锂电池的芯体结构制造技术

技术编号:11122008 阅读:107 留言:0更新日期:2015-03-11 10:52
锂电池的芯体结构,包括正极片、负极片和隔离膜,正、负极片均为单面涂布且为连续折叠的E形,隔离膜呈连续折叠的W形结构,将正、负极片分别从隔离膜的两侧插入,以使得隔离膜位于正极片上的正极性材料层与负极片上的负极性材料层之间,且各正极性材料层连接有正极耳或预留正极耳区域,各负极性材料层连接有负极耳或预留负极耳区域,且该正、负极片上的正、负极耳或预留正、负极耳区域均位于整个结构的外端,方便与外部极耳连接;正、负极片的拐点处还设有第一绝缘材料层或第二绝缘材料层,可有效防止折叠时毛刺的产生。本实用新型专利技术具有叠片式芯体结构的优点,且无需切割,避免了大功率的切割装置,有效减少产生毛刺的可能,提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
锂电池的芯体结构
本技术主要涉及锂电池制作领域,尤其涉及锂电池的芯体结构。
技术介绍
制作电池芯体是锂离子电池装配过程的核心工序,这一工序的好坏对电池的质量和安全性起着决定性作用。锂电池芯体包括有正极片、负极片及介于正极片与负极片之间的隔离膜,目前常见的锂电池芯体结构有卷绕式和叠片式,卷绕式芯体是指将正极片、隔离膜和负极片按照卷绕的方式形成卷绕体,叠片式芯体是将正极片、隔离膜和负极片层叠得至IJ,相对于卷绕式芯体结构,叠片式芯体结构具有极片容量高、内阻低、倍率性能高、适用形状多等优点,性能方面更具优势,但现有技术中,叠片式芯体结构需将极片单独分切,且每一片极片都要形成极耳区域,制作较为繁锁,成品合格率低,且对极片进行切片的过程中,无论是采用机械切割方式(刀片等)或是能量切割方式(激光等),均容易在极片边缘处产生毛刺,严重影响锂电池的性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种锂电池的芯体结构,该芯体结构具有叠片式芯体结构的优点,且无需切割,避免了大功率切割装置的使用,简化了生产工艺,并有效地减少了广生毛刺的可能性,提闻了广品的质量。 为达到上述目的,本技术所采用的技术方案为: 锂电池的芯体结构,包括正极片、负极片、隔离膜、外正极耳和外负极耳,所述正极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第一基片,所述负极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第二基片,所述隔离膜为具有若干拐点的连续W形,第一基片、第二基片分别位于所述隔离膜的两侧,在相邻两所述隔离膜拐点之间且朝向所述隔离膜区域的第一基片的表面上涂布有正极性材料层,在相邻两所述隔离膜拐点之间且朝向所述隔离膜区域的第二基片的表面上涂布有负极性材料层,位于所述隔离膜拐点外侧的第一基片的拐点区域为与所述外正极耳相连接的预留正极耳区域,位于所述隔离膜拐点内侧的第一基片的拐点处涂布有第一绝缘材料层,位于所述隔离膜拐点外侧的第二基片的拐点区域为与所述外负极耳相连接的预留负极耳区域,位于所述隔膜拐点内侧的第二基片的拐点处涂布有第二绝缘材料层,正极性材料层和第一绝缘材料层均涂布在第一基片的同一个表面上,负极性材料层和第二绝缘材料层均涂布在第二基片的同一个表面上,各所述预留正极耳区域和各所述预留负极耳区域在同一方向上的投影分别重叠。 