鋰離子電芯的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電芯，包括陽極極片、隔離膜、陰極極片以及極耳，陽極極片、隔離膜以及陰極極片依次層疊設(shè)置并繞卷形成裸電芯，極耳由裸電芯的一端伸出，陽極極片包括陽極極片主體以及第一加寬部，陽極極片主體沿長度方向延伸的一端為頭部，另一端為尾部，第一加寬部連接于尾部垂直于陽極極片主體的寬度方向的一側(cè)側(cè)邊之上；當(dāng)繞卷形成裸電芯后，頭部能夠位于裸電芯的中部，尾部能夠位于裸電芯的最外層，第一加寬部能夠覆蓋裸電芯背離極耳的端面；陽極極片主體背離極耳的一側(cè)超出陰極極片的寬度小于0.2mm。本申請(qǐng)?jiān)诒ＷC陽極極片具有充分的空間接受陰極極片釋放的鋰離子的同時(shí)大幅提高了鋰離子電芯的能量密度。
【專利說明】
鋰離子電芯
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電芯。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品層出不窮，幾乎成為日常生活中不可或缺的組成，而鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、環(huán)境污染小及可再生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中。
[0003]當(dāng)鋰離子電池的能量密度越高時(shí)，電池的重量更輕，且容量更高。因此，高能量密度是鋰離子電池追求的重要方向。
[0004]然而，傳統(tǒng)的鋰離子電芯的陽極極片的邊緣一般會(huì)超出陰極極片的邊緣I?2mm來形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，以便保證陽極極片具有充足的空間接受陰極極片釋放的鋰離子，而由于這種保護(hù)結(jié)構(gòu)所占用的空間較大，因此降低了鋰離子電芯的能量密度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N鋰離子電芯，能夠有效提高能量密度。
[0006]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N鋰離子電芯，包括陽極極片、隔離膜、陰極極片以及極耳，
[0007]所述陽極極片、所述隔離膜以及所述陰極極片依次層疊設(shè)置并繞卷形成裸電芯，所述極耳由所述裸電芯的一端伸出，
[0008]所述陽極極片包括陽極極片主體以及第一加寬部，所述陽極極片主體沿長度方向延伸的一端為頭部，另一端為尾部，所述第一加寬部連接于所述尾部垂直于所述陽極極片主體的寬度方向的一側(cè)側(cè)邊之上，當(dāng)繞卷形成裸電芯后，所述頭部能夠位于裸電芯的中部，所述尾部能夠位于裸電芯的最外層，所述第一加寬部能夠覆蓋所述裸電芯背離所述極耳的端面；
[0009]所述陽極極片主體背離所述極耳的一側(cè)超出所述陰極極片的寬度小于0.2_。
[0010]優(yōu)選地，所述第一加寬部的邊緣均為弧形過渡。
[0011]優(yōu)選地，所述第一加寬部與裸電芯的端面大小以及形狀均相等。
[0012]優(yōu)選地，所述第一加寬部與所述陽極極片主體的集流體一體設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，還包括鋁塑膜，所述鋁塑膜包裹所述裸電芯。
[0014]優(yōu)選地，還包括隔離層，所述隔離層設(shè)置在所述鋁塑膜和所述裸電芯之間。
[0015]優(yōu)選地，所述隔離層與所述隔離膜材質(zhì)相同。
[0016]優(yōu)選地，所述陽極極片主體在所述極耳伸出的一側(cè)設(shè)置有第二加寬部，所述第二加寬部的邊緣超出所述陰極極片。
[0017 ]優(yōu)選地，所述第二加寬部的邊緣超出所述陰極極片的邊緣Imm?2_。
[0018]本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0019]本申請(qǐng)所提供的鋰離子電芯通過在陽極極片上增加第一加寬部來覆蓋裸電芯背離極耳的端部，在保證陽極極片具有充分的空間接受陰極極片釋放的鋰離子，同時(shí)減小了保護(hù)結(jié)構(gòu)所占用的空間，從而大幅提高了繞卷電芯的能量密度。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的陽極極片的兩個(gè)主側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的鋰離子電芯中的第一加寬部未覆蓋裸電芯時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的鋰離子電芯中的第一加寬覆蓋裸電芯后的的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的鋰離子電芯的局部截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]1-陽極極片；
