專利名稱：鋰離子電池的電芯及其極片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋰離子電池的電芯及其極片
技術(shù) 領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池，尤其是一種具有高能量密度的鋰離子電池的電芯及其極片。
背景技術(shù)：
目前，鋰離子電池一般通過(guò)從正負(fù)極片引出極耳的方式實(shí)現(xiàn)電芯與外電路的電性連接，上述極耳可以是焊接于極片的導(dǎo)電片，也可以是相應(yīng)集流體的延伸部。為了減小電池的內(nèi)阻并提高其倍率性能，多層極片的同極極耳通常固定在一起共同引出。但是，現(xiàn)有鋰離子電池至少存在以下缺陷請(qǐng)參閱圖I所示的現(xiàn)有鋰離子電池的電芯結(jié)構(gòu)示意圖，其兩個(gè)極耳12的頂部邊緣和卷繞或疊加好的正負(fù)極片14的側(cè)部邊緣之間存在一定高度差L，當(dāng)電芯裝入電池殼時(shí)，高度差L所對(duì)應(yīng)的區(qū)域?qū)o(wú)法得到有效利用，這無(wú)疑會(huì)造成電池殼內(nèi)的空間浪費(fèi)，也降低了電池的能量密度。有鑒于此，確有必要提供一種具有高能量密度的鋰離子電池的電芯及其極片。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有高能量密度的鋰離子電池的電芯及其極片。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池的電芯，其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜，以及分別設(shè)于正負(fù)極片側(cè)部邊緣的正負(fù)極耳，正負(fù)極片的側(cè)部邊緣高于正負(fù)極耳的底部邊緣。作為本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯的一種改進(jìn)，所述正負(fù)極片的側(cè)部邊緣與正負(fù)極耳的頂部邊緣平齊。作為本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯的一種改進(jìn)，所述正負(fù)極片上分別開(kāi)設(shè)空位槽，正負(fù)極耳設(shè)于空位槽中且只有底部與正負(fù)極集流體連接。作為本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯的一種改進(jìn)，所述隔離膜上開(kāi)設(shè)有與正負(fù)極片上的空位槽對(duì)應(yīng)的凹槽，凹槽的深度等于或小于空位槽的深度。作為本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯的一種改進(jìn)，所述正/負(fù)極片包括正/負(fù)極集流體和涂布于正/負(fù)極集流體上的正/負(fù)極活性物質(zhì)膜片，正/負(fù)極耳為正/負(fù)極集流體的一部分且未涂布正/負(fù)極活性物質(zhì)膜片。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型還提供一種鋰離子電池極片，其包括集流體和涂布于集流體上的活性物質(zhì)膜片，集流體的一個(gè)寬度邊緣上開(kāi)設(shè)有多個(gè)空位槽，部分空位槽中設(shè)有未涂布活性物質(zhì)膜片的極耳；每一個(gè)極耳的底部與集流體連接，頂部邊緣與集流體的寬度邊緣平齊，兩側(cè)邊通過(guò)切口與集流體及其上的活性物質(zhì)膜片間隔開(kāi)。作為本實(shí)用新型鋰離子電池極片的一種改進(jìn)，所述鋰離子電池極片為正極片或負(fù)極片。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯可以有效避免極耳焊接區(qū)域的空間浪費(fèi)，提高鋰離子電池的能量密度。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯及其極片進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖I為現(xiàn)有鋰離子電池的電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型鋰離子電池的正極片俯視示意圖。圖3為本實(shí)用新型鋰離子電池的負(fù)極片俯視示意圖。圖4為本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2至圖4，本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯包括正極片20、負(fù)極片30和間隔在正負(fù)極片20、30之間的隔離膜(圖未示)。正極片20包括正極集流體和涂布于正極集流體上的正極活性物質(zhì)膜片22，正極活性物質(zhì)膜片22中含有正極活性物質(zhì)。正極集流體的一個(gè)寬度邊緣上開(kāi)設(shè)有多個(gè)空位槽26，部分空位槽26中設(shè)有未涂布正極活性物質(zhì)膜片22的正極極耳24。每一個(gè)正極極耳24的底部與正極集流體連接，頂部邊緣與正極集流體的寬度邊緣平齊，兩側(cè)邊則通過(guò)切口 240與正極集流體及其上的正極活性物質(zhì)膜片22間隔開(kāi)。設(shè)有正極極耳24的空位槽26與未設(shè)正極極耳24的空位槽26以一定的規(guī)律間隔排列。