专利名称：一种锂离子电池及其制作方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池及其制作方法。
背景技术：
随着科技的不断发展，手机、相机、笔记本电池等移动设备的性能也在发生翻天覆 地的变化，同时对锂离子电池的要求也越来越高。比如这些设备的功能越来越复杂，对电池 的大倍率放电性能也提出了更高的要求。近来，由于人们的环保意识不断提高，也越来越提 倡产品的环保性能。电动汽车具有无污染的特性，因而其替代传统汽车的趋势也越来越明 显，但电池汽车本身的发展在很大程度上依赖于动力源即电池的发展。因此，电动汽车电池 的发展至关重要。以上都有一个要求，就是电池的倍率放电性能必须很好。目前制作倍率性 能较好的锂离子电池是通过叠片的方法，即根据所制作的电池尺寸，先将正、负极片冲切成 若干小片，再一片一片反复叠起来。此种方法工艺复杂，设备成本和制作成本都很高。并且 每一个小片都有四个切边，容易产生毛刺，电池因切边毛刺造成的微短路概率大幅度提高， 造成此类电池的一个重要的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是为了克服以上的不足，提出了一种叠片式锂离子 电池及其制作方法，避免电池因切边毛刺造成的微短路。本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决
一种锂离子电池，包括电池芯、外壳、电解液；电池芯包括第一正极片、第一隔膜和第一 负极片；第一正极片的一面涂敷有正极料，第一负极片的一面涂敷有负极料；第一正极片、 第一隔膜和第一负极片依次叠加后反复折叠而形成连续的叠片。在一个实施例中，锂离子电池的电池芯还包括第二正极片和第二隔膜，第二正极 片的一面涂敷有正极料，第一负极片的另一面也涂敷有负极料，第二隔膜、第二正极片与第 一正极片、第一隔膜和第一负极片依次叠加后反复折叠而形成连续的叠片。在一个实施例中，锂离子电池的电池芯还包括第二负极片和第二隔膜，第二负极 片的一面涂敷有负极料，第一正极片的另一面也涂敷有正极料，第二隔膜、第二负极片与第 一负极片、第一隔膜和第一正极片依次叠加后反复折叠而形成连续的叠片。在一个实施例中，锂离子电池的电池芯还包括第二负极片和第三隔膜，第二正极 片的另一面也涂敷有正极料，第三隔膜、第二负极片与第一正极片、第一隔膜、第一负极片、 第二隔膜、第二正极片依次叠加后反复折叠而形成连续的叠片。在一个实施例中，锂离子电池的电池芯还包括第二正极片和第三隔膜，第二负极 片的另一面也涂敷有负极料，第三隔膜、第二正极片与第一负极片、第一隔膜、第一正极片、 第二隔膜、第二负极片依次叠加后反复折叠而形成连续的叠片。在一个实施例中，正极片上有正极耳，负极片上有负极耳。在一个实施例中，第一正极片、第一隔膜和第一负极片按照Z型反复折叠。
在一个实施例中，第一正极片、第一隔膜和第一负极片按照S型反复折叠。本发明还提出了一种锂离子电池的制作方法，包括如下步骤 第一步制作第一正极片、第一负极片；
第二步将第一正极片、第一隔膜、第一负极片依次叠加后反复连续折叠，制成电池
-(-H
心；
第三步安装外壳、注入电解液并化成以制成锂离子电池。在一个实施例中，制作第一正极片的方法包括将正极料涂敷在箔材的其中一面、 制作极耳，制成第一正极片；制作第一负极片的方法包括将负极料涂敷在箔材的其中一面， 制作极耳，制成第一负极片。在一个实施例中，锂离子电池的制作方法还包括制作第二正极片和第二隔膜，制 作第二正极片的方法包括将正极料涂敷在箔材的其中一面，制成第二正极片；制作第一负 极片的方法还包括将负极料涂敷在箔材的另一面；第二步还包括将第二隔膜、第二正极片 与第一正极片、第一隔膜和第一负极片依次叠加后反复连续折叠而形成叠片。在一个实施例中，锂离子电池的制作方法还包括制作第二负极片和第二隔膜，制 作第二负极片的方法包括将负极料涂敷在箔材的其中一面，制成第二负极片；制作第一正 极片的方法还包括将正极料涂敷在箔材的另一面；第二步还包括将第二隔膜、第二负极片 与第一负极片、第一隔膜和第一正极片依次叠加后反复连续折叠而形成叠片。在一个实施例中，锂离子电池的制作方法还包括制作第二负极片和第三隔膜，制 作第二负极片的方法包括将负极料涂敷在箔材的其中一面，制成第二负极片；制作第二正 极片的方法还包括将正极料涂敷在箔材的另一面；第二步还包括将第三隔膜、第二负极片 与第一正极片、第一隔膜、第一负极片、第二隔膜、第二正极片依次叠加后反复连续折叠而 形成叠片。