[0027]10-陽極極片主體；
[0028]100-陽極集流體；
[0029]1000-第一側(cè)面;1001-第二側(cè)面；
[0030]1000a、10la-頭部外露區(qū)；
[0031]1000b、10lb-頭部貼膠區(qū)；
[0032]1000c、10lc-涂覆區(qū)；
[0033]101-保護(hù)膠；
[0034]102-活性物質(zhì)層；
[0035]11-第一加寬部；
[0036]12-附加活性物質(zhì)層；
[0037]2-陰極極片；
[0038]3-隔離膜；
[0039]4-極耳；
[0040]5-鋁塑膜；
[0041]6-隔離層。
[0042]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的繞卷電芯的陽極極片以及繞卷電芯的放置狀態(tài)為參照。
[0044]本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種繞卷電芯，包括陽極極片1、陰極極片2、隔離膜
3、極耳4、鋁塑膜5以及隔離層6。
[0045]其中，如圖1所示，陽極極片I包括陽極極片主體10以及第一加寬部11，陽極極片主體10沿長度方向延伸的一端為頭部(圖中左側(cè)端部)，另一端為尾部(圖中右側(cè)端部)。陽極極片主體10包括陽極集流體100、保護(hù)膠101以及活性物質(zhì)層102。陽極集流體100—般采用銅箔。陽極集流體100的兩個(gè)相互背離的主側(cè)面分別為第一側(cè)面1000以及第二側(cè)面1001。
[0046]由頭部至尾部方向，第一側(cè)面1000上包括依次相鄰的頭部外露區(qū)1000a、頭部貼膠區(qū)1000b、涂覆區(qū)1000c，第二側(cè)面1001上包括依次相鄰的頭部外露區(qū)1001a、頭部貼膠區(qū)1001b、涂覆區(qū)1001c。處于陽極集流體100兩側(cè)的頭部外露區(qū)1000a、10la以及涂覆區(qū)1000b、10lb長度不同，其中100a大于1001a，同時(shí)10lb大于1000b。另外，其中兩側(cè)的涂覆區(qū)1000b、10lb臨近陽極集流體100頭部的一端起始位置也不相同，但是100b和10lb的尾部相互對(duì)齊。
[0047]陽極集流體100上不同的區(qū)域承載著不同的功能。在繞卷形成裸電芯時(shí)，頭部外露區(qū)1000a、10la以及頭部貼膠區(qū)1000b、10lb在位于裸電芯的中心區(qū)域，極耳4分為陽極極耳以及陰極極耳，陽極極耳與陽極集流體100處于頭部貼膠區(qū)100b或10lb內(nèi)的區(qū)域連接，活性物質(zhì)層102覆蓋在涂覆區(qū)1000b、10lb的表面，用于參與電化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電能。頭部保護(hù)膠101用于保護(hù)活性物質(zhì)層102，其中，頭部保護(hù)膠101覆蓋頭部貼膠區(qū)1000b、1001b，同時(shí)也將陽極極耳覆蓋。第一加寬部11連接于尾部垂直于陽極極片主體10的寬度方向的一側(cè)側(cè)邊之上。
[0048]陰極極片2與陽極極片主體10的結(jié)構(gòu)類似，為本領(lǐng)域常用結(jié)構(gòu)，因此不再贅述。
[0049]如圖2至4所示，陽極極片主體10、隔離膜3以及陰極極片2依次層疊設(shè)置并繞卷形成裸電芯，極耳4均由裸電芯的一端伸出，同時(shí)要保證陽極極片主體10以及陰極極片2在背離極耳4伸出的一側(cè)超出陰極極片2的寬度小于0.2_。此時(shí)，陽極極片主體10的尾部便位于裸電芯的最外層，而第一加寬部11則覆蓋裸電芯背離極耳4的端面。
[0050]本實(shí)施例所提供的繞卷電芯通過在陽極極片I上增加第一加寬部11充當(dāng)陰極極片2的保護(hù)結(jié)構(gòu)，并將其覆蓋到裸電芯背離極耳4的端部，在保證陽極極片I具有充分的空間接受陰極極片2釋放的鋰離子的同時(shí)減小了保護(hù)結(jié)構(gòu)所占用的空間，從而大幅提高了鋰離子電芯的能量密度。
[0051]如圖1至3所示，在本實(shí)施例中，為了保證陽極極片I具有充分的空間接受陰極極片2釋放的鋰離子，還在陽極極片I上增設(shè)了附加活性物質(zhì)層12。附加活性物質(zhì)層12涂覆于第一加寬部11覆蓋裸電芯的端面時(shí)朝向該端面的一側(cè)表面。
