锂离子电芯的制作方法

文档序号:10805274
锂离子电芯的制作方法
【专利摘要】本申请涉及锂离子电池生产技术领域,尤其涉及一种锂离子电芯,包括阳极极片、隔离膜、阴极极片以及极耳,阳极极片、隔离膜以及阴极极片依次层叠设置并绕卷形成裸电芯,极耳由裸电芯的一端伸出,阳极极片包括阳极极片主体以及第一加宽部,阳极极片主体沿长度方向延伸的一端为头部,另一端为尾部,第一加宽部连接于尾部垂直于阳极极片主体的宽度方向的一侧侧边之上;当绕卷形成裸电芯后,头部能够位于裸电芯的中部,尾部能够位于裸电芯的最外层,第一加宽部能够覆盖裸电芯背离极耳的端面;阳极极片主体背离极耳的一侧超出阴极极片的宽度小于0.2mm。本申请在保证阳极极片具有充分的空间接受阴极极片释放的锂离子的同时大幅提高了锂离子电芯的能量密度。
【专利说明】
锂离子电芯
技术领域
[0001]本申请涉及锂离子电池生产技术领域,尤其涉及一种锂离子电芯。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展,各类电子产品层出不穷,几乎成为日常生活中不可或缺的组成,而锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境污染小及可再生产等诸多优点,目前已被广泛应用于各类电子产品中。
[0003]当锂离子电池的能量密度越高时,电池的重量更轻,且容量更高。因此,高能量密度是锂离子电池追求的重要方向。
[0004]然而,传统的锂离子电芯的阳极极片的边缘一般会超出阴极极片的边缘I?2mm来形成保护结构,以便保证阳极极片具有充足的空间接受阴极极片释放的锂离子,而由于这种保护结构所占用的空间较大,因此降低了锂离子电芯的能量密度。
【实用新型内容】
[0005]本申请提供了一种锂离子电芯,能够有效提高能量密度。
[0006]本申请提供了一种锂离子电芯,包括阳极极片、隔离膜、阴极极片以及极耳,
[0007]所述阳极极片、所述隔离膜以及所述阴极极片依次层叠设置并绕卷形成裸电芯,所述极耳由所述裸电芯的一端伸出,
[0008]所述阳极极片包括阳极极片主体以及第一加宽部,所述阳极极片主体沿长度方向延伸的一端为头部,另一端为尾部,所述第一加宽部连接于所述尾部垂直于所述阳极极片主体的宽度方向的一侧侧边之上,当绕卷形成裸电芯后,所述头部能够位于裸电芯的中部,所述尾部能够位于裸电芯的最外层,所述第一加宽部能够覆盖所述裸电芯背离所述极耳的端面;
[0009]所述阳极极片主体背离所述极耳的一侧超出所述阴极极片的宽度小于0.2_。
[0010]优选地,所述第一加宽部的边缘均为弧形过渡。
[0011]优选地,所述第一加宽部与裸电芯的端面大小以及形状均相等。
[0012]优选地,所述第一加宽部与所述阳极极片主体的集流体一体设置。
[0013]优选地,还包括铝塑膜,所述铝塑膜包裹所述裸电芯。
[0014]优选地,还包括隔离层,所述隔离层设置在所述铝塑膜和所述裸电芯之间。
[0015]优选地,所述隔离层与所述隔离膜材质相同。
[0016]优选地,所述阳极极片主体在所述极耳伸出的一侧设置有第二加宽部,所述第二加宽部的边缘超出所述阴极极片。
[0017 ]优选地,所述第二加宽部的边缘超出所述阴极极片的边缘Imm?2_。
[0018]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
[0019]本申请所提供的锂离子电芯通过在阳极极片上增加第一加宽部来覆盖裸电芯背离极耳的端部,在保证阳极极片具有充分的空间接受阴极极片释放的锂离子,同时减小了保护结构所占用的空间,从而大幅提高了绕卷电芯的能量密度。
[0020]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
【附图说明】
[0021]图1为本申请实施例所提供的阳极极片的两个主侧面的结构示意图;
[0022]图2为本申请实施例所提供的锂离子电芯中的第一加宽部未覆盖裸电芯时的结构示意图;