在一个实施例中，锂离子电池的制作方法还包括制作第二正极片和第三隔膜，制 作第二正极片的方法包括将正极料涂敷在箔材的其中一面，制成第二正极片；制作第二负 极片的方法还包括将负极料涂敷在箔材的另一面；第二步还包括将第三隔膜、第二正极片 与第一负极片、第一隔膜、第一正极片、第二隔膜、第二负极片依次叠加后反复连续折叠而 形成叠片。在一个实施例中，制作极耳的方法包括在箔材上留出极耳位空箔，采用激光切割 形成极耳。在一个实施例中，制作极耳的方法包括在箔材上留出极耳位空箔，采用滚压冲切 形成极耳。本发明与传统叠片电池对比的有益效果是本发明的连续的叠片电池没有很多切 边，降低切片边缘毛刺造成的微短路概率，提高了电池安全性能。省去了不同尺寸大小的电 池需要配备的不同的冲片刀模，叠片的机器也大为简化，极大的降低了设备成本。本发明不 需要提前冲切若干小片，叠片时也不需要一片一片添加后再折叠，只需反复折叠即可，因此 叠片效率有很大提高，生产成本也随之降低。本发明与传统卷绕电池对比的有益效果是本发明的连续的叠片电池，没有内外 张力不匹配的问题，不会发生卷芯变行造成电池尺寸偏大和性能降低。
图1是本发明具体实施方式
1电池芯内部单元结构示意图； 图2是本发明具体实施方式
2电池芯内部单元结构示意图3是本发明具体实施方式
3电池芯内部单元结构示意图； 图4是本发明具体实施方式
4电池芯内部单元结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体的实施方式并结合附图对本发明做进一步详细说明。实施例1
如图1所示，一种锂离子电池，包括电池芯、外壳、电解液。电池芯包括第一正极片 1、第一隔膜2和第一负极片3。第一正极片1的一面涂敷有正极料，第一负极片的一面涂敷 有负极料。第一正极片1、第一隔膜2和第一负极片3依次叠加后反复折叠而形成连续的叠 片。第一 正极片1、第一隔膜2和第一负极片3可以按照Z型反复折叠。本实施例的制作方法如下将正极料12涂敷在正极箔材11的一面，焊接上金属 带，制成第一正极片1。将负极料32涂敷在负极箔材31的一面，焊接上金属带，制成第一负 极片3。通过叠片机器将第一正极片1、第一隔膜2、第一负极片3依次叠加后进行Z型反复 折叠，制成连续叠片式电池芯。再按正常锂离子电池制作流程加上外壳，注入电解液，化成 等工序即可制作成连续叠片式锂离子电池。实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，电池芯还包括第二正极片5和第二隔膜 4。第二正极片5的一面涂敷有正极料，第一负极片的另一面也涂敷有负极料。第二隔膜4、 第二正极片5与第一正极片1、第一隔膜2和第一负极片3依次叠加后反复折叠而形成连续 的叠片。本实施例的制作方法如下将正极料12涂敷在正极箔材11的一面，箔材上留出极 耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第一正极片1。将正极料52涂敷在正极箔材 51的一面，箔材上留出极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第二正极片5。将 负极料涂敷在负极箔材的双面，箔材上留出极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳 的第一负极片3。通过叠片机器将第一正极片1、第一隔膜2、第一负极片3、第二隔膜4、第 二正极片5依次叠加后进行Z型反复折叠，然后分别焊接正负极片的多层极耳，焊接上金属 带，制成电池芯。再按正常锂离子电池制作流程加上外壳，注入电解液，化成等工序即可制 作成连续的正负极多层叠片式锂离子电池。实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，电池芯还包括第二负极片5'和第二隔 膜4。第二负极片5'的一面涂敷有负极料，第一正极片1的另一面也涂敷有正极料。第二 负极片5'、第二隔膜4与第一负极片3、第一隔膜2和第一正极片1依次叠加后反复折叠 而形成连续的叠片。本实施例的制作方法如下将负极料32涂敷在负极箔材31的一面，箔材上留出 极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第一负极片3。将负极料52'涂敷在负极 箔材51'的一面，箔材上留出极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第二负极片5'。将正极料12涂敷在正极箔材11的双面，箔材上留出极耳位空箔，通过激光切割的方 法，形成多极耳的第一正极片1。通过叠片机器将第一负极片3、第一隔膜2、第一正极片1、 第二隔膜4、第二负极片5'依次叠加后进行Z型反复折叠，然后分别焊接正负极片的多层 极耳，焊接上金属带，制成电池芯。再按正常锂离子电池制作流程加上外壳，注入电解液，化 成等工序即可制作成连续的正负极多层叠片式锂离子电池。实施例4
