一種用于疊片電池的極片的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種用于疊片電池的極片，包括箔材基體，該箔材基體表面形成有活性物質區、極耳留白區以及涂膠區，所述活性物質區布置在箔材基體的中部，所述極耳留白區位于箔材基體的兩側邊緣，所述涂膠區包括沿箔材基體長度方向平行布置的至少兩條縱向涂膠層，以及沿箔材基體寬度方向平行布置的至少兩條橫向涂膠層，兩側的縱向涂膠層涂覆于活性物質區與極耳留白區的交匯處，橫向涂膠層涂覆于活性物質區內，相鄰兩條縱向涂膠層的間距等于單個極片的長度，相鄰兩條橫向涂膠層的間距等于單個極片的寬度。本發明通過在極片表面涂膠，能夠有效地將極片與隔膜粘結固定在一起，從而實現卷繞式疊片電池的制作。
【專利說明】一種用于疊片電池的極片
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技術領域
[0002]本發明涉及鋰離子電池技術領域，具體涉及一種用于疊片式二次電池的極片。
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【背景技術】
隨著筆記本電腦、智能手機等電子產品的進一步發展，鋰離子電池得到越來越廣泛的應用。鋰離子電池也由于其質量輕、體積小、比能量高、自放電小、循環性能好、污染小和無記憶效應等特點，成為了 21世紀最具應用前景的綠色二次電池之一。
[0004]目前常用的鋰離子電芯使用的是卷繞式制作方法，這種方法具有生產效率高，成本較低，操作簡單等優點。但是隨著新能源汽車進一步推廣普及，普通鋰離子電池也逐漸暴露出其不足之處:如內阻大，安全性能一般，大倍率充放電性能差等。于是疊片電池以及兼顧性能與效率的卷繞式疊片電池應運而生，相比卷繞結構，疊片結構有著更均勻一致的電流密度、優良的內部散熱性能、優異的高倍率性能，更適合大功率放電。
[0005]這種疊片電池或者卷繞式疊片電池的制作難點之一是如何將極片與隔膜粘結在一起并確保在制作中不發生極片偏移而導致正負極接觸短路。目前最常用的方法就是使用涂膠隔膜，但是涂膠隔膜價格較高，造成卷繞式疊片電池生產成本較高。
[0006]
【發明內容】
[0007]本發明提供一種用于疊片電池的極片，在電池極片表面涂膠，省去前期制備涂膠隔膜的經濟投入，具有更好的經濟性及生產效率。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
一種用于疊片電池的極片，包括箔材基體，該箔材基體表面形成有活性物質區、極耳留白區以及涂膠區，所述活性物質區布置在箔材基體的中部，所述極耳留白區位于箔材基體的兩側邊緣，所述涂膠區包括沿箔材基體長度方向平行布置的至少兩條縱向涂膠層，以及沿箔材基體寬度方向平行布置的至少兩條橫向涂膠層，兩側的縱向涂膠層涂覆于活性物質區與極耳留白區的交匯處，橫向涂膠層涂覆于活性物質區內，相鄰兩條縱向涂膠層的間距等于單個極片的長度，相鄰兩條橫向涂膠層的間距等于單個極片的寬度。
[0009]優選地，所述活性物質區的寬度為20-1000 _。
[0010]優選地，所述極耳留白區的寬度為5-50 mm。
[0011]優選地，所述縱向涂膠層和橫向涂膠層的寬度均為2-20mm。
[0012]優選地，所述縱向涂膠層和橫向涂膠層的厚度均為0.5-10μπι。
[0013]優選地，所述涂膠區所涂膠體為聚偏氟乙烯溶液、聚甲基丙烯酸甲酯溶液、羧甲基纖維素溶液、丁苯橡膠溶液和聚丙烯腈溶液中的一種。
[0014]優選地，所述單個極片的寬度范圍為10-500_。
[0015]優選地，所述箔材基體為雙面涂覆，兩面涂膠區位置重合。
[0016]由以上技術方案可知，本發明通過在極片表面涂膠，能夠有效地將極片與隔膜粘結固定在一起，從而實現卷繞式疊片電池的制作；同時可改善現有疊片電池在制作過程中隔膜與極片發生錯位等問題，能有效提升安全性能;極片涂膠可大幅降低生產成本，提高生產效率。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明優選實施例中極片的結構示意圖；
圖2為本發明中模切后的單個極片示意圖。
[0019]圖中:1、箔材基體，11、單個極片，2、活性物質區，3、極耳留白區，31、極耳，4、涂膠區，41、縱向涂膠層，42、橫向涂膠層。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的一種優選實施方式作詳細的說明。
[0022]本發明所述極片包括箔材基體I，該箔材基體通過模切能分割出多組單個極片11。
