一种防极耳翻折的锂电池极片的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种防极耳翻折的锂电池极片。


背景技术：

2.锂电池生产中，一般将电化学活性物质、导电剂、粘结剂等材料搅拌混合成浆料状，再以喷墨、挤压、印刷转移等方式涂布在极片基板材质铝箔或铜箔上，然后经过烘烤使涂布浆料固化，再经过辊压把涂布浆料材质压实，形成极片，最后根据制作电池所需极片大小进行裁切，并进入下道工序。
3.由于卷绕式卷芯具有生产效率高、成本低的特性，被广泛应用于方形铝壳电池生产。在其加工过程中，采用激光切割方式在极片的一端加工出极耳，再进行卷绕工序卷成芯包。激光分切方式加工的极耳可改善极耳的过流能力，增加极片平整度，但激光分切方式加工的极片会在极耳上产生非均匀的剪切力，受到微小扰动容易产生褶皱，且铜极片极耳较软，易发生翻折，导致铜极耳卷入电芯内部，严重影响生产效率和良品率，并存在刺穿隔膜，导致电池内部短路的安全隐患。因此，在极片的卷绕过程中，需要采取措施来防止极耳卷入电芯。
4.针对上述问题，目前普遍采用使用大直径的辊柱对其进行辊压，并在辊柱上加装抚平装置来改善，但此方式安装成本高，过程复杂，并且不能完全解决极耳翻折的问题。
5.除上述方式外，市面上还有一种方式，是在极耳上开切缝来消除导致极耳褶皱的内应力，有效解决极耳过辊翻折问题。虽然此种方式成本低，过程简单，但切缝会导致极耳不完整，极耳的过流能力也会大大降低。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提出了一种防极耳翻折的锂电池极片，既保证了极片的过流能力和完整性，又能有效解决极耳过辊褶皱翻折问题。
7.本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.本实用新型提供了一种防极耳翻折的锂电池极片，包括极片本体及在极片本体一侧通过激光切割而成的极耳，所述极耳上沿极耳长度方向设置有至少一条压痕。
9.在上述技术方案的基础上，优选的，所述压痕的宽度小于0.5mm，压痕的深度不大于极耳厚度的2/3.
10.作为一种实施方式而言，所述压痕设置为第一压印，所述第一压印为长条形，且第一压印在极耳中间设置为一条，第一压印的一端靠近极片本体与极耳连接处，第一压印的另一端不超过极耳外边缘。
11.进一步，优选的，第一压印设置为多条，多条第一压印沿极耳宽度方向等间距布置，相邻两条第一压印之间的间距为0.5mm-1.5mm。
12.作为另一种实施方式而言，所述压痕设置为第二压印，所述第二压印为圆形或椭圆形，且第二压印在极耳中间设置为一条，第二压印的一端部靠近极片本体与极耳连接处，
第二压印的另一端不超过极耳外边缘。
13.进一步，优选的，第二压印在极耳中间设置为多条，多条第二压印呈同心圆等间距布置，相邻两条第二压印之间的间距为0.5mm-1.5mm；半径最大的第二压印的一端部靠近极片本体与极耳连接处，其另一端不超过极耳外边缘。
14.更进一步，优选的，半径最大的第二压印沿极耳宽度方向两侧分别等间距布置有长条形的压痕。
15.优选的，所述极耳上表面和下表面沿极耳长度方向均设置有至少一条压痕，且极耳上表面的压痕和极耳下表面的压痕交错设置。
16.本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
17.本实用新型公开的防极耳翻折的锂电池极片，通过在极耳长度方向设置至少一条压痕，一方面，能消除导致极耳褶皱的内应力，增大极耳抗翻折强度，另一方面，压痕并未穿透极耳，没有造成极耳缺失，保证了极耳的完整性和过流能力，又有效解决极耳过辊翻折问题，且无需对卷绕机进行整改升级。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型公开的防极耳翻折的锂电池极片的平面结构示意图；
20.图2为本实用新型公开的防极耳翻折的锂电池极片的截面示意图；
21.图3为本实用新型公开的第一压印实施方式结构示意图；
22.图4为本实用新型公开的第二压印中第一种实施方式结构示意图；
23.图5为本实用新型公开的第二压印中第二种实施方式结构示意图；
24.图6为本实用新型公开的第二压印中第三种实施方式结构示意图；
25.图7为本实用新型公开的第二压印中第四种实施方式结构示意图；
26.附图标识：
