一种电芯用的电极片以及电池的制作方法

1.本实用新型属于储能装置技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电芯用的电极片以及电池。


背景技术：

2.近年来，随着电子科技的快速发展，各种类型的电子设备层出不穷。底噪是目前电子设备较为常见的问题，尤其是在3c数码的耳机上。底噪，或称本底噪声，又称背景噪声，一般指电声系统中除有用信号以外的总噪声。底噪对于电子设备的使用是不利的，因此有必要降低电子设备的底噪。
3.在实现降低底噪的过程中，发明人发现产生底噪的原因很多，而绝大部分的底噪都来源于电池。电池的核心部件之一是电芯，电芯包括有电极片。在工作状态下，电极片上有电流通过，这就会产生具有一定强度的磁场，从而不可避免的会产生磁场底噪。
4.在相关技术中，目前为了解决电池产生的磁场底噪问题，一般是在电池的外围设置一个减少底噪的结构，但这样需要根据不同规格的电池设计不同消除底噪的结构，其通用性不强。这不仅给电池的制造工艺带来了麻烦，而且会增加电池的体积，不利于电池在微型电子设备内的装配。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电芯用的电极片以及电池的新技术方案，能够有效的消除磁场底噪现象。
6.根据本实用新型的第一方面，提供了一种电芯用的电极片。所述电极片包括：
7.绝缘层，以及分别设置在所述绝缘层的两个表面上的第一集流体层和第二集流体层，在所述第一集流体层背离所述绝缘层的表面上附着有第一电极活性材料，在所述第二集流体层背离所述绝缘层的表面上附着有第二电极活性材料，所述第一电极活性材料与所述第二电极活性材料的材质相同；
8.还包括：第一极耳和第二极耳，
9.所述第一极耳与所述第一集流体层的第一端电性连接，所述第二极耳与所述第二集流体层的第二端电性连接，以使所述第一极耳与所述第二极耳呈错开设置。
10.可选地，所述电极片为正极片，
11.所述第一集流体层和所述第二集流体层均为铝箔，
12.所述第一极耳和所述第二极耳均为正极耳，
13.所述第一电极活性材料和所述第二电极活性材料均为正极活性材料。
14.可选地，所述电极片为负极片，
15.所述第一集流体层和所述第二集流体层均为铜箔，
16.所述第一极耳和所述第二极耳均为负极耳，
17.所述第一电极活性材料和所述第二电极活性材料均为负极活性材料。
18.可选地，所述第一极耳为金属带，所述第一极耳的一端与所述第一集流体层通过超声焊接连接；或者，
19.所述第一极耳由所述第一集流体层弯折而成。
20.可选地，所述第二极耳为金属带，所述第二极耳的一端与所述第二集流体层通过超声焊接连接；或者，
21.所述第二极耳由所述第二集流体层弯折而成。
22.可选地，所述绝缘层为pet材料膜层、pi材料膜层或陶瓷材料膜层。
23.可选地，所述第一集流体层、所述绝缘层及所述第二集流体层之间通过粘接或者热压的方式结合在一起。
24.可选地，所述第一电极活性材料在所述第一集流体层的第一端和第二端进行缩进，以形成第一空箔区；
25.所述第二电极活性材料在所述第二集流体层的第一端和第二端进行缩进，以形成第二空箔区。
26.根据本实用新型的第二方面，提供了一种电池。所述电池包括：
27.壳体；以及
28.电芯，所述电芯设置于所述壳体内，所述电芯包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片均为如上任意一种所述的电极片。
29.可选地，所述正极片和所述负极片以同一圆心螺旋卷绕形成卷芯，所述正极片与所述负极片之间设置有隔膜；
30.所述正极片上的第一极耳和第二极耳中的一个位于卷芯的卷绕首端，所述正极片上的第一极耳和第二极耳中的另一个位于卷芯的卷绕末端，所述正极片上的第一极耳和第二极耳均为正极耳，所述负极片上的第一极耳和第二极耳中的一个位于卷芯的卷绕首端，所述负极片上的第一极耳和第二极耳中的另一个位于卷芯的卷绕末端，所述负极片上的第一极耳和第二极耳均为负极耳，以使所述卷芯的卷绕首端形成一组正负极耳结构，且所述卷芯的卷绕末端也形成一组正负极耳结构。
31.本实用新型的技术效果在于，对电极片的结构进行了改良，电极片包括两个集流体层和设置在两个集流体层之间的绝缘层，基于绝缘层可使两个集流体层相互绝缘，在两个集流体层上分别设置有极耳，且使两个极耳分布在电极片的两端位置，二者呈错开布设，当有电流通过电极片时，由于两个极耳的设置方向相反，可使两个集流体层流过的电流大小相同但方向相反，从而可有效的消除磁场底噪。
32.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
33.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
34.图1是本实用新型实施例提供的电极片的结构示意图；
35.图2是本实用新型实施例提供的电芯的结构示意图之一；
36.图3是本实用新型实施例提供的电芯的结构示意图之二。
37.附图标记说明：
[0038]1‑
电极片，101
‑
