一种二次电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及储能元件领域，具体讲，涉及一种二次电池。
【背景技术】
[0002] 锂离子二次电池因能量密度高、平均开路电压高和循环寿命长等优点已广泛应用 于移动、便携式电器中。商品化的锂离子二次电池的极片包含集流体、极耳和活性物质层， 其中活性物质层为连续均匀的涂层。正负极极片与隔膜一起组成电芯，电芯的厚度由正负 极极片的厚度、隔膜的厚度、极耳的厚度共同累加组成。在电芯的不同部位，厚度并不相同， 其中在焊接极耳处的厚度最大。商品化的锂离子电池一般均以电池的最大厚度定义该型号 电池的厚度。
[0003] 随着电子产品向小型化、多功能化发展，其对锂离子二次电池的能量密度要求也 越来越高，这就要求电池在同样的空间内要贡献出更多的容量。而传统的锂离子二次电池 的厚度由于极耳厚度的累加，使得焊接极耳区域的厚度为电池的最大厚度，而未焊接极耳 的区域厚度则相对较小，这部分空间不能被充分利用，导致在一定型号尺寸内，电池的容量 难以进一步提高。极耳的厚度对电池厚度的累加已经成为制约传统锂离子电池能量密度进 一步提升的瓶颈之一。
[0004] 为了解决上述缺陷，中国专利文献CN203733894U采用在极片的膜片上设置极耳容 纳凹槽，将极耳设置于凹槽内的方式，以减少极耳对电芯厚度的叠加。然而，由于极耳置于 电芯的厚度方向，因此循环充放电过程中电芯存在较大的"U"形或"S"形变形。
[0005] 针对上述缺陷，特提出本申请。
【发明内容】
[0006] 本申请的发明目的在于提出一种二次电池，可改善循环充放电过程中的变形。
[0007] 为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
[0008] -种二次电池，包括由正极极片、负极极片、设置于所述正极极片和所述负极极片 之间的隔膜卷绕而成的扁平状电芯，所述正极极片包括正极集流体和附着在正极集流体表 面的正极活性物质层，所述负极极片包括负极集流体和附着在负极集流体表面的负极活性 物质层;所述负极活性物质层上设置有第一凹槽，负极极耳镶嵌于所述第一凹槽并与负极 集流体电连接;正极活性物质层上设置有第二凹槽，正极极耳镶嵌于第二凹槽并与正极集 流体电连接;所述电芯包括电芯两端的曲部，所述第一凹槽位于曲部的负极活性物质层上， 所述第二凹槽位于曲部的正极活性物质层上。
[0009] 优选的，所述第一凹槽位于所述电芯一端的曲部，所述第二凹槽位于所述电芯另 一端的曲部。
[0010] 优选的，所述第一凹槽和所述第二凹槽所设置的位置以所述电芯的长度方向的对 称轴对称设置、或以所述电芯的厚度方向的对称轴对称设置、或以所述电芯的中心呈中心 对称。
[0011] 优选的，所述负极极片的负极活性物质层上设置有多个第一凹槽，每个第一凹槽 内均镶嵌有负极极耳，所述正极极片的正极活性物质层上设置有多个第二凹槽，每个第二 凹槽内均镶嵌有正极极耳。
[0012] 优选的，正极极耳的宽度为正极极耳厚度的1~100倍，负极极耳的宽度为负极极 耳厚度的1~100倍。
[0013] 优选的，所述正极极耳为弧形，所述弧形的弧度与所述曲部上与正极极耳相连接 位点的弧度一致;所述负极极耳为弧形，所述弧形的弧度与所述曲部上与负极极耳相连接 位点的弧度一致。
[0014] 优选的，所述负极极耳的厚度小于等于所述第一凹槽的深度，所述正极极耳的厚 度小于等于所述第二凹槽的深度。
[0015] 优选的，所述电芯中还包括胶层，所述胶层设置在所述负极极耳表面并覆盖整个 第一凹槽和/或设置在正极极耳表面并覆盖整个第二凹槽。
[0016] 优选的，所述负极集流体的上下表面都附着负极活性物质层，与第一凹槽位置相 对应的另一侧的负极活性物质层上设置有负极对位凹槽。
[0017] 优选的，所述正极集流体的上下表面都附着正极活性物质层，与第二凹槽位置相 对应的另一侧的正极活性物质层上设置有正极对位凹槽。
[0018] 本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
