锂离子电池的集流体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锂离子电池领域，尤其是涉及一种锂离子电池的集流体。
【背景技术】
[0002]锂离子电池(Lithium-1on battery)是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
[0003]锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。
[0004]锂离子电池的正极一一活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用电解铝箔。锂离子电池的负极一一活性物质一般为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用电解铜箔。
[0005]但采用铝箔作为集流体只适用于较薄的活性物质层(30?300 μm)，当活性物质层增厚到1000 μπι以上时，由于集流体没有在厚度方向上起到巩固活性物质层的作用，因此活性物质层很容易出现开裂、断裂及脱落的情况，无法满足锂离子电池过程控制的要求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种能够使活性物质层更稳固、避免活性物质层出现开裂、脱落的集流体。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种锂离子电池的集流体，包括主体和活性物质层，主体为网状片体，活性物质层包覆在主体表面并且填充到网状片体的网孔中使得两侧的活性物质层形成一个整体。
[0008]优选地，主体上的网孔均匀分布。
[0009]优选地，网孔为多边形、曲线形或不规则形状。
[0010]优选地，主体为方形片体。
[0011]优选地，网孔的内侧壁设有用于加强活性物质层与主体连接强度的第一定位件，第一定位件向网孔中心延伸并且与主体的板面平行或呈小于90°的夹角。
[0012]优选地，网孔的孔缘为倒角，倒角的沿网孔方向的深度大于网孔深度的1/3。
[0013]优选地，主体的表面上设有第二定位件。
[0014]优选地，第二定位件固定在主体表面，且向主体板面外延伸有定位帽，定位帽外边缘大于第二定位件外缘。
[0015]优选地，第二定位件均匀分布在主体表面。
[0016]优选地，主体表面为粗糙面。
[0017]实施本实用新型的技术方案，至少具有以下的有益效果:主体采用网状结构，网状结构使得活性物质层不仅贴附在主体外，而且填充在网孔中，强化了活性物质与主体之间的连接，并且网孔将活性物质层分为若干小区域加以巩固，更有助于在厚度方向上巩固活性物质层与主体之间的连接，使活性物质层能够更稳固地包覆在主体上，避免出现开裂、脱落的情况。
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本实用新型一个优选实施方式中的锂离子电池的集流体的主体的结构示意图。
[0020]图2是图1所示实施方式中的锂离子电池的集流体的剖视图。
[0021]图3是图2中C部位的局部放大图。
[0022]图4是图3中C部位的第二种实施方式的示意图。
[0023]图5是图3中C部位的第三种实施方式的示意图。
[0024]图6是图3中C部位的第四种实施方式的示意图。
[0025]其中，1.主体；11.网孔；12.第一定位件；13.第二定位件；14.电极耳；131.定位帽；2.活性物质层。
【具体实施方式】
[0026]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0027]如图1至3所示，本实用新型一个优选实施方式中的锂离子电池的集流体包括主体1和活性物质层2。
[0028]该主体1为网状片体，其形状与电池的形状相匹配，例如电池的形状为方形，主体1也为方形的网状片体。如图3所示，是主体1的一种实施方式，主体1为单纯的带有网孔的网络结构。该网孔11为多边形、曲线形或不规则形状，例如方形、六边形、星形或圆形等等；网孔11的分布方式并不限定，优选地，网孔11是均匀分布的，均匀分布使得活性物质层2与主体1的接触更均匀，提高了活性物质层2附着的牢固度，网孔11的尺寸根据主体大小设定。
[0029]主体1的边缘设置有电极耳14，用于与电池其它组件进行电连接。
[0030]活性物质层2包覆在主体1表面并且填充到网状片体的网孔11中使得两侧的活性物质层2形成一个整体。并且该网孔11将活性物质层分隔为若干小区域加以固定，有助于在厚度方向上强化活性物质层2与主体1的连接，可以使活性物质层2更稳固地包覆在主体1上，避免出现开裂、脱落的情况。