27.1、极片本体；2、极耳；s、压痕；s1、第一压印；s2、第二压印。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1所示，结合图2，本实用新型实施例公开了一种防极耳翻折的锂电池极片，包括极片本体1及在极片本体1一侧通过激光切割而成的极耳2，由于激光分切方式加工的极片会在极耳2上产生非均匀的剪切力，受到微小扰动容易产生褶皱，且铜极片极耳2较软，易发生翻折，导致铜极耳2卷入电芯内部，严重影响生产效率和良品率。
30.为此，本实施例通过在极耳2上沿极耳2长度方向设置有至少一条压痕s。具体而
言，在极片分切后，通过压印装置对极耳2进行冲压，来实现在极耳2上制作压痕s。
31.由于压痕s是在极耳2表面冲压出沟槽，且是沿极耳2的长度方向开设，沟槽的设置可以消除极耳2在长度方向的内应力，减少极耳2向极片本体1方向卷曲程度。同时压痕s并未穿透极耳2，只是对极耳2表面物质进行轻微的减少，没有造成极耳2缺失，相对于现有技术中切缝而言，本实施例采用压痕s方案保证了极耳2的完整性和过流能力，又有效解决极耳2过辊翻折问题，且无需对卷绕机进行整改升级。
32.为了避免压痕s尺寸过大，造成极耳2破损，本实施例中的压痕s的宽度小于0.5mm，压痕s的深度不大于极耳2厚度的2/3，由此设置，既能保证压痕s能够最大程度的消除极耳2在长度方向的内应力，又不对极耳2造成损坏，保证了极耳2的完整性和过流能力。
33.参照附图1所示，作为一种实施方式，压痕s设置为第一压印s1，第一压印s1为长条形，且第一压印s1在极耳2中间设置为一条，第一压印s1的一端靠近极片本体1与极耳2连接处，第一压印s1的另一端不超过极耳2外边缘。此种实施方式为最基础方式，可以一定程度上消除极耳2长度方向内应力，增大极耳抗翻折强度。
34.在上述实施方式的基础上，由于在极耳2中间设置一条第一压印s1，不能避免第一压印s1两侧的极耳2发生卷曲，为此，参照附图3所示，本实施例采用的方案是：第一压印s1设置为多条，多条第一压印s1沿极耳2宽度方向等间距布置，由此设置，可以通过在极耳2宽度方向等间距布置的多条长条形压痕s，可以使提高极耳2整个表面在长度方向内应力消除程度，最大程度的减少极耳2向极片本体1翻转的情况。相邻两条第一压印s1之间的间距为0.5mm-1.5mm，由此设置，可以保证内应力消除的前提下，减少对极耳2机械强度的削弱。
35.参照附图4所示，作为另一种实施方式，压痕s设置为第二压印s2，第二压印s2为圆形或椭圆形，且第二压印s2在极耳2中间设置为一条，第二压印s2的一端部靠近极片本体1与极耳2连接处，第二压印s2的另一端不超过极耳2外边缘。采用这种方式，呈圆形或椭圆形设置的第二压印s2，其相对于单条呈长条形结构压痕s而言，第二压印s2存在较大周长，在极耳2上覆盖的面积也大，因此也可以实现对内应力进行消除，增大极耳抗翻折强度，且效果更好。
36.参照附图5和6所示，在上述实施例的基础上，为了对第二压印s2内圈的极耳2应力进行消除，第二压印s2在极耳2中间设置为多条，半径最大的第二压印s2的一端部靠近极片本体1与极耳2连接处，其另一端不超过极耳2外边缘。由此设置，通过呈同心圆设置的多条第二压印s2，可以使整个极耳2被第二压印s2覆盖的区域内应力大大消除，进一步提高了极耳2长度方向内应力消除情况。多条第二压印s2呈同心圆等间距布置，相邻两条第二压印s2之间的间距为0.5mm-1.5mm；由此设置，可以保证内应力消除的前提下，减少对极耳2机械强度的削弱。
37.由于极耳2具有一定的面积，第二压印s2存在最大半径，无法覆盖整个极耳2，因此半径最大的第二压印s2两端的极耳2还会存在卷曲的情况，为此，参照附图7所示，本实施例采用的方案是：在半径最大的第二压印s2沿极耳2宽度方向两侧分别等间距布置有长条形的压痕s。由此一来，可以通过长条形压痕s和圆形或椭圆压痕s相结合，实现极耳2长度方向全覆盖压痕s，提高极耳2长度方向内应力消除能力，有效解决极耳2过辊褶皱翻折问题。值得注意的，由于是针对第二压印s2为椭圆形时，由于椭圆形的长边沿极耳长度方向，因此，椭圆形的宽度方向两侧的极耳上更加需要设置第一压印进行补充消除内应力，增大极耳抗
翻折强度。
38.作为一些其他实施例，极耳2上表面和下表面沿极耳2长度方向均设置有至少一条压痕s，且极耳2上表面的压痕s和极耳2下表面的压痕s交错设置。由此设置，通过极耳2上下交错设置压痕s，一方面，可以消除极耳2长度方向内应力，另一方面，也可以减少对极耳2机械强度的削弱，避免极耳2因在同一表面压痕s过多造成强度不够而损坏。
39.以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。