专利名称：一种圆柱型二次电池及其正极片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种电池正极片以及使用该正极片的圆柱 型二次电池。
背景技术：
现有的圆柱型二次电池的卷绕横切面结构如图1所示，主要由正极片1、负极片2、 隔膜3、电池壳体4，以及电解液和盖帽密封圈所组成。负极片2通过隔膜，将正极片1从长 度方向和宽度方向完全包住，末尾一圈负极片2与电池壳体4接触。为防止在卷绕裂纹大 的卷芯处发生短路，一般是采用小隔膜以增强隔膜的抗穿刺性，为防止卷绕末端正极片边 缘的飞边毛刺刺穿隔膜与负极接触而发生短路，一般在正极末端贴上绝缘胶带或在正极末 端对应的隔膜上采用双层隔膜防止短路。现有的正极片的立体图如图2所示，在制造圆柱型二次电池的过程中，卷绕正极 片时，从卷绕内圈开始沿卷绕的纵向方向，正极片会形成无数的卷绕裂缝5，在卷绕裂缝5 边缘会产生细小的毛刺，此毛刺的存在极易导致电池零电，尤其是正极片长边边缘的卷绕 裂缝处毛刺及正极片宽边边缘的飞边毛刺更易使电池短路，出现零电。因此在生产的过程 中，通常需要将正极片做柔软，在卷绕的过程中减少卷绕裂缝。但即便是这样，还是会因裂 缝毛刺或飞边毛刺而产生零电电池。通过对零电电池的分析发现，零电电池中有20-60%的 原因是正极片长边边缘卷绕裂缝处毛刺和正极片宽边边缘的飞边毛刺。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足，提出一种圆柱型 二次电池正极片，能有效的降低卷绕后正极卷绕裂缝处毛刺和正极宽度边缘飞边毛刺刺穿 隔膜而与负极接触的比例，从而降低制成的电池的零电率和低压率。本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种圆柱型二次电池正极片，为长方体结构，所述长方体沿至少一条长边方向设 置为斜平面或斜弧面。优选的技术方案中，所述长方体沿至少一条长边方向且至少一条宽边方向设置为斜平面或斜弧面。所述斜平面或斜弧面与与其相交的长宽平面的夹角为0-90度之间的一个角度。所述斜平面或斜弧面的最高点与与其相交的长宽平面相距0. 005mm-0. 3mm。所述正极片由正极活性物质、添加剂和粘结剂填充到正极发泡镍基体构成。本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决一种圆柱型二次电池，采用上述所述的圆柱型二次电池正极片。本实用新型与现有技术对比的有益效果是本实用新型的圆柱型二次电池正极片，因长边方向上设置为斜平面或斜弧面，可 有效减少卷绕后正极片长边方向上卷绕裂缝处毛刺刺穿隔膜而与负极接触的比例。进一步地，宽边方向上也设置为斜平面或斜弧面，可有效减少正极片宽度边缘飞边毛刺刺穿隔膜 而与负极接触的比例。通过减少长边方向上卷绕裂缝处毛刺和宽度边缘飞边毛刺刺穿隔膜 与负极接触的比例，从而降低其制成的电池的零点率和低压率。
图1是现有技术中圆柱型氢镍电池卷绕后的横切面结构图；图2是现有技术中正极片的立体图；图3是本实用新型具体实施方式
中正极片的立体图；图4是本实用新型具体实施方式
中正极片的左视图；图5是本实用新型具体实施方式
中正极片的主视图；图6是本实用新型具体实施方式
中正极片的右视图；图7是本实用新型具体实施方式
中正极片的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
并对照附图对本实用新型做进一步详细说明。如图3所示，为本实施方式中正极片的立体图。正极片通过机械的方式将正极活 性物质、添加剂、粘结剂填充到正极发泡镍基体里，进行滚压成所需厚度为D的极片。正极 片上下两平面沿长宽方向，总共8个边缘，经过切削、打磨或抛光的方式，均设置为斜平面。 其中，边缘形状也可选择设置为斜弧面。为节约工序，也可选择在正极片8个边缘中的少 数几个边缘上设置为斜平面或斜弧面。斜平面与与其相交的长宽平面的夹角为0-90度之 间的任意一个角度。本实施方式中，斜平面或斜弧面的最高点与与其相交的长宽平面相距 0. 