一种软包纽扣电池用极片、纽扣电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种软包纽扣电池用极片，包括集流体、活性物质层和极耳；集流体包括集流体主体和至少一个凸出于集流体主体外的箔材；活性物质层涂覆于集流体主体；极耳焊接于箔材，裸露在软包纽扣电池外的一端，且与集流体主体之间至少预留一部分箔材用于弯折。相比于现有技术，本发明专利技术提供的极片，通过在集流体中设置凸出的箔材作为极耳的引出点，且在极耳与集流体主体之间还预留一部分箔材作为弯折区，改善了电芯内部极耳的焊接方式和弯折方式，用较薄的箔材弯折代替了较厚的硬质极耳弯折，大大减小了电池在极耳折叠处的厚度，解决了目前软包纽扣电池中硬质极耳弯折厚度大，弯折拐角处容易刺破软包膜的问题，提高了电池的体积能量密度和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种软包纽扣电池用极片、纽扣电池及其制备方法
本专利技术涉及锂电池领域，具体涉及一种软包纽扣电池用极片、纽扣电池及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池因其自身放电平台电压高，自放电小，能量密度高，无记忆效应，绿色环保等特性，成为当今重要的供电装置，广泛应用于各类电子设备和交通工具当中。随着便携式设备的逐步增多，锂离子电池的尺寸要求越来越小，纽扣型锂离子电池便是专门应这类应用而生。纽扣电池指的是外形为圆型或类圆形，形似纽扣的一类小尺寸锂离子电池，主要可分为钢壳纽扣电池和软包纽扣电池。软包纽扣电池相比于钢壳纽扣电池，具有防爆炸，安全性高，尺寸灵活多变，广泛应用于TWS耳机，智能穿戴产品等领域。传统软包纽扣电池的结构需要在电芯内部弯折硬质极耳，这样会有以下缺点：(1)由于极耳是材质较厚的铝、镍、铜等金属，厚度一般为0.06～0.15mm，厚度较大，弯折后会大大增加电芯的直径，降低电池的体积能量密度。(2)该硬质极耳弯折后的拐角位置非常容易刺破外层的铝塑膜，造成电解液泄漏和电池鼓涨等安全问题。(3)纽扣电池的极耳较小，内阻较大，倍率性能较差。有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于：提供一种软包纽扣电池用极片，采用本极片制备的纽扣电池，大大减少了极耳折叠厚度，避免了其刺破软包膜，提高了电池的体积能量密度和安全性能。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种软包纽扣电池用极片，包括：集流体，包括集流体主体和至少一个凸出于所述集流体主体外的箔材；活性物质层，涂覆于所述集流体主体；极耳，焊接于所述箔材裸露在所述软包纽扣电池外的一端，且与所述集流体主体之间至少预留一部分所述箔材用于弯折。优选的，所述集流体至少设置有两个凸出于所述集流体主体外的箔材，至少两个所述箔材弯折后重叠连接，所述极耳焊接于重叠后裸露在所述软包纽扣电池外的箔材一端。优选的，所述集流体设置有若干个凸出于所述集流体主体外的箔材，若干个所述箔材弯折后重叠连接。优选的，所述箔材的厚度为0.005～0.02mm。本专利技术的目的之二在于，提供一种纽扣电池，包括由正极片、隔膜和负极片制成的电芯，所述正极片和/或所述负极片为上述任一项所述的软包纽扣电池用极片。优选的，所述正极片上焊接的极耳为正极耳，所述负极片上焊接的极耳为负极耳，所述正极耳和所述负极耳由所述电芯的同一端或两端引出。优选的，所述箔材弯折后，所述正极耳和所述负极耳均设置在所述电芯的侧面。优选的，本纽扣电池还包括软包膜，所述电芯设置于所述软包膜中，所述正极耳上的极耳胶和所述负极耳上的极耳胶分别与所述软包膜密封连接。本专利技术的目的之三在于，提供一种纽扣电池的制备方法，包括以下步骤：S1、在正极集流体上切出至少一个凸出于正极集流体主体外的箔材，并在所述正极集流体主体上涂覆正极活性物质层，得到正极片；在负集流体上切出至少一个凸出于负极集流体主体外的箔材，并在所述负极集流体上涂覆负极活性物质层，得到负极片；S2、按所述正极片、隔膜和所述负极片顺序依次卷绕制备电芯，所述正极集流体的箔材和所述负极集流体的箔材均部分裸露在所述电芯外；S3、将正极耳焊接于裸露在所述电芯外的所述正极集流体的箔材上，且所述正极耳与所述集流体主体之间至少预留一部分所述箔材用于弯折；将负极耳焊接于裸露在所述电芯外的所述负极集流体的箔材上，且所述负极耳与所述集流体主体之间至少预留一部分所述箔材用于弯折；完成纽扣电池的制备。优选的，当正极集流体上切出有若干个凸出于正极集流体主体外的箔材，负极集流体上切出有若干个凸出于负极集流体主体外的箔材时，在所述电芯卷绕后，所述正极集流体上的箔材对应设置，所述负极集流体上的箔材对应设置；弯折后，所述正极集流体上的箔材重叠连接且一端焊接所述正极耳，所述负极集流体上的箔材重叠连接且一端焊接所述负极耳。相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术提供的极片，通过在集流体中设置凸出的箔材作为极耳的引出点，且在极耳与集流体主体之间还预留一部分箔材作为弯折区，与常规的软包纽扣电池用极片相比，本专利技术的极片改善了电芯内部极耳的焊接方式和弯折方式，用较薄的箔材弯折代替了较厚的硬质极耳弯折，大大减小了电池在极耳折叠处的厚度，提高了电池的体积能量密度；同时，本专利技术采用较薄的极片进行弯折，弯折处的拐角硬度较低，避免了刺破铝塑膜，提高了电池的安全性，显著降低了漏液不良率。本专利技术的极片解决了目前软包纽扣电池中硬质极耳弯折厚度大，弯折拐角处容易刺破软包膜的问题。2)本极片中还设置有若干个凸出的箔材，通过多层引出极耳，降低了电子的迁移路径，提高了电池的倍率性能。3)本专利技术还提供了一种纽扣电池及其制备方法，改变了传统软包纽扣电池制备中先焊接极耳后卷绕的工序，本专利技术先将切出有多个突出箔材的极片进行卷绕，而后再在箔材上焊接极耳，虽增加了分切的工序，但因纽扣电池的极耳较小，在突出的箔材上焊接可降低工业上的生产难度，降低产品的不良率；此外，对于极片涂覆活性物质层而言，因不用在极片主体中预留空箔区用于焊接极耳，可采用全涂覆的方式增加活性物质层的量，进一步提高了电池的能量密度。附图说明图1为传统软包纽扣电池的结构示意图。图2为本专利技术极片的结构示意图。图3为本专利技术软包纽扣电池制备中的结构示意图之一。图4为图3软包纽扣电池焊接极耳后的结构示意图。图5为图4制备后的软包纽扣电池的结构示意图。图6为本专利技术软包纽扣电池制备中的结构示意图之二。图7为图6软包纽扣电池焊接极耳后的结构示意图。图8为图7制备后的软包纽扣电池的结构示意图。图中：1-极片；11-集流体；111-箔材；12-活性物质层；13-极耳；14-极耳胶；2-电芯；21-电芯的侧面。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本专利技术及其有益效果作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图2所示，一种软包纽扣电池用极片，包括集流体11、活性物质层12和极耳13；集流体11包括集流体主体和至少一个凸出于集流体主体外的箔材111；活性物质层12涂覆于集流体主体；极耳13焊接于箔材111，裸露在软包纽扣电池外的一端，且与集流体主体之间至少预留一部分箔材111用于弯折。其中，该极片1可先在其一端切出至少一个凸出的箔材111，切箔材111的方式包括冲切，辊切和激光切等。当切有多个凸出的箔材111时，相邻箔材111之间的孔隙可不同，但应保持在电池卷绕后多个箔材111对应设置，折叠后可重叠在一起，以更利于后续极耳13的焊接。在具体制备过程中，可先将多个箔材111焊接在一起，再将极耳13焊接在重叠箔材111的一端，而后再弯折；也可先将箔材111弯折后焊接在一起，再焊接极耳13。进一步地，集流体11至少设置有两个凸出于集流体主体外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包纽扣电池用极片，其特征在于，包括：/n集流体(11)，包括集流体主体和至少一个凸出于所述集流体主体外的箔材(111)；/n活性物质层(12)，涂覆于所述集流体主体；/n极耳(13)，焊接于所述箔材(111)裸露在所述软包纽扣电池外的一端，且与所述集流体主体之间至少预留一部分所述箔材(111)用于弯折。/n