[0023]如圖1所示，極片的箔材基體I上形成有活性物質區2、極耳留白區3以及涂膠區4，所述活性物質區2布置在箔材基體的中部，所述極耳留白區3位于箔材基體的兩側邊緣。所述涂膠區4包括至少兩個縱向涂膠層41和至少兩個橫向涂膠層42，該縱向涂膠層沿箔材基體長度方向平行布置，橫向涂膠層沿箔材基體寬度方向平行布置，兩側的縱向涂膠層涂覆于活性物質區與極耳留白區的交匯處，橫向涂膠層涂覆于活性物質區內。本實施例中，涂膠區4由三條縱向涂膠層和十一條橫向涂膠層構成，涂膠層寬度為2-20 mm，厚度為0.5-10 μm，其中兩邊的縱向涂膠層同時覆蓋部分活性物質區及部分極耳留白區，中間的縱向涂膠層位于活性物質區中心位置，相鄰兩條縱向涂膠層的間距等于單個極片11的長度，相鄰兩條橫向涂膠層的間距等于單個極片11的寬度，寬度范圍為10-500 mm。
[0024]極片的涂覆方法是先在箔材基體I兩面涂覆活性物質形成活性物質區2，然后再在活性物質區2及極耳留白區3涂覆膠體形成涂膠區4。活性物質區2根據電池大小而定，一般寬度范圍為20-1000 _，箔材基體兩邊的極耳留白區3用于切出極耳，極耳留白區寬度為5-50 mm。完成一面涂膠后再完成另一面的涂覆，且必須保證兩面涂膠區位置重合。最后沿著涂膠區模切出疊片電池用單個極片11，如圖1中虛線部分所示。單個極片如圖2所示，包括活性物質區2、極耳31以及涂膠區4。
[0025]本發明的涂膠極片用于快速疊片或者卷繞式疊片電池中，可以實現極片與隔膜的有效粘結同時方法工藝簡單，成本低廉，相對于隔膜涂膠，具有更好的經濟性及生產效率。同時由于每組單個極片的邊緣均涂有膠體，因此在分切時不會產生粉塵和毛刺，可以有效提高電池的安全性和使用壽命。
[0026]所述涂膠區4所涂膠體為聚偏氟乙烯(PVDF)溶液、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)溶液、CMC(羧甲基纖維素)溶液、SBR(丁苯橡膠)溶液、PAN(聚丙烯腈)溶液等的一種或多種混合，或者為上述膠體與陶瓷漿料的混合物質。
[0027]以上所述實施方式僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種用于疊片電池的極片，其特征在于，包括箔材基體，該箔材基體(I)表面形成有活性物質區(2)、極耳留白區(3)以及涂膠區(4)，所述活性物質區(2)布置在箔材基體的中部，所述極耳留白區(3)位于箔材基體的兩側邊緣，所述涂膠區(4)包括沿箔材基體長度方向平行布置的至少兩條縱向涂膠層(41)，以及沿箔材基體寬度方向平行布置的至少兩條橫向涂膠層(42)，兩側的縱向涂膠層涂覆于活性物質區(2)與極耳留白區(3)的交匯處，橫向涂膠層涂覆于活性物質區(2)內，相鄰兩條縱向涂膠層的間距等于單個極片(11)的長度，相鄰兩條橫向涂膠層的間距等于單個極片(11)的寬度。2.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述活性物質區(2)的寬度為20-1000mm。3.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述極耳留白區(3)的寬度為5-50 _。4.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述縱向涂膠層(41)和橫向涂膠層(42)的寬度均為2-20 mm。5.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述縱向涂膠層(41)和橫向涂膠層(42)的厚度均為0.5-10μπι。6.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述涂膠區(4)所涂膠體為聚偏氟乙烯溶液、聚甲基丙烯酸甲酯溶液、羧甲基纖維素溶液、丁苯橡膠溶液和聚丙烯腈溶液中的一種。7.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述單個極片(11)的寬度范圍為10-500mmD8.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述箔材基體(I)為雙面涂覆，兩面涂膠區位置重合。
【文檔編號】H01M4/13GK105845885SQ201610232617
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】劉偉, 張宏立
【申請人】合肥國軒高科動力能源有限公司