[0031]在一些实施例中，如图4所示，是主体1的第二种实施方式，网孔11的内侧壁设有用于加强活性物质层2与主体1连接强度的第一定位件12，第一定位件12向网孔11中心延伸并且与主体1的板面平行或呈小于90°的夹角，第一定位件12的形状并不限定，为不堵塞网孔11的形状，例如，第一定位件12是从网孔11内侧壁向孔中心延伸的圆柱体、凸刺、锥体或凸缘等等。第一定位件12有助于避免活性物质层2从网孔11中脱离。
[0032]在一些实施例中，如图5所示，是主体1的第三种实施方式，网孔11的孔缘为倒角，倒角的沿网孔11方向的深度大于网孔11深度的1/3但小于网孔11深度的1/2，这样的倒角尺寸使得主体1外侧的与网孔11中的活性物质层2之间的形状平缓变化，不易产生应力集中现象。呈倒角的孔缘使活性物质层2与主体1之间更加贴合，不易形成填充间隙。
[0033]在一些实施例中，如图6所示，是主体1的第四种实施方式，主体1的表面上均匀分布有第二定位件13。第二定位件13固定在主体1表面，且向主体1板面外延伸有定位帽131，定位帽131外边缘大于第二定位件13外缘。例如，第一定位件12是固定在主体1上的倒锥体，倒锥体较大的一端即为定位帽131，可理解地，第一定位件12也可以是倒“凸”形、“Ψ”形或“ P ”形等等。第二定位件13有助于在厚度方向上强化活性物质层2与主体1的连接。
[0034]在一些实施例中，主体1表面为粗糙面，粗糙的表面使得活性物质层2与主体的接触面积更大，连接更紧密。
[0035]综上所述，网孔11将活性物质层2分为若干小区域加以巩固，有助于在厚度方向上强化活性物质层2与主体1的连接，使活性物质层2能够更稳固地包覆在主体上，避免出现开裂、脱落的情况；第一定位件12、呈倒角的孔缘、第二定位件13以及粗糙的表面进一步提高了活性物质层2包覆在主体1上的稳固程度。
[0036]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【主权项】
1.一种锂离子电池的集流体，包括主体(I)和活性物质层(2)，其特征在于，所述主体(I)为网状片体，所述活性物质层(2)包覆在所述主体(I)表面并且填充到网状片体的网孔(II)中使得两侧的所述活性物质层(2)形成一个整体。2.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述主体(I)上的所述网孔(11)均匀分布。3.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述网孔(11)为多边形、曲线形或不规则形状。4.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述主体(I)为方形片体。5.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述网孔(11)的内侧壁设有用于加强活性物质层(2)与主体(I)连接强度的第一定位件(12)，所述第一定位件(12)向网孔(11)中心延伸并且与主体(I)的板面平行或呈小于90°的夹角。6.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述网孔(11)的孔缘为倒角，所述倒角的沿所述网孔(11)方向的深度大于所述网孔(11)深度的1/3。7.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述主体(I)的表面上设有向主体外延伸的第二定位件(13)。8.根据权利要求7所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述第二定位件(13)固定在主体(I)表面，且向主体(I)板面外延伸有定位帽(131)，所述定位帽(131)外边缘大于第二定位件(13)外缘。9.根据权利要求8所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述第二定位件(13)均匀分布在所述主体(I)表面。10.根据权利要求1所述的锂离子电池的集流体，其特征在于，所述主体(I)表面为粗糙面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂离子电池的集流体，包括主体和活性物质层，主体为网状片体，活性物质层包覆在主体表面并且填充到网状片体的网孔中使得两侧的活性物质层形成一个整体。实施本实用新型的技术方案，网孔将活性物质层分为若干小区域加以巩固，有助于在厚度方向上强化活性物质层与主体的连接，使活性物质层能够更稳固地包覆在主体上，避免出现开裂、脱落的情况。
【IPC分类】H01M4/70
【公开号】CN204991847
【申请号】CN201520394686
【发明人】李尹庆, 凌剑, 李光耀
【申请人】东莞市鸿德电池有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月8日