一種鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池:是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,鋰離子電池得到了廣泛的應(yīng)用,大多數(shù)電子產(chǎn)品均采用鋰離子電池作為其電源,鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)包括正極片、負極片和正負極片之間的隔膜,正極片、負極片和隔膜之間的設(shè)置方式常用的有疊片式和卷繞式兩種。
[0003]如圖1所示,為現(xiàn)有的疊片結(jié)構(gòu),現(xiàn)有的疊片式結(jié)構(gòu)所采用的電極片包括附料區(qū)和極耳,電極片分別為正極片和負極片,其正極片和負極片的極耳位于同一側(cè),該結(jié)構(gòu)存在的問題有:
[0004]1、正極片和負極片的極耳位于同一側(cè),極耳的寬度受到限制,當電池處于大功率放電的時候極耳發(fā)熱嚴重,影響放電效率;
[0005]2、該電極片的極耳和集流體是一體化的,極耳為集流體的一部分,為了將正負極耳錯位,在生產(chǎn)該電極片的時候需要通過沖床沖出極耳部分,在該電極片的邊緣以及極耳部分會產(chǎn)生毛刺,電極片上的毛刺在進行疊片時候容易刺破隔膜,造成隔膜泄露。
[0006]另有一種卷繞式結(jié)構(gòu)的鋰離子電池,如專利號為“201220243846.4”所示的一種具有新型電極極片結(jié)構(gòu)的鋰離子電池,該鋰離子電池的卷芯由極片和隔膜繞卷而成,極片底層沿長度方向的一個邊緣區(qū)域未設(shè)活性層,極片底層的其余區(qū)域設(shè)有活性層,極片包括正極片和負極片,正極片的極耳和負極片的極耳分設(shè)在的卷芯的兩端,正極片或負極片的未設(shè)置活性層的底層焊接在一起。該鋰離子電池雖然將極耳分設(shè)在卷芯的兩端以解決極耳的寬度限制問題,但由于該鋰離子電池為繞卷設(shè)置,正極片或負極片的未設(shè)置活性層的底層無法焊接完全,否則會使得卷芯密封,影響到后續(xù)電解液的注入,未設(shè)置活性層未充分接觸進一步導(dǎo)致了該電池的內(nèi)阻增大,影響放電性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有鋰離子電池中由于極耳寬度限制影響放電效率,以及極耳設(shè)置容易產(chǎn)生毛刺的問題,提供一種疊片式的鋰離子電池,該鋰離子電池將正極耳和負極耳分別設(shè)置在電芯的兩端,避免了極耳的寬度限制問題,該設(shè)置可適應(yīng)某些特殊結(jié)構(gòu)的電子產(chǎn)品需求,內(nèi)阻小,電性能優(yōu)良。同時,本實用新型的正極片和負極片加工方便,避免毛刺的產(chǎn)生。
[0008]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]提供一種鋰離子電池,包括電芯,所述電芯包括正極片、正極耳、負極片、負極耳和隔膜;
[0010]所述正極片的數(shù)量有多個,所述正極片包括正極集流體,所述正極集流體包括正極空白區(qū)和正極活性區(qū),所述正極空白區(qū)與正極活性區(qū)沿正極集流體長度方向排布,所述正極活性區(qū)表面涂布正極活性層;
[0011]所述負極片的數(shù)量有多個,所述負極片包括負極集流體,所述負極集流體包括負極空白區(qū)和負極活性區(qū),所述負極空白區(qū)與負極活性區(qū)沿負極集流體長度方向排布,所述負極活性區(qū)表面涂布負極活性層;
[0012]所述正極片、隔膜與負極片之間疊片設(shè)置,所述隔膜置于正極片和負極片之間,同時正極空白區(qū)與負極空白區(qū)分別位于所述電芯相對的兩側(cè),所述正極片的正極空白區(qū)之間相互焊接,所述正極耳連接于正極空白區(qū)并向電芯外部延伸,所述負極片的負極空白區(qū)之間相互焊接,所述負極耳連接于負極空白區(qū)并向電芯外部延伸。