005mm-0. 3mm。如图4、5、6和7所示，分别为本实施方式中正极片的左视图、主视图、右视图和俯 视图。其中，设置前极片的厚度为D，长度为L，宽度为W，设置后极片边缘的厚度为D3 (或 D4)，除边缘斜平面外的中间部分长度为Ll (或L2)，宽度为Wl (或W2)，则D_D3 = D-D4 = ΔD，ΔD 在 0. Olmm-O. 6mm 之间；W-Wl = W-W2 = Aff, L-Ll = L—L2 = AL, AW 禾口 AL 在 0. lmm-4mm 之间。本实施方式中的正极片，上下两个平面总共8个边缘均磨切成斜平面，从结构 上为卷绕后的正极片长度方向的边缘裂缝处毛刺及正极片宽度边缘的飞边毛刺提供了 0.005mm-0.3mm可利用的厚度方向的双面空间。同时，正极片与隔膜接触的紧密程度，卷状 极组正极片的长度方向上下边缘和正极片宽度边缘部分要远小于卷绕极组正极片中间的 主体部分，可有效降低卷绕后正极卷绕裂缝处毛刺和正极宽度边缘飞边毛刺刺穿隔膜而与 负极接触的比例，从而降低利用该正极片制造的电池的零电率和低压率。本实施方式中还包括采用上述正极片制造的圆柱型二次电池。制造过程中，依次 有以下步骤(1)制造正、负极片；(2)组装电池；(3)电池化成。其中，正极片选用上述图 2所示的正极片，将正极片与负极和隔膜通过卷绕成筒状极组后放入壳体内，再经过注电解 液，安装盖帽密封圈，封口组装成密封的圆柱型二次电池。本实施方式制造的圆柱型高容量AA2400氢镍电池与对照组现有的圆柱型高容量 AA2400氢镍电池对比测试数据如表1。除正极片的制造外，其它工艺技术条件均在同样工艺条件和环境下进行制造。方案1为采用现有的正极片所组装的电池；方案2为采用本实 施方式中的正极片所组装的电池，其中，AD = O. 01mm，Aff = 0. 1mm, AL = O. Imm ；方案3 为采用本实施方式中的正极片所组装的电池，其中，AD = 0.6mm，Aff = 4mm, Δ L = 4mm ；表 1 由上表可知，采用本实施方式中的正极片及采用其的电池可以有效的降低电池零 电率及低压率。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途 相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种圆柱型二次电池正极片，为长方体结构，其特征在于所述长方体沿至少一条长边方向设置为斜平面或斜弧面。
2.根据权利要求1所述的圆柱型二次电池正极片，其特征在于所述长方体沿至少一 条长边方向且至少一条宽边方向设置为斜平面或斜弧面。
3.根据权利要求1所述的圆柱型二次电池正极片，其特征在于所述斜平面或斜弧面 与与其相交的长宽平面的夹角为0-90度之间的一个角度。
4.根据权利要求1所述的圆柱型二次电池正极片，其特征在于所述斜平面或斜弧面 的最高点与与其相交的长宽平面相距0. 005mm-0. 3mm。
5.根据权利要求1所述的圆柱型二次电池正极片，其特征在于所述正极片由正极活 性物质、添加剂和粘结剂填充到正极发泡镍基体构成。
6.一种圆柱型二次电池，其特征在于包括权利要求1-5任一项所述的圆柱型二次电 池正极片。专利摘要本实用新型公开了一种圆柱型二次电池及其正极片，正极片为长方体结构，所述长方体沿至少一条长边方向设置为斜平面或斜弧面。本实用新型将正极片长边方向上设置为斜平面或斜弧面，可有效减少卷绕后正极片长边方向上卷绕裂缝处毛刺刺穿隔膜而与负极接触的比例。进一步地，宽边方向上也设置为斜平面或斜弧面，可有效减少正极片宽度边缘飞边毛刺刺穿隔膜而与负极接触的比例。通过减少长边方向上卷绕裂缝处毛刺和宽度边缘飞边毛刺刺穿隔膜与负极接触的比例，从而降低利用该正极片制成的电池的零点率和低压率。
文档编号H01M4/02GK201638886SQ20102014837
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者孔令坤, 廖兴群, 李兴松, 李文良 申请人:深圳市豪鹏科技有限公司