[0052]為了充分覆蓋裸電芯端部，同時(shí)又不會(huì)占用太多的空間，第一加寬部11的形狀以及大小最好與裸電芯的端面能夠基本相等。并且，第一加寬部11的邊緣最好均為弧形過渡，不要出現(xiàn)過于尖銳的頂角，這樣一方面能夠與裸電芯的端面更好的進(jìn)行配合，另一方面也能夠防止尖銳頂角刺破其它物體。另外，第一加寬部11與陽極集流體100最好呈一體設(shè)置，這樣能夠進(jìn)行統(tǒng)一裁切成型，簡化制造工藝。
[0053]在本實(shí)施例中，為了陽極極片I具有充分的空間接受陰極極片2釋放的鋰離子，對(duì)于裸電芯在極耳4伸出的一端的陰極極片2和陽極極片I的寬度也進(jìn)行了處理。本實(shí)施例中的陽極極片主體10在極耳4伸出的一側(cè)還設(shè)置了第二加寬部，第二加寬部可以單獨(dú)設(shè)置，也可以直接將陽極極片主體10的寬度增加形成，當(dāng)繞卷形成裸電芯后，第二加寬部的邊緣要超出陰極極片2的邊緣。這樣便可保證陽極極片具有充分的空間接受陰極極片釋放的鋰離子。第二加寬部的邊緣超出陰極極片的邊緣的距離一般保持在Imm?2mm。
[0054]如圖4所示，鋁塑膜5包裹在裸電芯的外圍，形成對(duì)外的保護(hù)層。同時(shí)，為了防止鋁塑膜5被內(nèi)部的裸電芯刺穿，在鋁塑膜5與裸電芯之間設(shè)置隔離層6進(jìn)行隔離。隔離層6可以采用與隔離膜3相同的材質(zhì)。
[0055]本實(shí)施例所提供的繞卷電芯在保證陽極極片I具有充分的空間接受陰極極片2釋放的鋰離子，從而大幅提高了繞卷電芯的能量密度。此外，還具有制造工藝簡單、裝配便捷等特點(diǎn)。
[0056]以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電芯，其特征在于，包括陽極極片、隔離膜、陰極極片以及極耳， 所述陽極極片、所述隔離膜以及所述陰極極片依次層疊設(shè)置并繞卷形成裸電芯，所述極耳由所述裸電芯的一端伸出， 所述陽極極片包括陽極極片主體以及第一加寬部，所述陽極極片主體沿長度方向延伸的一端為頭部，另一端為尾部，所述第一加寬部連接于所述尾部垂直于所述陽極極片主體的寬度方向的一側(cè)側(cè)邊之上，當(dāng)繞卷形成裸電芯后，所述頭部能夠位于裸電芯的中部，所述尾部能夠位于裸電芯的最外層，所述第一加寬部能夠覆蓋所述裸電芯背離所述極耳的端面； 所述陽極極片主體背離所述極耳的一側(cè)超出所述陰極極片的寬度小于0.2_。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電芯，其特征在于，還包括附加活性物質(zhì)層，所述附加活性物質(zhì)層涂覆于所述第一加寬部覆蓋裸電芯的端面時(shí)朝向該端面的一側(cè)表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電芯，其特征在于，所述第一加寬部的邊緣均為弧形過渡。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電芯，其特征在于，所述第一加寬部與裸電芯的端面大小以及形狀均相等。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電芯，其特征在于，所述第一加寬部與所述陽極極片主體的集流體一體設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電芯，其特征在于，還包括鋁塑膜， 所述鋁塑膜包裹所述裸電芯。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電芯，其特征在于，還包括隔離層，所述隔離層設(shè)置在所述鋁塑膜和所述裸電芯之間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電芯，其特征在于，所述隔離層與所述隔離膜材質(zhì)相同。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的鋰離子電芯，其特征在于，所述陽極極片主體在所述極耳伸出的一側(cè)設(shè)置有第二加寬部，所述第二加寬部的邊緣超出所述陰極極片。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電芯，其特征在于，所述第二加寬部的邊緣超出所述陰極極片的邊緣Imm?2mm。
【文檔編號(hào)】H01M10/0587GK205488388SQ201620211546
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】付成華, 陳培培, 張明, 唐超, 周艷
【申請(qǐng)人】東莞新能源科技有限公司