[0013]進一步的,多個正極片的正極空白區(qū)之間連接方式為超聲波焊接,多個負極片之間的連接方式為超聲波焊接。
[0014]進一步的,所述隔膜為片狀隔膜,多個正極片、負極片和片狀隔膜依次層疊形成電芯。
[0015]進一步的,所述隔膜為帶狀隔膜,所述帶狀隔膜呈Z字形折疊,所述正極片和負極片分別設(shè)置于帶狀隔膜折疊形成的兩側(cè)疊縫中,所述正極空白區(qū)在正極片上的朝向與帶狀隔膜的疊縫方向平行,所述負極空白區(qū)在負極片上的朝向與帶狀隔膜的疊縫方向平行。
[0016]進一步的,處于電芯中間的正極片兩面均設(shè)有正極活性層,處于電芯最外層的正極片僅在內(nèi)側(cè)設(shè)置正極活性層,處于電芯中間的負極片兩面均設(shè)有負極活性層,處于電芯最外層的負極片僅在內(nèi)側(cè)設(shè)置負極活性層。
[0017]進一步的,所述正極活性區(qū)、負極活性區(qū)位于隔膜覆蓋區(qū)域內(nèi)部,所述正極空白區(qū)與負極空白區(qū)位于隔膜覆蓋區(qū)域之外。
[0018]進一步的,所述正極空白區(qū)的寬度為I?15mm,所述負極空白區(qū)的寬度為I?15mm0
[0019]進一步的,所述正極集流體為鋁箔,負極集流體為銅箔。
[0020]進一步的,所述負極活性層選自碳材料、錫合金、娃合金、娃、錫、鍺中的一種或多種制成的活性層。
[0021]進一步的,所述正極活性層選自鋰的磷酸鹽、鋰的硅酸鹽、鋰的釩系材料、鈷酸鋰、錳酸鋰或者三元(NCM、NCA)中的一種或幾種制成的活性層。
[0022]本實用新型將正極耳和負極耳分別設(shè)置在電芯的相對兩端,正極耳和負極耳相互之間不產(chǎn)生干涉,突破了正極耳和負極耳寬度的限制,可設(shè)置較大寬度的正極耳和負極耳來適應(yīng)大功率輸出的要求;在正極片和負極片上分別設(shè)置了未涂覆活性層的正極空白區(qū)和負極空白區(qū),所述正極空白區(qū)作為正極集流體之間的連接載體,負極空白區(qū)作為負極集流體之間的連接載體。另一方面,通過將正極耳和負極耳分別設(shè)置在電芯的兩端,使得正極集流體和負極集流體不需要在正極空白區(qū)和負極空白區(qū)沖壓加工出突出的極耳部分,保留整條空白區(qū),通過正極空白區(qū)之間和負極空白區(qū)之間的大面積焊接接觸,有效地降低了該鋰離子電池的內(nèi)阻。該正極片和負極片均為整片矩形片體,可通過整板裁切進行生產(chǎn),避免了極耳的沖床模切加工帶來的毛刺問題,提高電池質(zhì)量。
【附圖說明】
[0023]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的疊片式電芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2是本實用新型提供的正極片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖3是本實用新型提供的負極片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖4是本實用新型提供的疊片示意圖;
[0027]圖5是本實用新型提供的成品電芯的不意圖;
[0028]圖6為實施例1的疊片示意圖;
[0029]圖7為實施例2的疊片示意圖。
[0030]說明書附圖中的附圖標記如下:
[0031]1、電極片;11、附料區(qū);12、極耳;2、正極片;21、正極空白區(qū);22、正極活性區(qū);221、正極活性層;3、負極片;31、負極空白區(qū);32、負極活性區(qū);321、負極活性層;4、正極耳;5、負極耳。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0033]在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“徑向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元