第一集流体层，102
‑
第二集流体层，103
‑
绝缘层，104
‑
第一电极活性材料，105
‑
第二电极活性材料，106
‑
第一空箔区，107
‑
第二空箔区，108
‑
第一极耳，109
‑
第二极耳。
具体实施方式
[0039]
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0040]
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
[0041]
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
[0042]
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0043]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0044]
根据本实用新型的一个实施例，提供了一种电芯用的电极片。本实用新型实施例提供的电极片适合应用于电池内，可使电池不易产生底噪。本实用新型实施例提供的电极片，具有较高的使用价值和推广价值。
[0045]
本实用新型实施例提供的电芯用的电极片，如图1所示，所述电极片1包括：绝缘层103，以及分别设置在所述绝缘层103的两个表面上的第一集流体层101和第二集流体层102，在所述第一集流体层101背离所述绝缘层103的表面上附着有第一电极活性材料104，在所述第二集流体层102背离所述绝缘层103的表面上附着有第二电极活性材料105，所述第一电极活性材料104与所述第二电极活性材料105的材质相同，即采用相同的电极活性材料。也就是说，所述电极片本身为多层复合结构。
[0046]
所述电极片1还包括第一极耳108和第二极耳109。如图1所示，所述第一极耳108与所述第一集流体层101的第一端电性连接，所述第二极耳109与所述第二集流体层102的第二端电性连接，以使所述第一极耳108与所述第二极耳109分设在所述电极片1的两侧且分布在所述电极片1的两端呈错开设置。
[0047]
传统的电极片，通常包括金属片和涂覆在该金属片表面上的电极活性材料，在金属片的表面上设置有极耳。该结构的极片当有电流通过时，会产生一定强度的磁场，从而会形成磁场底噪。
[0048]
在本实用新型的实施例中，对电极片的结构进行了改良，与传统的电极片的结构不同。本实用新型实施例提供的电极片本身包括两个相互绝缘的集流体层，即所述第一集流体层101和所述第二集流体层102，所述第一集流体层101上设置有所述第一极耳108，所述第二集流体层102上设置有所述第二极耳109，且所述第一极耳108和所述第二极耳109分设在所述电极片1的两端，即设置方向相反且相互绝缘，这样，当有电流通过所述电极片1时，两个极耳的设置方向相反，可使两个集流体层流过的电流大小相同但方向相反，从而可
有效的消除磁场底噪。
[0049]
在本实用新型的实施例中，所述电极片1可以为正极片，也可以为负极片。
[0050]
在本实用新型的一个例子中，所述电极片1为正极片。当所述电极片1为正极片时，所述电极片1的第一集流体层101和第二集流体层102均为铝箔，所述第一极耳108和所述第二极耳109均为正极耳，所述第一电极活性材料104和所述第二电极活性材料105均为正极活性材料。
[0051]
具体地，所述正极活性材料例如为钴酸锂或磷酸铁锂等，本实用新型对此不作限制。
[0052]
在本实用新型的一个例子中，所述电极片1为负极片。当所述电极片1为负极片时，所述电极片1的第一集流体层101和第二集流体层102均为铜箔，所述第一极耳108和所述第二极耳109均为负极耳，所述第一电极活性材料104和所述第二电极活性材料105均为负极活性材料。
[0053]
具体地，所述负极活性材料例如可以为石墨材料等。
[0054]
在本实用新型的一个例子中，如图1所示，所述电极片1包括绝缘层103，以及分别设置在所述绝缘层103的两个表面上的第一集流体层101和第二集流体层102，在所述第一集流体层101背离所述绝缘层103的表面上附着有第一电极活性材料104，在所述第二集流体层102背离所述绝缘层103的表面上附着有第二电极活性材料105，其中，所述第一电极活性材料104在所述第一集流体层101的第一端和第二端分别进行缩进，以形成第一空箔区106，同样地，所述第二电极活性材料105在所述第二集流体层102的第一端和第二端分别进行缩进，以形成第二空箔区107。在该例子中，在电极片1的两端均不涂覆电极活性材料，这样，在将电极片1卷绕成卷芯时，可在电极片1的卷绕首端和卷绕末端分别形成一定尺寸的避让空间，用以避免电极片1在卷绕时边缘的电极活性材料被挤压。此外，在电极片1上形成第一空箔区106和第二空箔区107还能在一定程度上节省电极活性材料。
[0055]
在本实用新型的一个例子中，所述第一极耳108为金属带，在此基础上，所述第一极耳108的一端与所述第一集流体层101的第一端例如可通过超声焊接连接，使所述第一极耳108与所述第一集流体层101连接，并电性导通。这种连接方式较为简单，也使极耳容易引出。