上述正极片、负极片均为折叠的呈连续E形结构的单一片体,隔离膜为折叠的呈连续W形结构的单一片体,三者组成的结构与叠片式芯体结构相似,因而本技术具有叠片锂电池的优点,且无需切割,简化了生产工艺,避免使用大功率的切割装置,并有效地减少了极片产生毛刺的可能,提高了产品质量,产品合格率高,且性能好;由于预留正极耳区域为隔离膜拐点外侧的第一基片的拐点区域,预留负极耳区域为隔离膜拐点外侧的第二基片的拐点区域,简化了制作工序,节约了制作成本;各预留正极耳区域均位于第一基片的外侧拐点上,各预留负极耳区域均位于第二基片的外侧拐点上,且各所述预留正极耳区域和各所述负极耳区域在同一方向上的投影分别重叠,因而方便各预留正、负极耳区域与外正、负极耳的连接,结构安排更为合理;由于正极性材料层和第一绝缘材料层均涂布在第一基片的同一表面上,负极性材料层和第二绝缘材料层均涂布在第二基片的同一表面上,即对第一基片、第二基片均进行单面涂布,降低了常规极片双面涂布所需要的工艺要求,制作更为简单;与预留负极耳区域相邻近的正极片部分为第一绝缘材料层,与预留正极耳区域相邻近的负极片部分为第二绝缘材料层,因而可有效避免对预留正、负极耳区域焊接的过程中可能导致的正、负极片的接触短路,更安全可靠;且第一绝缘材料层、第二绝缘材料层分别设置在第一基片、第二基片的拐点处,可避免第一基片、第二基片在折叠过程中可能产生毛刺的情况出现,保证产品的性能;正极耳材料层、第一绝缘材料层均是直接涂布在第一基片上的,负极耳材料层、第二绝缘材料层均是直接涂布在第二基片上的,因而结构更为稳固,且节省空间。 在所述第一基片的预留正极耳区域和所述隔离膜拐点之间具有第一间隙,在所述第二基片的预留负极耳区域和所述隔离膜拐点之间具有第二间隙。从而使得隔离膜不在预留正极耳区域或预留负极耳区域的焊接位置内,更安全。 在所述预留正极耳区域处的第一基片宽度和在所述第一绝缘材料层处的第一基片宽度分别小于其他部位处的第一基片宽度,在所述预留负极耳区域处的第二基片宽度和在所述第二绝缘材料层处的第二基片宽度分别小于其他部位处的第二基片宽度。因而可快速确定第一绝缘材料层的涂布区域、正极性材料层的涂布区域及预留正极耳区域,可快速确定第二绝缘材料层的涂布区域、负极性材料层的涂布区域及预留负极耳区域,方便制作。 本技术的另一目的在于提供一种锂电池的芯体结构,该芯体结构具有叠片式芯体结构的优点,且无需切割,避免了大功率切割装置的使用,简化了生产工艺,并有效地减少了广生毛刺的可能性,提闻了广品的质量。 为达到上述目的,本技术所采用的技术方案为: 所述正极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第一基片和复数个延伸出第一基片外的正极耳,所述负极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第二基片和复数个延伸出第二基片外的负极耳,所述隔离膜为具有若干拐点的连续W形,第一基片、第二基片分别位于所述隔离膜的两侧,第一基片的拐点上涂布有第一绝缘材料层,第一基片上还涂布有介于相邻两第一绝缘材料层之间的正极性材料层,第一绝缘材料层和正极性材料层均位于第一基片面向所述隔离膜的表面上,第二基片的拐点上涂布有第二绝缘材料层,第二基片上还涂布有介于相邻两第二绝缘材料层之间的负极性材料层,第二绝缘材料层和负极性材料层均位于第二基片面向所述隔离膜的表面上,各正极耳分别与各正极性材料层连接并与外正极耳连接,各负极耳分别与各负极性材料层连接并与外负极耳连接,其中,各正极耳和各负极耳在同一方向上的投影分别重叠。 上述正极片、负极片均为折叠的呈连续E形结构的单一片体,隔离膜为折叠的呈连续W形结构的单一片体,三者组成的结构与叠片式芯体结构相似,因而本技术具有叠片锂电池的优点,且无需切割,简化了生产工艺,避免使用大功率的切割装置,并有效地减少了极片广生毛刺的可能,提闻了广品质量,广品合格率闻,且性能好;由于第一基片的拐点处均设有第一绝缘材料层,第二基片的拐点处均设有第二绝缘材料层,可避免第一基片、第二基片在折叠过程中拐点处可能产生毛刺,保证产品的性能;由于各正极耳均位于正极片的一侧上且在同一方向上的投影相重叠,各负极耳均位于负极片的一侧上且在同一方向上的投影相重叠,因而方便各正、负极耳与外正、负极耳的焊接,结构安排更为合理;由于正极性材料层和第一绝缘材料层均涂布在第一基片的同一表面上,负极性材料层和第二绝缘材料层均涂布在第二基片的同一表面上,即对第一基片、第二基片均进行单面涂布,降低了常规极片双面涂布所需要的工艺要求,制作更为简单。 