一種鋰離子電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋰離子電池。
【背景技術】
[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。隨著電子技術的發展,鋰離子電池得到了廣泛的應用,大多數電子產品均采用鋰離子電池作為其電源,鋰離子電池的基本結構包括正極片、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置方式常用的有疊片式和卷繞式兩種。
[0003]如圖1所示,為現有的疊片結構,現有的疊片式結構所采用的電極片包括附料區和極耳,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,該結構存在的問題有:
[0004]1、正極片和負極片的極耳位于同一側,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]另有一種卷繞式結構的鋰離子電池,如專利號為“201220243846.4”所示的一種具有新型電極極片結構的鋰離子電池,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域未設活性層,極片底層的其余區域設有活性層,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在的卷芯的兩端,正極片或負極片的未設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置,正極片或負極片的未設置活性層的底層無法焊接完全,否則會使得卷芯密封,影響到后續電解液的注入,未設置活性層未充分接觸進一步導致了該電池的內阻增大,影響放電性能。
【實用新型內容】
[0007]針對現有鋰離子電池中由于極耳寬度限制影響放電效率,以及極耳設置容易產生毛刺的問題,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置在電芯的兩端,避免了極耳的寬度限制問題,該設置可適應某些特殊結構的電子產品需求,內阻小,電性能優良。同時,本實用新型的正極片和負極片加工方便,避免毛刺的產生。
[0008]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
[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和正極活性區,所述正極空白區與正極活性區沿正極集流體長度方向排布,所述正極活性區表面涂布正極活性層;
[0011]所述負極片的數量有多個,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和負極活性區,所述負極空白區與負極活性區沿負極集流體長度方向排布,所述負極活性區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置,所述隔膜置于正極片和負極片之間,同時正極空白區與負極空白區分別位于所述電芯相對的兩側,所述正極片的正極空白區之間相互焊接,所述正極耳連接于正極空白區并向電芯外部延伸,所述負極片的負極空白區之間相互焊接,所述負極耳連接于負極空白區并向電芯外部延伸。
[0013]進一步的,多個正極片的正極空白區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置于帶狀隔膜折疊形成的兩側疊縫中,所述正極空白區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有正極活性層,處于電芯最外層的正極片僅在內側設置正極活性層,處于電芯中間的負極片兩面均設有負極活性層,處于電芯最外層的負極片僅在內側設置負極活性層。
[0017]進一步的,所述正極活性區、負極活性區位于隔膜覆蓋區域內部,所述正極空白區與負極空白區位于隔膜覆蓋區域之外。
[0018]進一步的,所述正極空白區的寬度為I?15mm,所述負極空白區的寬度為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置在電芯的相對兩端,正極耳和負極耳相互之間不產生干涉,突破了正極耳和負極耳寬度的限制,可設置較大寬度的正極耳和負極耳來適應大功率輸出的要求;在正極片和負極片上分別設置了未涂覆活性層的正極空白區和負極空白區,所述正極空白區作為正極集流體之間的連接載體,負極空白區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和負極空白區沖壓加工出突出的極耳部分,保留整條空白區,通過正極空白區之間和負極空白區之間的大面積焊接接觸,有效地降低了該鋰離子電池的內阻。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,避免了極耳的沖床模切加工帶來的毛刺問題,提高電池質量。
【附圖說明】
[0023]圖1是現有技術的疊片式電芯的結構示意圖;
[0024]圖2是本實用新型提供的正極片的結構示意圖;
[0025]圖3是本實用新型提供的負極片的結構示意圖;
[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;12、極耳;2、正極片;21、正極空白區;22、正極活性區;221、正極活性層;3、負極片;31、負極空白區;32、負極活性區;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問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,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,術語“縱向”、“徑向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,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