負(fù)極片30的結(jié)構(gòu)與正極片20類似，包括負(fù)極集流體、涂布于負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì)膜片32、開(kāi)設(shè)于負(fù)極集流體的一個(gè)寬度邊緣的多個(gè)空位槽36，以及設(shè)于部分空位槽36中的負(fù)極極耳34，負(fù)極極耳34的兩側(cè)邊通過(guò)切口 340與負(fù)極集流體及其上的負(fù)極活性物質(zhì)膜片32間隔開(kāi)。所不同的是，負(fù)極集流體的一個(gè)長(zhǎng)度端部上有一段未涂布負(fù)極活性物質(zhì)膜片32的裸露部38。另外，空位槽36中設(shè)置負(fù)極極耳34的規(guī)律可以與正極相同或不同。隔離膜上也開(kāi)設(shè)有與空位槽26、36相對(duì)應(yīng)的凹槽，凹槽的作用在于保證同極極耳間的正常焊接，因此其深度最好等于或小于空位槽26、36的深度。請(qǐng)參閱圖4，使用上述正極片20、負(fù)極片30與隔離膜一起制成卷繞或疊片結(jié)構(gòu)的電芯40后，多個(gè)正極極耳24全部對(duì)齊在一起，多個(gè)負(fù)極極耳34也全部對(duì)齊，空位槽26、36及隔離膜的凹槽所提供的預(yù)留空間保證了同極極耳之間能夠彼此接觸而便于固定在一起。電芯40即通過(guò)正極極耳24和負(fù)極極耳34與外電路進(jìn)行連接。在其他實(shí)施方式中，根據(jù)實(shí)際需要，正負(fù)極片20、30的側(cè)部邊緣也可以略低于正負(fù)極耳24、34的頂部邊緣，此種情況下，只要同極極耳之間能夠?qū)崿F(xiàn)正常焊接，隔離膜也可以無(wú)需專門開(kāi)設(shè)凹槽。綜上所述，由于所制得的電芯40的正負(fù)極片20、30的側(cè)部邊緣高于正負(fù)極耳24、34的底部邊緣，甚至與正負(fù)極耳24、34的頂部邊緣平齊，因此能有效避免極耳焊接區(qū)域的空間浪費(fèi)，有效提高鋰離子電池的能量密度；而多層極耳焊接在一起后引出的結(jié)構(gòu)能夠有效地降低電池內(nèi)阻，從而減少電池發(fā)熱，提高其倍率性能。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變 更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池的電芯，包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜，以及分別設(shè)于正負(fù)極片側(cè)部邊緣的正負(fù)極耳，其特征在于所述正負(fù)極片的側(cè)部邊緣高于正負(fù)極耳的底部邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰離子電池的電芯，其特征在于所述正負(fù)極片的側(cè)部邊緣與正負(fù)極耳的頂部邊緣平齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋰離子電池的電芯，其特征在于所述正負(fù)極片上分別開(kāi)設(shè)空位槽，正負(fù)極耳設(shè)于空位槽中且只有底部與正負(fù)極集流體連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池的電芯，其特征在于所述隔離膜上開(kāi)設(shè)有與正負(fù)極片上的空位槽對(duì)應(yīng)的凹槽，凹槽的深度等于或小于空位槽的深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池的電芯，其特征在于所述正/負(fù)極片包括正/負(fù)極集流體和涂布于正/負(fù)極集流體上的正/負(fù)極活性物質(zhì)膜片，正/負(fù)極耳為正/負(fù)極集流體的一部分且未涂布正/負(fù)極活性物質(zhì)膜片。
6.一種鋰離子電池極片，包括集流體和涂布于集流體上的活性物質(zhì)膜片，其特征在于所述集流體的一個(gè)寬度邊緣上開(kāi)設(shè)有多個(gè)空位槽，部分空位槽中設(shè)有未涂布活性物質(zhì)膜片的極耳；每一個(gè)極耳的底部與集流體連接，頂部邊緣與集流體的寬度邊緣平齊，兩側(cè)邊通過(guò)切口與集流體及其上的活性物質(zhì)膜片間隔開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池極片，其特征在于所述鋰離子電池極片為正極片或負(fù)極片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰離子電池的電芯，其包括正極片、負(fù)極片、間隔于正負(fù)極片之間的隔離膜，以及分別設(shè)于正負(fù)極片側(cè)部邊緣的正負(fù)極耳，正負(fù)極片的側(cè)部邊緣高于正負(fù)極耳的底部邊緣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型鋰離子電池的電芯可以有效避免極耳焊接區(qū)域的空間浪費(fèi)，提高鋰離子電池的能量密度。此外，本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種鋰離子電池極片。
文檔編號(hào)H01M2/26GK202373667SQ20112053827
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者莫明亮, 譚婷, 陳杰 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司