在所述第一绝缘材料层处的第一基片宽度小于在其他部位处的第一基片宽度,在所述第二绝缘材料层处的第二基片宽度小于在其他部位处的第二基片宽度。因而可快速确定第一绝缘材料层的涂布区域、正极性材料层的涂布区域,也可快速确定第二绝缘材料层的涂布区域、负极性材料层的涂布区域,更方便快捷。 与以往技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
锂电池的芯体结构,包括正极片、负极片、隔离膜、外正极耳和外负极耳,其特征在于:所述正极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第一基片,所述负极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第二基片,所述隔离膜为具有若干拐点的连续W形,第一基片、第二基片分别位于所述隔离膜的两侧,在相邻两所述隔离膜拐点之间且朝向所述隔离膜区域的第一基片的表面上涂布有正极性材料层,在相邻两所述隔离膜拐点之间且朝向所述隔离膜区域的第二基片的表面上涂布有负极性材料层,位于所述隔离膜拐点外侧的第一基片的拐点区域为与所述外正极耳相连接的预留正极耳区域,位于所述隔离膜拐点内侧的第一基片的拐点处涂布有第一绝缘材料层,位于所述隔离膜拐点外侧的第二基片的拐点区域为与所述外负极耳相连接的预留负极耳区域,位于所述隔离膜拐点内侧的第二基片的拐点处涂布有第二绝缘材料层,正极性材料层和第一绝缘材料层均涂布在第一基片的同一个表面上,负极性材料层和第二绝缘材料层均涂布在第二基片的同一个表面上,各所述预留正极耳区域和各所述预留负极耳区域在同一方向上的投影分别重叠。

【技术特征摘要】
1.锂电池的芯体结构,包括正极片、负极片、隔离膜、外正极耳和外负极耳,其特征在于:所述正极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第一基片,所述负极片包括具有若干拐点且呈连续E形设置的第二基片,所述隔离膜为具有若干拐点的连续W形,第一基片、第二基片分别位于所述隔离膜的两侧,在相邻两所述隔离膜拐点之间且朝向所述隔离膜区域的第一基片的表面上涂布有正极性材料层,在相邻两所述隔离膜拐点之间且朝向所述隔离膜区域的第二基片的表面上涂布有负极性材料层,位于所述隔离膜拐点外侧的第一基片的拐点区域为与所述外正极耳相连接的预留正极耳区域,位于所述隔离膜拐点内侧的第一基片的拐点处涂布有第一绝缘材料层,位于所述隔离膜拐点外侧的第二基片的拐点区域为与所述外负极耳相连接的预留负极耳区域,位于所述隔离膜拐点内侧的第二基片的拐点处涂布有第二绝缘材料层,正极性材料层和第一绝缘材料层均涂布在第一基片的同一个表面上,负极性材料层和第二绝缘材料层均涂布在第二基片的同一个表面上,各所述预留正极耳区域和各所述预留负极耳区域在同一方向上的投影分别重叠。2.根据权利要求1所述的锂电池的芯体结构,其特征在于:在所述第一基片的预留正极耳区域和所述隔离膜拐点之间具有第一间隙,在所述第二基片的预留负极耳区域和所述隔离膜拐点之间具有第二间隙。3.根据权利要求1或2所述的锂电池的芯体结构,其特征在于:在所述预留正极耳区域处的第一基片宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁桦杨岩岳昊
申请(专利权)人:广州中国科学院工业技术研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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