一种电极组件、纽扣电池及纽扣电池的制造方法技术

本申请提供了一种电极组件、纽扣电池及纽扣电池的制造方法，电极组件包括第一极片、第二极片及隔膜，第二极片与第一极片的极性相反；隔膜设置于第一极片与第二极片之间；第一极片、隔膜以及第二极片层叠并绕第一轴线进行卷绕；隔膜卷绕而形成的多个卷绕层的端部朝向第一轴线弯折以形成多个第一弯折边；相邻的两个卷绕层中远离第一轴线的卷绕层的第一弯折边覆盖在靠近第一轴线的卷绕层的第一弯折边上。本申请的电极组件的第一弯折边可以约束隔膜向内收缩以及翻折，降低出现阴极片与阳极片短路的风险，第一弯折边还可以限制第一极片和第二极片之间的相对偏移，改善局部析锂及放电容量损失。因此本申请实施例的电极组件有利于提高纽扣电池的性能。提高纽扣电池的性能。提高纽扣电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种电极组件、纽扣电池及纽扣电池的制造方法


[0001]本申请涉及电池
，特别涉及一种电极组件、纽扣电池及纽扣电池的制造方法。

技术介绍

[0002]二次电池如纽扣电池由于具有电池体积小，储电容量大、使用轻便等优点，在计算机、助听器、收音机、电子手表等各种精密和便携式设备中得到了广泛应用。
[0003]目前，采用卷绕方式制成的纽扣电池，通常包括上壳、下壳，以及将阴极极片、隔膜和阳极极片层叠并卷绕在一起形成的电极组件。
[0004]但是卷绕形成的电极组件中，阴极极片和阳极极片可能在外力作用下(如振动等)发生相对偏移，引起局部析锂或放电容量损失，导致二次电池性能下降；并且阴极极片和阳极极片之间的隔膜也可能在高温下发生收缩、翻折，从而发生阴极极片与阳极极片短路的情况，进而可能降低二次电池的性能。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种电极组件、纽扣电池及纽扣电池的制造方法，以提高纽扣电池的性能。具体技术方案如下：
[0006]本申请第一方面提供了一种电极组件，其包括第一极片、第二极片和隔膜。第二极片与第一极片的极性相反，隔膜设置于第一极片与第二极片之间，第一极片、隔膜以及第二极片层叠并绕第一轴线进行卷绕；隔膜卷绕而形成的多个卷绕层的端部朝向第一轴线弯折以形成多个第一弯折边；相邻的两个卷绕层中，远离第一轴线的卷绕层的第一弯折边覆盖在靠近第一轴线的卷绕层的第一弯折边上。
[0007]本申请提供的电极组件，通过将隔膜卷绕成的多个卷绕层的端部朝向第一轴线弯折，以形成多个第一弯折边；并且在相邻的两个卷绕层中，将远离第一轴线的卷绕层的第一弯折边覆盖在靠近第一轴线的卷绕层的第一弯折边上，可以约束隔膜，减小隔膜向内收缩以及翻折的风险，有利于降低第一极片和第二极片出现短路的风险；并且第一弯折边还可以限制第一极片和第二极片之间的相对偏移，改善局部析锂及放电容量损失。
[0008]在本申请的一些实施例中，电极组件还包括第一导电部和第二导电部，其中第一导电部与第一极片相连，第二导电部与第二极片相连；第一导电部和/或第二导电部覆盖在至少一个第一弯折边上。这样，隔膜的第一弯折边可以受到第一导电部和/或第二导电部的约束，有利于进一步改善隔膜翻折及热收缩的问题，从而有利于进一步提高电池的性能。另外，第一导电部和/或第二导电部覆盖在至少一个第一弯折边上，还有利于减少第一导电部和/或第二导电部在电池的第一轴线的延伸方向上的占用空间，进而利于提高电池内的空间利用率，进而提升能量密度。
[0009]在本申请的一些实施例中，卷绕层的端部朝向第一轴线弯折的长度为a；相邻的两个卷绕层中，远离第一轴线的卷绕层的第一弯折边与靠近第一轴线的卷绕层的第一弯折边
的重叠长度为b，0.6a≤b≤0.85a。二者之间的关系在这个范围内，有利于进一步提高电池的安全性和可靠性。
[0010]在本申请的一些实施例中，隔膜包括基材层和陶瓷层，陶瓷层设置在基材层靠近第一极片的表面，和/或陶瓷层设置在基材层靠近第二极片的表面。通过设置陶瓷层，有利于改善隔膜收缩的状况，进而有利于提高电池的安全性和可靠性。
[0011]在本申请的一些实施例中，隔膜包括基材层和第一粘接层，第一粘接层设置在基材层靠近第一极片的表面，和/或第一粘接层设置在基材层靠近第二极片的表面。通过设置第一粘结层，有利于改善隔膜收缩的状况，进而有利于提高电池的安全性和可靠性。
[0012]在本申请的一些实施例中，隔膜包括基材层以及第二粘接层，第二粘接层设置在第一弯折边的基材层的背离第一极片或第二极片的表面，以固定第一弯折边。这样设置，有利于使第一弯折边维持弯折状态，进而利于提高电池的安全性和可靠性。
[0013]在本申请的一些实施例中，第二粘接层与第一导电部和第二导电部相分离设置。这样，可以降低第一导电部和第二导电部振动时通过第二粘结层带动隔膜运动的风险，进而有利于提高隔膜的可靠性。
[0014]在本申请的一些实施例中，第一粘接层与第二粘接层连接。这样，整个隔膜上均覆盖有粘结层，一方面有利于方便工艺制造，另一方面，有利于改善隔膜收缩的问题，进而有利于提高电池的安全性和可靠性。
[0015]在本申请的一些实施例中，第二粘接层与第一极片及第二极片相分离设置。这样设置，有利于节省成本，以及降低第二粘接层对于第一极片和第二极片之间电化学反应的影响。