[0019] 本申请将极耳设置于扁平状电芯的两端的曲部上，与极耳设置于电芯的厚度方向 相比，大大改善循环充放电过程中的变形，减小了变形厚度，还可降低直流电阻DCR(Direct current resistance)。由于本申请将极耳设置于活性物质层上设置的凹槽内，可提升电芯 的容量密度。
【附图说明】
[0020] 图1为本申请某一【具体实施方式】中的电芯横截面示意图；
[0021] 图2为图1中负极极耳区局部放大视图；
[0022]图3为图1中正极极耳区局部放大视图；
[0023]图4为对比例1中电芯横截面示意图；
[0024] 图5为对比例2中的电芯横截面示意图；
[0025] 图6为本申请中的电芯横截面示意图；
[0026] 其中：
[0027] 1-负极极片；
[0028] 11-负极集流体；
[0029] 12-负极活性物质层；
[0030] G11-第一凹槽；
[0031] 2-负极极耳；
[0032] 3-正极极片；
[0033] 31-正极集流体；
[0034] 32-正极活性物质层；
[0035] G31-第二凹槽；
[0036] 4-正极极耳；
[0037] 5-隔膜；
[0038] 6-曲部；
[0039] 7-直部。
【具体实施方式】
[0040] 下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述 "前"、"后"、"左"、"右"、"上"、"下"均以附图中的电芯的放置状态为参照。
[0041] 如图1所示，包括由正极极片3、负极极片1、设置于所述正极极片和所述负极极片 之间的隔膜5卷绕而成的扁平状电芯，扁平状电芯由位于电芯两端的曲部6和位于两端的曲 部之间的直部7组成。如图6所示，电线两端的回折的部分构成电芯的曲部，曲部之间的部分 为直部;与电芯的直部平行、从一端的曲部到另一端曲部的方向为电芯的长度方向，具体如 0A或A0所示方向；电芯直部的垂直方向为电芯的厚度方向，具体如0B或B0所示方向。
[0042] 负极极片1包括负极集流体11和附着在负极集流体11表面的负极活性物质层12， 负极极片1的负极活性物质层12上设置有第一凹槽G11，第一凹槽G11位于曲部的负极活性 物质层12上，负极极耳2镶嵌于第一凹槽G11并与负极集流体11电连接；
[0043]正极极片3包括正极集流体31和附着在正极集流体31表面的正极活性物质层32， 正极极片3的正极活性物质层32上设置有第二凹槽G31，第二凹槽G31位于曲部的正极活性 物质层上32,正极极耳4镶嵌于第二凹槽G31并与正极集流体11电连接。
[0044] 本申请的第一凹槽G11位于电芯一端的曲部，第二凹槽G31位于电芯另一端的曲 部，并且第一凹槽G11和第二凹槽G31沿扁平状电芯的长度方向的对称轴对称设置。长度方 向的对称轴为与电芯直部方向平行、将电芯对称的分为上下两个部分的轴。
[0045] 在本申请的又一【具体实施方式】中，第一凹槽G11和第二凹槽G31的位置以电芯的厚 度方向的对称轴对称设置，厚度方向的对称轴为与电芯直部方向垂直、将电芯对称的分为 左右两个部分的轴；与即第一凹槽G11可位于左端曲部的偏上位置，第二凹槽G31可位于右 端曲部的偏上位置。
[0046] 在本申请的又一【具体实施方式】中，第一凹槽G11和第二凹槽G31的以电芯的中心呈 中心对称；即第一凹槽G11可位于左端曲部的偏上位置，第二凹槽G31可位于右端曲部的偏 下位置，只要正极极耳与负极极耳呈中心对称，就可达到改善循环充放电过程中变形的效 果。并优选尽量靠近电芯长度方向上的对称轴的位置，因为越靠近电芯长度方向上的对称 轴，其所引起变形越小，越有利于减小变形厚度。
[0047] 本申请电芯的极耳位于扁平状极芯的两端的曲部，可有效改善电池循环充放电过 程中的变形，如"U"或"S"形变形，降低直流电阻并提升容量密度。
[0048]优选的，负极极片1的负极活性物质层上设置有多个第一凹槽G11，每个第一凹槽 G11内均镶嵌有负极极耳2,正极极片3的正极活性物质层上设置有多个第二凹槽G31，每个 第二凹槽G31内均镶嵌有正极极耳4。设置有多个极耳的优势为:在高倍率放电初期，电池内 部就会有多个区域内阻较小，电流密度较大，反应速度较快，从而缓解单极耳情况下的剧烈 反应。
[0049]本申请中正极极耳4的宽度为正极极耳4厚度的1~100倍，负极