如图4所示，本实施例与实施例3的区别在于，电池芯还包括第二正极片7和第三隔 膜6。第二负极片5'的另一面也涂敷有负极料。第二正极片7、第三隔膜6与第二负极片 5'、第二隔膜4、第一正极片1、第一隔膜2、第一负极片3、依次叠加后反复折叠而形成连续 的叠片。本实施例的制作方法如下将负极料32涂敷在负极箔材31的一面，箔材上留出 极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第一负极片3。将正极料12涂敷在正极 箔材11的双面，箔材上留出极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第一正极片 1。将负极料52'涂敷在负极箔材51'的双面，箔材上留出极耳位空箔，通过激光切割的 方法，形成多极耳的第二负极片5'。将正极料72涂敷在正极箔材71的一面，箔材上留出 极耳位空箔，通过激光切割的方法，形成多极耳的第二正极片7。通过叠片机器将第一负极 片3、第一隔膜2、第一正极片1、第二隔膜4、第二负极片5'、第三隔膜6、第二正极片7依 次叠加后进行Z型反复折叠，然后分别焊接正负极片的多层极耳，焊接上金属带，制成电池 芯。再按正常锂离子电池制作流程加上外壳，注入电解液，化成等工序即可制作成连续的正 负极多层叠片式锂离子电池。本专利申请的锂离子电池，包括电池芯、外壳、电解液。电池芯包含单面敷料的正 极片、隔膜、单面敷料的负极片，依次进行反复折叠，再经过正常锂离子电池制作流程加上 外壳、注入电解液、化成等工序即可制成普通性能的连续叠片式锂离子电池。增加双面敷料 的正极片、双面敷料的负极片，按照正极片_隔膜_负极片的基本单元组合，依次进行反复 折叠，则可制作高倍率的连续多层叠片式锂离子电池，并可根据性能需要在每个极片上引 出一个或多个极耳。反复折叠形成连续的正负极叠片可以为Z型，也可以为S型。根据不同性能需要的电池，每个极片上可引出一个或多个极耳，极耳引出方法有 两种一是通过焊接金属带；二是通过在极片上激光切割或滚压冲切等方法形成，以上两 种方法也可同时使用。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。比如，在上述实施例的基础上，增加正极片和(或)负 极片，按照正极片_隔膜_负极片的基本单元组合，依次进行反复折叠，则可制作高倍率的 连续多层叠片式锂离子电池。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本 发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种锂离子电池，包括电池芯、外壳、电解液，其特征在于所述电池芯包括第一正 极片、第一隔膜和第一负极片，所述第一正极片、第一隔膜和第一负极片依次叠加后反复折 叠而形成连续的叠片。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于所述第一正极片的一面涂敷有正 极料，第一负极片的一面涂敷有负极料。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于所述电池芯还包括第二正极片和 第二隔膜，所述第二正极片的一面涂敷有正极料，所述第一负极片的另一面也涂敷有负极 料，所述第二隔膜、第二正极片与所述第一正极片、第一隔膜和第一负极片依次叠加后反复 折叠而形成连续的叠片。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于所述电池芯还包括第二负极片和 第二隔膜，所述第二负极片的一面涂敷有负极料，所述第一正极片的另一面也涂敷有正极 料，所述第二隔膜、第二负极片与所述第一负极片、第一隔膜和第一正极片依次叠加后反复 折叠而形成连续的叠片。
5.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于所述电池芯还包括第二负极片和 第三隔膜，所述第二正极片的另一面也涂敷有正极料，所述第三隔膜、第二负极片与所述第 一正极片、第一隔膜、第一负极片、第二隔膜、第二正极片依次叠加后反复折叠而形成连续 的叠片。