[0016]在本申请的一些实施例中，沿第一轴线的延伸方向观察，第二粘接层粘接相邻两个卷绕层中远离第一轴线的卷绕层的第一弯折边与靠近第一轴线的卷绕层的第一弯折边的重叠区域。这样，有利于使相邻的两个第一弯折边之间的层叠更为可靠。
[0017]在本申请的一些实施例中，沿第一轴线的延伸方向观察，第二粘接层完全覆盖第一弯折边背离第一极片或第二极片的一侧表面。这样，有利于方便对整体的第一弯折边涂覆第二粘结层。
[0018]在本申请的一些实施例中，第二粘接层粘接第一导电部和/或第二导电部。此时，第一导电部和/或第二导电部通过第二粘结层覆盖在至少一个第一弯折边上，有利于减少两个导电部在第一轴线的延伸方向上的占用空间，进而利于提高电池内的空间利用率，也有利于固定第一导电部或第二导电部，降低第一导电部或第二导电部蹿动的风险。
[0019]在本申请的一些实施例中，第一极片为阳极极片，第二极片为阴极极片；在第一轴线的延伸方向上，隔膜与第一极片的宽度之差为0.8mm～2.0mm，第一极片与第二极片的宽度之差为0mm～1mm。这样，有利于使隔膜更好地分隔阴极极片与阳极极片，也有利于对隔膜进行折弯处理，有利于平衡安全性和能量密度。
[0020]在本申请的一些实施例中，隔膜包括基材层，基材层为单层膜或多层复合膜。基材层的材料包括聚丙烯或聚乙烯中的至少一种。由上述材料制备的隔膜可以隔离第一极片、第二极片，并使电化学反应中电子不能自由穿过，让电化学反应中的离子在第一极片和第二极片之间自由通过。在本申请的一些实施例中，基材层为单层聚丙烯膜。不同材料的隔膜的热收缩性具有差异，采用热收缩性较小的材料的隔膜有利于降低第一弯折边的尺寸收缩
的风险，从而进一步提高安全性和可靠性。
[0021]在本申请的一些实施例中，电极组件为柱形。如此，有利于隔膜的弯折形成多个第一弯折边。
[0022]本申请第二方面提供了一种纽扣电池，包括上述第一方面的电极组件。
[0023]本申请实施例提供的纽扣电池，其内的电极组件通过将隔膜卷绕成的多个卷绕层的端部朝向第一轴线弯折以形成多个第一弯折边；并且在相邻的两个卷绕层中，将远离第一轴线的卷绕层的第一弯折边覆盖在靠近第一轴线的卷绕层的第一弯折边上，可以约束隔膜，降低隔膜向内收缩以及翻折的风险，有利于降低第一极片和第二极片出现短路的概率；并且第一弯折边还可以限制第一极片和第二极片之间的相对偏移，改善局部析锂及放电容量损失。
[0024]因此，本申请的电极组件应用于纽扣电池中还有利于提高纽扣电池的性能。此外，通过隔膜的弯折还可以降低隔膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电极组件，包括：第一极片；第二极片，与所述第一极片的极性相反；以及隔膜，设置于所述第一极片与所述第二极片之间，所述第一极片、所述隔膜以及所述第二极片绕第一轴线进行卷绕；所述隔膜卷绕而形成的多个卷绕层的端部朝向所述第一轴线弯折以形成多个第一弯折边，相邻的两个所述卷绕层中，远离所述第一轴线的卷绕层的第一弯折边覆盖在靠近所述第一轴线的卷绕层的第一弯折边上。2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，还包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部与所述第一极片相连，所述第二导电部与所述第二极片相连；所述第一导电部和/或所述第二导电部覆盖在至少一个所述第一弯折边上。3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述卷绕层的端部朝向所述第一轴线弯折的长度为a；相邻的两个所述卷绕层中，远离所述第一轴线的卷绕层的第一弯折边与靠近所述第一轴线的卷绕层的第一弯折边的重叠长度为b，0.6a≤b≤0.85a。4.根据权利要求2所述的电极组件，其中，所述隔膜包括：基材层；以及陶瓷层，设置在所述基材层靠近所述第一极片的表面和/或所述基材层靠近所述第二极片的表面。5.根据权利要求2所述的电极组件，其中，所述隔膜包括：基材层；以及第一粘接层，设置在所述基材层靠近所述第一极片的表面和/或所述基材层靠近所述第二极片的表面。6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述隔膜包括：基材层；以及第二粘接层，所述第二粘接层设置在所述第一弯折边的基材层的背离所述第一极片或所述第二极片的表面。7.根据权利要求6所述的电极组件，其中，所述第二粘接层与所述第一导电部和所述第二导电部相分离设置。8.根据权利要求6所述的电极组件，其中，所述隔膜还包括第一粘结层，所述第一粘接层设置在所述基材层靠近所述第一极片的表面和/或所述基材层靠近所述第二极片的表面，所述第一粘接层与所述第二粘接层连接。9.根据权利要求6所述的电极组件，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，曾巧，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：