锂离子电芯的制作方法

文档序号:10805196
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,包括若干阳极极片、隔离膜、阴极极片、阳极极耳以及阴极极耳,若干阳极极片、隔离膜以及阴极极片依次层叠设置形成叠层结构,在每层阳极极片一侧设置有一个第一伸出部,第一伸出部组成阳极极耳,在每层阴极极片和阳极极片相同的一侧设置有一个第二伸出部,第二伸出部组成阴极极耳,阳极极耳与阴极极耳错开设置,位于叠层结构最外层的阳极极片上,除阳极极耳伸出的一侧之外的其余侧边均向外延伸形成第一加宽部,第一加宽部包裹叠层结构的侧面,除位于叠层结构最外层的阳极极片之外的其余阳极极片上,与第一加宽部同处一侧的侧边与阴极极片的对应侧边宽度差距小于0.2mm。
【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,几乎成为人们日常生活中不可或缺的部分,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方向。
[0004]然而,传统的叠片式锂离子电芯的所有的阳极极片的宽度一般会大于阴极极片的宽度,而这种锂离子电芯的能量密度一般会比较低。
【实用新型内容】
[0005]本申请提供了一种锂离子电芯,能够有效提高锂离子电芯的能量密度。
[0006]本申请提供了一种锂离子电芯,包括若干阳极极片、隔离膜、阴极极片、阳极极耳以及阴极极耳,若干所述阳极极片、所述隔离膜以及所述阴极极片依次层叠设置形成叠层结构,在每层所述阳极极片一侧设置有一个第一伸出部,所有所述第一伸出部组成阳极极耳,在每层所述阴极极片和所述阳极极片相同的一侧设置有一个第二伸出部,所有所述第二伸出部组成阴极极耳,所述阳极极耳与所述阴极极耳错开设置,
[0007]位于所述叠层结构最外层的所述阳极极片上,除所述阳极极耳伸出的一侧之外的其余侧边均向外延伸形成第一加宽部,所述第一加宽部包裹所述叠层结构的侧面,除位于所述叠层结构最外层的所述阳极极片之外的其余所述阳极极片,与所述第一加宽部同处一侧的侧边与所述阴极极片的对应侧边宽度差距小于0.2_。
[0008]优选地,所述锂离子电芯还包括附加活性物质层,所述附加活性物质层至少涂覆于一个所述第一加宽部朝向所述叠层结构的侧面的一侧。
[0009 ]优选地,每个所述第一加宽部朝向所述叠层结构的侧面的一侧均涂覆有所述附加活性物质层。
[0010]优选地,所述锂离子电芯还包括铝塑膜,所述铝塑膜包裹所述叠层结构。
[0011]优选地,所述锂离子电芯还包括隔离层,所述隔离层设置在所述铝塑膜和所述叠层结构之间。
[0012]优选地,所述隔离层与所述隔离膜材质相同。
[0013]优选地,至少一个所述阳极极片在所述阳极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。
[0014]优选地,所有所述阳极极片在所述阳极极耳伸出的一侧均设置有所述第二加宽部。
[0015]优选地,所述第二加宽部的边缘超出所述阴极极片I?2_。
[0016]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
[0017]本申请所提供的锂离子电芯通过在位于叠层结构最外层的阳极极片上设置第一加宽部包裹叠层结构的侧面,同时使除位于叠层结构最外层以外的阳极极片与阴极极片的对应侧边宽度差距小于0.2mm,也就是说提高了阴极极片的宽度,从而大幅提高了锂离子电芯的能量密度。相比卷绕电芯结构,设置第一加宽部在叠层结构的阴极极片上,在增加阴极极片宽度上效果更加明显,且制作工艺简单、精确,尤其能够适用于异形电芯结构,更能进一步提高电芯的能量密度。
[0018]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】
[0019]图1为本申请实施例所提供的锂离子电芯的除位于叠层结构最外层以外的阳极极片的结构示意图;
[0020]图2为本申请实施例所提供的位于叠层结构最外层的阳极极片的一侧的结构示意图;
[0021]图3为本申请实施例所提供的位于叠层结构最外层的阳极极片的另一侧的结构示意图;
[0022]图4为本申请实施例所提供的叠片形成的未封边的锂离子电芯的结构示意图;
[0023]图5为本申请实施例所提供的叠片形成的已封边的锂离子电芯的结构示意图;
[0024]图6为本申请实施例所提供的叠片形成的已封边且包含隔离层的锂离子电芯的结构示意图;
[0025]图7为本申请实施例所提供的锂离子电芯的叠层结构的示意图。
[0026]1-阳极极片;
[0027]10-阳极极耳;
[0028]11-活性物质层;
[0029]12-第一加宽部;
[0030]13-附加活性物质层;
[0031]14-空铜箔区;
[0032]15-隔离层;
[0033]16-阴极极耳;
[0034]2-阴极极片;
[0035]3-隔离膜;
[0036]4-铝塑膜。
[0037]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】
[0038]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”均以附图中的锂离子电芯的放置状态为参照。
[0039]图1为本申请实施例所提供的锂离子电芯的除最后一层以外的其它层的阳极极片的结构示意图;如图1所示,将图1所示的阳极极片I定义为面积A的阳极极片I,阳极极耳1位于面积A的阳极极片I的一侧。在面积A的阳极极片I的两个侧面均涂覆有活性物质层11。
[0040]图2为本申请实施例所提供的最后一层的阳极极片I的一侧的结构示意图;如图2所示,将图2所示的阳极极片I定义为面积B的阳极极片1,阳极极耳10位于面积B的阳极极片I的一侧。面积B的阳极极片I是将面积A的阳极极片I的除阳极极耳10伸出的一侧之外的其余侧边向外延伸形成第一加宽部12,第一加宽部12的一侧涂有附加活性物质层13,另一侧为空铜箔区14(如图3所示)。
