壳相连接或者与预先设置在所述电池壳的金属接点相连接。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤(3)通过激光切割或模切成条。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤(5)通过超声波或激光使所述空白区域与电池壳相连接或者与预先设置在所述电池壳的金属接点相连接。

一种切割制片式锂离子电池，其包括电池壳以及封装在所述电池壳内的卷绕电芯；所述卷绕电芯包括电池极片，所述电池极片包括涂布区域和与该涂布区域相毗邻的空白区域，该空白区域从所述涂布区域一侧凸起，所述涂布区域涂布有电极材料，在所述电池极片卷绕成卷绕电芯后，所述空白区域位于所述卷绕电芯的端面位置，所述空白区域直接与所述电池壳相连接或者与预先设置在所述电池壳的金属接点相连接。

作为本发明的一种优选方案，所述电池极片整体外形轮廓呈l字形。

作为本发明的一种优选方案，所述电池极片包括正极片和负极片，所述正极片和负极片的空白区域均位于所述卷绕电芯的一端面位置。

作为本发明的一种优选方案，所述电池极片包括正极片和负极片，所述正极片的空白区域均位于所述卷绕电芯的一端面位置,所述负极片的空白区域均位于所述卷绕电芯的另一端面位置。

作为本发明的一种优选方案，所述金属接点的数量为两个，并排在所述电池壳上，且两个金属接点相绝缘。

作为本发明的一种优选方案，所述电池极片的两表面均设有涂布区域。即电池极片采用双面涂布，更能提升能量密度。

作为本发明的一种优选方案，其为扣式电池或圆柱形电池，适用范围广。

本发明的有益效果为：本发明的结构设计巧妙、合理，将电池极片直接与电池壳连接在一起，省去传统需要极片叠加焊接极耳的工艺，有效简化了工艺流程，提高了生产自动化程度，避免了极耳包裹在极片中刺破隔膜造成短路起火的风险，提高了电池的安全性能；另外由于无传统极耳占用电池内部空间，很大程度提升了电池的单位体积的能量密度。本发明提供的切割制片式锂离子电池制备方法，工艺简单，易于实现，生产效率高，不仅能提高产品安全性和提升产品性能，还使得成本更加低廉，提升产品综合竞争力。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的实施例1的制备工艺流程图。

图2是本发明的实施例1的结构示意图。

图3是本发明的实施例2的制备工艺流程图。

图4是本发明的实施例2的结构示意图。

图5是本发明的实施例3的制备工艺流程图。

图6是本发明的实施例3的结构示意图。

图7是本发明的实施例4的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1和图2，本实施例提供了一种切割制片式锂离子电池及其制备方法，其包括以下步骤：

(1)预备电极基片，在该电极基片上规划有涂布区域1和与该涂布区域1相毗邻的空白区域2；

(2)往所述涂布区域1涂布电极材料，而空白区域2留白；需制备正极片，则相应在涂布区域1涂布正电极材料；需制备正极片，则相应在涂布区域1涂布负电极材料；较佳的，在所述电池极片的两表面均设有涂布区域1。即电池极片采用双面涂布，更能提升能量密度。

(3)对完成步骤(2)的电极基片进行裁切成条，获得电池极片；该电池极片包括有涂布区域1和空白区域2，该空白区域2从所述涂布区域1一侧凸起，整体外形轮廓呈l字形；

(4)对电池极片进行卷绕成卷绕电芯7后，所述空白区域2位于所述卷绕电芯7的端面位置；本实施例中，所述电池极片包括正极片和负极片，所述正极片和负极片的空白区域2均位于所述卷绕电芯7的一端面位置；

(5)将所述空白区域2折平并直接与预先设置在所述电池壳的金属接点相连接。具体的，所述电池壳包括上盖3和与该上盖3相适配的下盖4，在所述上盖3上并排有两个金属接点5，两个金属接点5相绝缘不接触。通过压力机使上盖3和下盖4相盖合密封，且上盖3和下盖4之间设有中间绝缘隔套6相隔开绝缘。这时，所述正极片和负极片的空白区域2相应与两个金属接点5相连接导通。可以在金属接点5的表面或内部使用超声波或激光使金属接点5与正极片和负极片的空白区域2进行有效焊接。