[0023]图3为本申请实施例所提供的锂离子电芯中的第一加宽覆盖裸电芯后的的结构示意图;
[0024]图4为本申请实施例所提供的锂离子电芯的局部截面结构示意图。
[0025]附图标记:
[0026]1-阳极极片;
[0027]10-阳极极片主体;
[0028]100-阳极集流体;
[0029]1000-第一侧面;1001-第二侧面;
[0030]1000a、10la-头部外露区;
[0031]1000b、10lb-头部贴胶区;
[0032]1000c、10lc-涂覆区;
[0033]101-保护胶;
[0034]102-活性物质层;
[0035]11-第一加宽部;
[0036]12-附加活性物质层;
[0037]2-阴极极片;
[0038]3-隔离膜;
[0039]4-极耳;
[0040]5-铝塑膜;
[0041]6-隔离层。
[0042]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
【具体实施方式】
[0043]下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的绕卷电芯的阳极极片以及绕卷电芯的放置状态为参照。
[0044]本申请的一个实施例中提供了一种绕卷电芯,包括阳极极片1、阴极极片2、隔离膜
3、极耳4、铝塑膜5以及隔离层6。
[0045]其中,如图1所示,阳极极片I包括阳极极片主体10以及第一加宽部11,阳极极片主体10沿长度方向延伸的一端为头部(图中左侧端部),另一端为尾部(图中右侧端部)。阳极极片主体10包括阳极集流体100、保护胶101以及活性物质层102。阳极集流体100—般采用铜箔。阳极集流体100的两个相互背离的主侧面分别为第一侧面1000以及第二侧面1001。
[0046]由头部至尾部方向,第一侧面1000上包括依次相邻的头部外露区1000a、头部贴胶区1000b、涂覆区1000c,第二侧面1001上包括依次相邻的头部外露区1001a、头部贴胶区1001b、涂覆区1001c。处于阳极集流体100两侧的头部外露区1000a、10la以及涂覆区1000b、10lb长度不同,其中100a大于1001a,同时10lb大于1000b。另外,其中两侧的涂覆区1000b、10lb临近阳极集流体100头部的一端起始位置也不相同,但是100b和10lb的尾部相互对齐。
[0047]阳极集流体100上不同的区域承载着不同的功能。在绕卷形成裸电芯时,头部外露区1000a、10la以及头部贴胶区1000b、10lb在位于裸电芯的中心区域,极耳4分为阳极极耳以及阴极极耳,阳极极耳与阳极集流体100处于头部贴胶区100b或10lb内的区域连接,活性物质层102覆盖在涂覆区1000b、10lb的表面,用于参与电化学反应并产生电能。头部保护胶101用于保护活性物质层102,其中,头部保护胶101覆盖头部贴胶区1000b、1001b,同时也将阳极极耳覆盖。第一加宽部11连接于尾部垂直于阳极极片主体10的宽度方向的一侧侧边之上。
[0048]阴极极片2与阳极极片主体10的结构类似,为本领域常用结构,因此不再赘述。
[0049]如图2至4所示,阳极极片主体10、隔离膜3以及阴极极片2依次层叠设置并绕卷形成裸电芯,极耳4均由裸电芯的一端伸出,同时要保证阳极极片主体10以及阴极极片2在背离极耳4伸出的一侧超出阴极极片2的宽度小于0.2_。此时,阳极极片主体10的尾部便位于裸电芯的最外层,而第一加宽部11则覆盖裸电芯背离极耳4的端面。
[0050]本实施例所提供的绕卷电芯通过在阳极极片I上增加第一加宽部11充当阴极极片2的保护结构,并将其覆盖到裸电芯背离极耳4的端部,在保证阳极极片I具有充分的空间接受阴极极片2释放的锂离子的同时减小了保护结构所占用的空间,从而大幅提高了锂离子电芯的能量密度。