[0041]图4为本申请实施例所提供的叠片形成的未封边的锂离子电芯的结构示意图。本申请的锂离子电芯,包括若干阳极极片1、隔离膜3、阴极极片2阳极极耳10以及阴极极耳16,若干阳极极片1、隔离膜3以及阴极极片2依次层叠设置形成叠层结构,在每层阳极极片I 一侧设置有一个第一伸出部,所有第一伸出部组成阳极极耳,在每层阴极极片和阳极极片相同的一侧设置有一个第二伸出部,第二伸出部组成阴极极耳16,阳极极耳10与阴极极耳16错开设置,在位于叠层结构最外层的阳极极片I上,除阳极极耳10伸出的一侧之外的其余侧边向外延伸形成第一加宽部12,第一加宽部12可向上弯折,并包裹叠层结构的侧面(如图5所示),除位于叠层结构最外层的阳极极片I之外的其余阳极极片I上,与其第一加宽部12同处一侧的侧边与阴极极片2的对应侧边宽度差距小于0.2_。
[0042]图7为本申请实施例所提供的锂离子电芯的叠层结构的结构示意图。如图7所示,在阳极极片1、隔离膜3以及阴极极片2层叠设置后形成的叠层结构外面包裹铝塑膜4。
[0043]由于传统的锂离子电池在充电时阴极材料作为锂离子的提供源,而阳极作为接受体,一般要求阳极可以完全接受阴极释放的锂离子,以防止锂离子的析出导致恶化电池的电性能以及安全性能。现有技术中使阳极极片I大于阴极极片2,从而使得阳极具有充足的空间接受阴极释放的锂离子,但是这种结构,阴极极片的大小受到限制,因此,这也就在一定程度上降低了锂离子电芯的能量密度。而本申请中,通过在最外层阳极极片I上设置第一加宽部12,第一加宽部12包裹阴极极片2和剩余层的阳极极片I叠片后的叠层结构的侧壁,其他层中阳极和阴极的宽度之差小于0.2mm,从而提高了锂离子电芯的能量密度。
[0044]其中,在铝塑膜4和叠层结构之间还设置隔离层15,
[0045]隔离层15如图6所示,铝塑膜4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4被内部的裸电芯刺穿,在铝塑膜4与裸电芯之间设置隔离层15进行隔离。隔离层15可以采用与隔离膜3相同的材质。在本申请的其它实施例中,也可以在所有阳极极片I的阳极极耳10伸出的一侧设置第二加宽部,第二加宽部的边缘超出阴极极片2,其中的第二加宽部避开阳极极耳10。一般将第二加宽部的边缘超出所述阴极极片2的范围为I?2mm。
[0046]这样设置能够防止阳极极耳10伸出的一侧的阴极极片2与铝塑膜4接触并刺破铝塑膜4。
[0047]与第一加宽部12—样,这样设置的目的也是既能防止阳极极耳10伸出一侧的阴极极片2与铝塑膜4接触,又能够通过减少层叠结构与铝塑膜4之间的空隙来提高锂离子电芯的能量密度。
[0048]另外,需要说明的是:在将第一加宽部12弯折时,需将里层宽出的隔离膜3平行叠层结构的厚度铺平。使得宽出的隔离膜3将第一加宽部12或第二加宽部和阴极极片2相隔离。第一加宽部12或第二加宽部的这部分阳极极片I,可以接受阴极极片2脱出的多余的锂离子,以避免多余的锂离子导致析锂的的风险发生。
[0049 ]本申请所提供的锂离子电芯大幅提高了能量密度。
[0050]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,包括若干阳极极片、隔离膜、阴极极片、阳极极耳以及阴极极耳, 若干所述阳极极片、所述隔离膜以及所述阴极极片依次层叠设置形成叠层结构,在每层所述阳极极片一侧设置有一个第一伸出部,所有所述第一伸出部组成所述阳极极耳,在每层所述阴极极片和所述阳极极片相同的一侧设置有一个第二伸出部,所有所述第二伸出部组成所述阴极极耳,所述阳极极耳与所述阴极极耳错开设置, 位于所述叠层结构最外层的所述阳极极片上,除所述阳极极耳伸出的一侧之外的其余侧边均向外延伸形成第一加宽部,所述第一加宽部包裹所述叠层结构的侧面, 除位于所述叠层结构最外层的所述阳极极片之外的其余所述阳极极片上,与所述第一加宽部同处一侧的侧边与所述阴极极片的对应侧边宽度差距小于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至少涂覆于一个所述第一加宽部朝向所述叠层结构的侧面的一侧。3.根据权利要求2所述的锂离子电芯,其特征在于,每个所述第一加宽部朝向所述叠层结构的侧面的一侧均涂覆有所述附加活性物质层。4.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叠层结构。5.根据权利要求4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叠层结构之间。6.根据权利要求5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。7.根据权利要求1或2所述的锂离子电芯,其特征在于,至少一个所述阳极极片在所述阳极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。8.根据权利要求7所述的锂离子电芯,其特征在于,所有所述阳极极片在所述阳极极耳伸出的一侧均设置有所述第二加宽部。9.根据权利要求7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I?2mm。
【文档编号】H01M2/14GK205488310SQ201620211550
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】陈培培, 付成华, 张明, 唐超, 周艳
【申请人】东莞新能源科技有限公司
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