6.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于所述电池芯还包括第二正极片和 第三隔膜，所述第二负极片的另一面也涂敷有负极料，所述第三隔膜、第二正极片与所述第 一负极片、第一隔膜、第一正极片、第二隔膜、第二负极片依次叠加后反复折叠而形成连续 的叠片。
7.根据权利要求1-6任一所述的锂离子电池，其特征在于所述正极片上有正极耳， 所述负极片上有负极耳。
8.根据权利要求1-6任一所述的锂离子电池，其特征在于所述第一正极片、第一隔 膜和第一负极片按照Z型反复折叠。
9.一种锂离子电池的制作方法，包括如下步骤第一步制作第一正极片、第一负极片；第二步将第一正极片、第一隔膜、第一负极片依次叠加后反复连续折叠，制成电池-(-H心；第三步安装外壳、注入电解液并化成以制成锂离子电池。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述制作第一正极 片的方法包括将正极料涂敷在箔材的一面、制作极耳，制成第一正极片；所述制作第一负极 片的方法包括将负极料涂敷在箔材的一面，制作极耳，制成第一负极片。
11.根据权利要求10所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述锂离子电池的 制作方法还包括制作第二正极片和第二隔膜，所述制作第二正极片的方法包括将正极料涂 敷在箔材的一面，制成第二正极片；所述制作第一负极片的方法还包括将负极料涂敷在箔 材的另一面；所述第二步还包括将第二隔膜、第二正极片与所述第一正极片、第一隔膜和第 一负极片依次叠加后反复连续折叠而形成叠片。
12.根据权利要求10所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述锂离子电池的制作方法还包括制作第二负极片和第二隔膜，所述制作第二负极片的方法包括将负极料涂 敷在箔材的一面，制成第二负极片；所述制作第一正极片的方法还包括将正极料涂敷在箔 材的另一面；所述第二步还包括将第二隔膜、第二负极片与所述第一负极片、第一隔膜和第 一正极片依次叠加后反复连续折叠而形成叠片。
13.根据权利要求11所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述锂离子电池的 制作方法还包括制作第二负极片和第三隔膜，所述制作第二负极片的方法包括将负极料涂 敷在箔材的一面，制成第二负极片；所述制作第二正极片的方法还包括将正极料涂敷在箔 材的另一面；所述第二步还包括将第三隔膜、第二负极片与所述第一正极片、第一隔膜、第 一负极片、第二隔膜、第二正极片依次叠加后反复连续折叠而形成叠片。
14.根据权利要求12所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述锂离子电池的 制作方法还包括制作第二正极片和第三隔膜，所述制作第二正极片的方法包括将正极料涂 敷在箔材的一面，制成第二正极片；所述制作第二负极片的方法还包括将负极料涂敷在箔 材的另一面；所述第二步还包括将第三隔膜、第二正极片与所述第一负极片、第一隔膜、第 一正极片、第二隔膜、第二负极片依次叠加后反复连续折叠而形成叠片。
15.根据权利要求9或10所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述制作极耳 的方法包括在箔材上留出极耳位空箔，用激光切割形成极耳。
16.根据权利要求9或10所述的锂离子电池的制作方法，其特征在于所述制作极耳 的方法包括在箔材上留出极耳位空箔，用滚压冲切形成极耳。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子电池，这种锂离子电池包括电池芯、外壳、电解液；电池芯包括第一正极片、第一隔膜和第一负极片；第一正极片、第一隔膜和第一负极片依次叠加后反复折叠而形成连续的叠片。本发明还提出了一种锂离子电池的制作方法，包括如下步骤制作第一正极片、第一负极片；将第一正极片、第一隔膜、第一负极片依次叠加后反复连续折叠，制成电池芯；安装外壳、注入电解液并化成以制成锂离子电池。本发明的电池芯的叠片通过反复折叠形成，降低了叠片切片边缘毛刺造成的微短路概率，提高了电池安全性能。由于省略了冲切和重复添加若干小片，叠片效率有很大提高，生产成本大幅降低。
文档编号H01M10/0583GK102110854SQ201110000458
公开日2011年6月29日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者李世隆, 桑成涛, 王守军, 袁磊 申请人:深圳市量能科技有限公司