[0051]如图1至3所示,在本实施例中,为了保证阳极极片I具有充分的空间接受阴极极片2释放的锂离子,还在阳极极片I上增设了附加活性物质层12。附加活性物质层12涂覆于第一加宽部11覆盖裸电芯的端面时朝向该端面的一侧表面。
[0052]为了充分覆盖裸电芯端部,同时又不会占用太多的空间,第一加宽部11的形状以及大小最好与裸电芯的端面能够基本相等。并且,第一加宽部11的边缘最好均为弧形过渡,不要出现过于尖锐的顶角,这样一方面能够与裸电芯的端面更好的进行配合,另一方面也能够防止尖锐顶角刺破其它物体。另外,第一加宽部11与阳极集流体100最好呈一体设置,这样能够进行统一裁切成型,简化制造工艺。
[0053]在本实施例中,为了阳极极片I具有充分的空间接受阴极极片2释放的锂离子,对于裸电芯在极耳4伸出的一端的阴极极片2和阳极极片I的宽度也进行了处理。本实施例中的阳极极片主体10在极耳4伸出的一侧还设置了第二加宽部,第二加宽部可以单独设置,也可以直接将阳极极片主体10的宽度增加形成,当绕卷形成裸电芯后,第二加宽部的边缘要超出阴极极片2的边缘。这样便可保证阳极极片具有充分的空间接受阴极极片释放的锂离子。第二加宽部的边缘超出阴极极片的边缘的距离一般保持在Imm?2mm。
[0054]如图4所示,铝塑膜5包裹在裸电芯的外围,形成对外的保护层。同时,为了防止铝塑膜5被内部的裸电芯刺穿,在铝塑膜5与裸电芯之间设置隔离层6进行隔离。隔离层6可以采用与隔离膜3相同的材质。
[0055]本实施例所提供的绕卷电芯在保证阳极极片I具有充分的空间接受阴极极片2释放的锂离子,从而大幅提高了绕卷电芯的能量密度。此外,还具有制造工艺简单、装配便捷等特点。
[0056]以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锂离子电芯,其特征在于,包括阳极极片、隔离膜、阴极极片以及极耳, 所述阳极极片、所述隔离膜以及所述阴极极片依次层叠设置并绕卷形成裸电芯,所述极耳由所述裸电芯的一端伸出, 所述阳极极片包括阳极极片主体以及第一加宽部,所述阳极极片主体沿长度方向延伸的一端为头部,另一端为尾部,所述第一加宽部连接于所述尾部垂直于所述阳极极片主体的宽度方向的一侧侧边之上,当绕卷形成裸电芯后,所述头部能够位于裸电芯的中部,所述尾部能够位于裸电芯的最外层,所述第一加宽部能够覆盖所述裸电芯背离所述极耳的端面; 所述阳极极片主体背离所述极耳的一侧超出所述阴极极片的宽度小于0.2_。2.根据权利要求1所述的锂离子电芯,其特征在于,还包括附加活性物质层,所述附加活性物质层涂覆于所述第一加宽部覆盖裸电芯的端面时朝向该端面的一侧表面。3.根据权利要求1或2所述的锂离子电芯,其特征在于,所述第一加宽部的边缘均为弧形过渡。4.根据权利要求1或2所述的锂离子电芯,其特征在于,所述第一加宽部与裸电芯的端面大小以及形状均相等。5.根据权利要求1或2所述的锂离子电芯,其特征在于,所述第一加宽部与所述阳极极片主体的集流体一体设置。6.根据权利要求1或2所述的锂离子电芯,其特征在于,还包括铝塑膜, 所述铝塑膜包裹所述裸电芯。7.根据权利要求6所述的锂离子电芯,其特征在于,还包括隔离层,所述隔离层设置在所述铝塑膜和所述裸电芯之间。8.根据权利要求7所述的锂离子电芯,其特征在于,所述隔离层与所述隔离膜材质相同。9.根据权利要求1或2任一项所述的锂离子电芯,其特征在于,所述阳极极片主体在所述极耳伸出的一侧设置有第二加宽部,所述第二加宽部的边缘超出所述阴极极片。10.根据权利要求9所述的锂离子电芯,其特征在于,所述第二加宽部的边缘超出所述阴极极片的边缘Imm?2mm。
【文档编号】H01M10/0587GK205488388SQ201620211546
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】付成华, 陈培培, 张明, 唐超, 周艳
【申请人】东莞新能源科技有限公司
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