【技术特征摘要】
1.一种软包纽扣电池用极片，其特征在于，包括：
集流体(11)，包括集流体主体和至少一个凸出于所述集流体主体外的箔材(111)；
活性物质层(12)，涂覆于所述集流体主体；
极耳(13)，焊接于所述箔材(111)裸露在所述软包纽扣电池外的一端，且与所述集流体主体之间至少预留一部分所述箔材(111)用于弯折。


2.根据权利要求1所述的软包纽扣电池用极片，其特征在于，所述集流体(11)至少设置有两个凸出于所述集流体主体外的箔材(111)，至少两个所述箔材(111)弯折后重叠连接，所述极耳(13)焊接于重叠后裸露在所述软包纽扣电池外的箔材(111)一端。


3.根据权利要求2所述的软包纽扣电池用极片，其特征在于，所述集流体(11)设置有若干个凸出于所述集流体主体外的箔材(111)，若干个所述箔材(111)弯折后重叠连接。


4.根据权利要求1所述的软包纽扣电池用极片，其特征在于，所述箔材(111)的厚度为0.005～0.02mm。


5.一种纽扣电池，包括由正极片、隔膜和负极片制成的电芯(2)，其特征在于，所述正极片和/或所述负极片为权利要求1～4任一项所述的软包纽扣电池用极片(1)。


6.根据权利要求5所述的纽扣电池，其特征在于，所述正极片上焊接的极耳为正极耳，所述负极片上焊接的极耳为负极耳，所述正极耳和所述负极耳由所述电芯(2)的同一端或两端引出。


7.根据权利要求6所述的纽扣电池，其特征在于，所述箔材(111)弯折后，所述正极耳和所述负极耳均设置在所述电芯的侧面(21)。

【专利技术属性】
技术研发人员：易欣，曾涛，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43