实施例2：参见图3-图4，本实施例提供了一种切割制片式锂离子电池及其制备方法，其与包括以下步骤：

(1)预备电极基片，在该电极基片上规划有涂布区域1和与该涂布区域1相毗邻的空白区域2；

(2)往所述涂布区域1涂布电极材料，而空白区域2留白；需制备正极片，则相应在涂布区域1涂布正电极材料；需制备正极片，则相应在涂布区域1涂布负电极材料；较佳的，在所述电池极片的两表面均设有涂布区域1。即电池极片采用双面涂布，更能提升能量密度。

(3)对完成步骤(2)的电极基片进行裁切成条，获得电池极片；该电池极片包括有涂布区域1和空白区域2，该空白区域2从所述涂布区域1一侧凸起，整体外形轮廓呈l字形；

(4)对电池极片进行卷绕成卷绕电芯7后，所述空白区域2位于所述卷绕电芯7的端面位置；本实施例中，所述电池极片包括正极片和负极片，所述正极片的空白区域2均位于所述卷绕电芯7的一端面位置,所述负极片的空白区域2均位于所述卷绕电芯7的另一端面位置；

(5)将所述空白区域2折平并直接与电池壳相连接。具体的，所述电池壳包括上盖3和与该上盖3相适配的下盖4。通过压力机使上盖3和下盖4相盖合密封，且上盖3和下盖4之间设有中间绝缘隔套6相隔开绝缘。这时，所述正极片和负极片的空白区域2相应与上盖3和下盖4的内表面相连接导通。可以在上盖3和下盖4的表面或内部使用超声波或激光使上盖3和下盖4相应与正极片和负极片的空白区域2进行有效焊接。

实施例3：参见图4-图5，本实施例提供了一种切割制片式锂离子电池及其制备方法，其与包括以下步骤：

(1)预备电极基片，在该电极基片上规划有涂布区域1和与该涂布区域1相毗邻的空白区域2；

(2)往所述涂布区域1涂布电极材料，而空白区域2留白；需制备正极片，则相应在涂布区域1涂布正电极材料；需制备正极片，则相应在涂布区域1涂布负电极材料；较佳的，在所述电池极片的两表面均设有涂布区域1。即电池极片采用双面涂布，更能提升能量密度。

(3)对完成步骤(2)的电极基片进行裁切成条，获得电池极片；该电池极片包括有涂布区域1和空白区域2，该空白区域2从所述涂布区域1一侧凸起，整体外形轮廓呈l字形；

(4)对电池极片进行卷绕成卷绕电芯7后，所述空白区域2位于所述卷绕电芯7的端面位置；本实施例中，所述电池极片包括正极片和负极片，所述正极片的空白区域2均位于所述卷绕电芯7的一端面位置,所述负极片的空白区域2均位于所述卷绕电芯7的另一端面位置；所述正极片和负极片上的空白区域2的长度较长，沿卷绕电芯7的周向方向绕一圈；

(5)将所述空白区域2旋压平整并直接与电池壳相连接。具体的，所述电池壳包括上盖3和与该上盖3相适配的下盖4。通过压力机使上盖3和下盖4相盖合密封，且上盖3和下盖4之间设有中间绝缘隔套6相隔开绝缘。这时，所述正极片和负极片的空白区域2相应与上盖3和下盖4的内表面相连接导通。可以在上盖3和下盖4的表面或内部使用超声波或激光使上盖3和下盖4相应与正极片和负极片的空白区域2进行有效焊接。

实施例4：参见图6，本实施例提供了一种切割制片式锂离子电池及其制备方法，其与实施例2或实施例3基本一致，区别在于电池整体高度较高，整体呈圆柱形，为圆柱形电池。而实施例2和实施例3为扣式电池。在生产时，只需相应加高实施例2或实施例3中的卷绕电芯7高度即可。

上述实施例1-4仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，如所述电池壳还可以为三角形、椭圆形、六边形等规则或不规则形状，均在本发明保护范围内。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似结构而得到的其他电池及制备方法，均在本发明保护范围内。