一种无隔膜锂电池的制作方法

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种无隔膜锂电池。

背景技术：

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池；锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

锂电池制造中需要使用大量的隔膜，隔膜的使用在张力控制不当时容易出现电芯变形，同时隔膜在制作过程中造孔和张力控制对电芯的影响很大的问题，为此我们提出一种无隔膜锂电池。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无隔膜锂电池，以解决上述背景技术中提出的锂电池制造中需要使用大量的隔膜，隔膜的使用在张力控制不当时容易出现电芯变形，同时隔膜在制作过程中造孔和张力控制对电芯的影响很大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无隔膜锂电池，包括电芯，该电芯上缠绕有正极和负极，所述负极为铜箔，所述铜箔的表面涂覆有一层石墨涂层，所述石墨涂层的表面涂覆有一层PVDF胶层；还包括锂电池防护组件。

优选的，所述PVDF胶层的厚度为5μm。

优选的，所述锂电池防护组件包括防护盒、支撑板和缓冲弹簧，所述防护盒的内部为可容纳锂电池的容置室，且该容置室朝上的一端开口，所述支撑板呈水平布置在所述容置室内，且所述缓冲弹簧固定在所述支撑板的底部表面与所述容置室的槽底之间。

优选的，所述支撑板的上部表面固定有两个相对布置的安装板，在所述安装板的对立面上分别安装有复位组件，所述复位组件的端部固定有活动夹板，所述活动夹板的工作面上固定有两个相对分布的限位凸台，且两个所述限位凸台均沿水平布置。

优选的，所述限位凸台为半圆柱体结构。

优选的，所述复位组件包括活动柱和固定柱，所述固定柱固定在所述安装板上，且所述固定柱内开设有供所述活动柱端部嵌入的活动腔，所述活动腔的一端可往复活动地嵌入所述活动腔内，另一端伸出所述活动腔并与所述活动夹板固定相连，所述活动柱的嵌入端端面与所述活动腔的腔底之间分布有复位弹簧。

优选的，所述活动腔的侧壁上开设有两个相对分布的限位滑槽，所述活动柱的嵌入端外表面固定有与所述限位滑槽相匹配的限位滑块，且所述限位滑槽的端口内侧固定有挡块。

优选的，所述支撑板上开设有多个透气孔；所述支撑板的上部表面开设有两个相对布置的移动轨槽，所述活动夹板的下部表面固定有与所述移动轨槽相匹配的移动凸块；所述防护盒的底部四角均固定有支撑脚。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型锂电池，将隔膜直接与负极结合在一起，这样隔膜的可以依托在负极材料上，降低了隔膜本身的张力，由于张力变小，有利于隔膜的厚度变的更加的薄；可以进一步提高电芯的体积能量密度；

(2)本实用新型针对锂电池设置了锂电池防护组件，便于锂电池的安全生产和运输。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理示意图；

图3为本实用新型的防护组件前视剖视结构示意图；

图4为本实用新型的支撑板俯视结构示意图；

图5为本实用新型的活动夹板前视结构示意图；

图6为本实用新型的复位组件前视剖视结构示意图；

图中：1、铜箔；2、PVDF胶层；3、石墨涂层；4、正极；5、负极；6、防护盒；7、容置室；8、支撑板；9、限位凸台；10、活动夹板；11、安装板；12、复位组件；13、缓冲弹簧；14、支撑脚；15、透气孔；16、移动轨槽；17、移动凸块；18、活动柱；19、固定柱；20、活动腔；21、复位弹簧；22、限位滑块；23、限位滑槽；24、挡块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实用新型提供一种技术方案：一种无隔膜锂电池，包括电芯，该电芯上缠绕有正极4和负极5，负极5为铜箔1，铜箔1的表面涂覆有一层石墨涂层3，石墨涂层3的表面涂覆有一层PVDF胶层2，且PVDF胶层2的厚度为5μm；还包括锂电池防护组件，锂电池防护组件包括防护盒6、支撑板8和缓冲弹簧13，防护盒6的内部为可容纳锂电池的容置室7，且该容置室7朝上的一端开口，支撑板8呈水平布置在容置室7内，且缓冲弹簧13固定在支撑板8的底部表面与容置室7的槽底之间，支撑板8的上部表面固定有两个相对布置的安装板11，在安装板11的对立面上分别安装有复位组件12，复位组件12的端部固定有活动夹板10，活动夹板10的工作面上固定有两个相对分布的限位凸台9，且两个限位凸台9均沿水平布置，限位凸台9为半圆柱体结构；复位组件12包括活动柱18和固定柱19，固定柱19固定在安装板11上，且固定柱19内开设有供活动柱18端部嵌入的活动腔20，活动腔20的一端可往复活动地嵌入活动腔20内，另一端伸出活动腔20并与活动夹板10固定相连，活动柱18的嵌入端端面与活动腔20的腔底之间分布有复位弹簧21。

本实施例中，优选的，活动腔20的侧壁上开设有两个相对分布的限位滑槽23，活动柱18的嵌入端外表面固定有与限位滑槽23相匹配的限位滑块22，且限位滑槽23的端口内侧固定有挡块24，支撑板8上开设有多个透气孔15；支撑板8的上部表面开设有两个相对布置的移动轨槽16，活动夹板10的下部表面固定有与移动轨槽16相匹配的移动凸块17；防护盒6的底部四角均固定有支撑脚14。

1、在铜箔1上涂完石墨涂层3，进行辊压，并对石墨涂层3用干燥气除尘；

2、石墨涂层3表面均匀涂覆5μm厚的PVDF胶层1(图1)，隔膜孔隙率在

45±5％，抗刺穿强度≥500g；

3、将负极5和对应尺寸的正极4卷绕成卷芯，入壳装配封装成电芯(图2)；

本实用新型的工作原理及使用流程：

1、分别配好低分子量粘结剂和高分子量粘结剂

2、先用低分子量粘接剂在凹版印刷涂布机上涂覆在极片，并烘干，厚度控制在1μm

3、再用凹版印刷涂布机将高分子量胶涂覆在有低分子量胶的极片上，厚度控制在4μm，涂辊上的凹处尺寸比极片的宽度宽0.5mm，方便PVDF胶流淌到涂层分切面上；

4、卷绕时直接负极5正极4入片卷绕，制成电芯；

在锂电池生产或者运输的过程中，将锂电池放置于容置室7内，并且，锂电池的两侧与两个活动夹板10的工作面搭接，限位凸台9为半圆柱体结构，两个限位凸台9的内侧空间可稳定住锂电池两侧边，半圆柱体结构的设计更便于锂电池的放入和取出；

由于复位组件12的存在，复位组件12包括活动柱18和固定柱19，固定柱19固定在安装板11上，且固定柱19内开设有供活动柱18端部嵌入的活动腔20，活动腔20的一端可往复活动地嵌入活动腔20内，另一端伸出活动腔20并与活动夹板10固定相连，活动柱18的嵌入端端面与活动腔20的腔底之间分布有复位弹簧21，能够使锂电池的放置更加稳定，并且，在支撑板8上开设有多个透气孔15；支撑板8的上部表面开设有两个相对布置的移动轨槽16，活动夹板10的下部表面固定有与移动轨槽16相匹配的移动凸块17。使得活动夹板10的活动更加稳定，透气孔15便于锂电池透气散热。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。