[0056]
在本实用新型的一个例子中，所述第一极耳108可由所述第一集流体层101直接弯折而成。在该例子中，所述第一极耳108与第一集流体层101为一体成型的，省去了后续的连接步骤。
[0057]
可选地，所述第二极耳109为金属带，所述第二极耳109的一端与所述第二集流体层102可通过超声焊接连接。
[0058]
可选地，所述第二极耳109可由所述第二集流体层102经弯折而形成。
[0059]
在本实用新型的一个例子中，所述电极片1包括绝缘层103，所述绝缘层103可使所述第一集流体层101和所述第二集流体层102形成相互绝缘的状态，其中，所述绝缘层为pet材料膜层、pi材料膜层或陶瓷材料膜层。所述绝缘层的材质具有耐电解液的特点。
[0060]
在本实用新型的一个例子中，如图1所示，所述电极片1包括绝缘层103，以及分别设置在所述绝缘层103的两个表面上的第一集流体层101和第二集流体层102，所述第一集流体层101、所述绝缘层103及所述第二集流体层102之间可通过粘接的方式结合在一起。
[0061]
当然，所述第一集流体层101、所述绝缘层103及所述第二集流体层102之间也可以通过热压的方式结合在一起。本领域技术人员可以根据需要调整三者之间的结合方式，只要使三者牢固的结合在一起即可，本实用新型对此不作限制。
[0062]
根据本实用新型的另一实施例，还提供了一种电池。
[0063]
所述电池可以为一次电池或者二次电池，本实用新型对此不作限制。
[0064]
所述电池包括壳体和电芯，所述电芯设置于所述壳体内，所述电芯包括正极片和负极片，其中，所述正极片和所述负极片均为如上所述的电极片1。
[0065]
其中，所述壳体可以呈圆筒状或者方形筒状结构。在所述壳体的内部例如可以设置容纳腔。所述电芯被收容在所述容纳腔之内。
[0066]
其中，所述电芯例如为螺旋卷绕式结构。所述电芯例如可以为圆柱状结构，也可以为扁平状结构或者其它结构，本领域技术人员可根据电池壳体内容纳腔的形状将电芯卷绕成设定的结构，以满足适应性强和安全系数高的要求，本实用新型对所述电芯的具体卷绕形状不作限制。
[0067]
所述电芯采用正极片、隔膜及负极片依次叠设并卷绕成型。
[0068]
在本实用新型的一个例子中，所述正极片和所述负极片以同一圆心螺旋卷绕形成卷芯，所述正极片与所述负极片之间设置有隔膜，所述正极片上的第一极耳108和第二极耳109中的一个位于卷芯的卷绕首端，所述正极片上的第一极耳108和第二极耳109中的另一个位于卷芯的卷绕末端，所述正极片上的第一极耳108和第二极耳109均为正极耳，所述负极片上的第一极耳108和第二极耳109中的一个位于卷芯的卷绕首端，所述负极片上的第一极耳108和第二极耳109中的另一个位于卷芯的卷绕末端，所述负极片上的第一极耳108和第二极耳109均为负极耳，这样，在所述卷芯的卷绕首端形成一组极耳结构，在所述卷芯的卷绕末端也形成一组极耳结构，如图2和图3所示，两组结构结构的设置方向实际是相反的。
[0069]
在上述例子中，所述正极片上的第一极耳108和第二极耳109连接，所述负极片上的第一极耳108和第二极耳109连接，当将正极片、隔膜和负极片卷绕成型之后，正极片一侧的集流体层与负极片一侧的集流体层可相当于形成了一个卷芯，正极片另一侧的集流体层与负极片另一侧的集流体层可相当于形成了另一个卷芯，这样就相当于形成了两个并联的卷芯。由于两个卷芯各具有一组极耳结构，且两组极耳结构的设置方向相反，当有电流通过正负极片时，两个并联的卷芯可产生大小相同、方向相反的电流，在该情况下，电流形成的磁场强度可趋近于零，从而能有效的消除磁场底噪现象。
[0070]
在本实用新型的实施例中，当将所述正极片和所述负极片卷绕成型，所述正极片卷绕末端的结束位置与所述负极片卷绕末端的结束位置可以是相同的，如图2和图3所示。
[0071]
可选的是，所述隔膜卷绕末端的结束位置也可以超出所述正极片卷绕末端的结束位置和所述负极片卷绕末端的结束位置，这样可使隔膜能充分隔离所述正极片与所述负极片，同时也能起到保护所述正极片和所述负极片的作用。
[0072]
需要说明的是，所述隔膜卷绕末端的结束位置可根据所述正极片卷绕末端的结束位置和所述负极片卷绕末端的结束位置灵活进行调整，本实用新型对此不作限制。例如，所述隔膜卷绕末端的结束位置可超过所述正极片卷绕末端的结束位置和所述负极片卷绕末端的结束位置约半圈的长度。
[0073]
所述电池例如可以为钢壳电池、柱形电池、纽扣电池或者软包电池。
[0074]
根据本实用新型的又一实施例，还提供了一种电子设备。
[0075]
所述电子设备包括如上所述的电池。
[0076]
所述电子设备例如可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书及各种智能可穿戴设备等，本实用新型中对电子设备的具体类型不作限制。
[0077]
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。