一种激光处理的锂离子电芯及其制备的电池制造技术

技术编号:39818347 阅读:9 留言:0更新日期:2023-12-22 19:37
本发明专利技术涉及一种激光处理的锂离子电芯及其制备的电池,在正极片和

【技术实现步骤摘要】
一种激光处理的锂离子电芯及其制备的电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种激光处理的锂离子电芯及其制备的电池


技术介绍

[0002]锂离子以其高能量密度,高工作电压

长循环寿命环保安全等优点,一直以来在在便携式电子产品中得到大量普使用

随着电子工业不断发展,便携式消费类电子产品功能越来越多,越来越完善强大,尤其是智能手机

平板电脑

可穿戴设备的出现,其功能强大

元器件繁多,对电量需求较大,充放次数频繁,因此对随机匹配到的电池能量密度

循环寿命

安全性能要求越来越高,对快速充放电能力要求提升明显,在高能量密度电池中,电极片的厚度设计一般较厚,材料的压实密度大,对电解液的浸润有较大的阻力


技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种锂离子电芯及其制备的电池,采用激光打孔

激光刻线的方法处理极片,解决电极浸润与提升电池的电流密度耐受性,改善电极常见的电流密度不均匀引起的失效

[0004]为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案是:
[0005]一种激光处理的锂离子电芯,在正极片和
/
或负极片上设有至少一个激光处理区,在激光处理区内采用激光打孔或激光刻线处理;同一极片上的激光处理区大于一个时,该极片各个激光处理区采用不同的激光处理方式,包括:
a)
各个激光处理区均为激光打孔区,相邻激光打孔区的激光打孔的孔密度和
/
或孔深度不同;
b)
各个激光处理区均为激光刻线区,相邻激光刻线区的激光刻线的线密度和
/
或线深度不同;
c)
相邻激光处理区分别为激光打孔区和激光刻线区

[0006]为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
[0007]将正极片和
/
或负极片划分为2‑6个激光处理区

[0008]进一步地,所述的激光打孔或激光刻线处理为非贯穿或贯穿

[0009]作为优选的方案,所述的激光打孔的孔直径为5‑
30um
,孔密度为
400

3000

/mm2,非贯穿孔的孔深度为
20um

100um。
[0010]作为优选的方案,所述的激光刻线的线宽度为
5um

50um
,线长度为
500um

2000um
,线密度为
10

100

/mm
,线深度为
20um

100um。
[0011]进一步地,靠近极片边缘的激光打孔或刻线与极片边缘距离1~
4mm。
[0012]作为优选的方案,正极片和
/
或负极片分为三个激光处理区:上边缘区域

下边缘区域和中部区域

[0013]作为优选的方案,正极片和
/
或负极片分为五个激光处理区:上边缘区域

中上区域

中部区域

中下区域和下边缘区域

[0014]本专利技术还保护采用上述的激光处理的锂离子电芯制备的电池

[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0016]本专利技术提供了一种新的锂离子电芯极片处理方式,采用激光对电极片进行打孔

刻线,制作出的电芯对电解液的浸润效果提升明显,并能显著改进电池极片电流密度分布不均匀引起的极片失效,可以进一步地提升电极片的压实密度,提升电池的能量密度

[0017]通过实验表明,本专利技术正

负极片的孔隙通道明显增多,对电解液的吸存提升明显,能大幅度提升优化电池内部的电流密度,满足更高电流的快充放性能

[0018]与传统的物理打孔极片相比,物理打孔孔洞大,易产生较多的粉尘,而本专利技术的激光打孔可以减少粉尘物的产生,对制造环境友好;采用本专利技术的方法,简单易行,利于产业化

附图说明
[0019]图1:对比例的正

负极片的结构示意图

[0020]图2:实施例1的正

负极片的结构示意图

[0021]图3:实施例2的正

负极片的结构示意图

[0022]图4:实施例3的正

负极片的结构示意图

[0023]图5:实施例4的正

负极片的结构示意图

[0024]图6:实施例5的正

负极片的结构示意图

[0025]图7:实施例6的正

负极片的结构示意图

[0026]图8:实施例7的正

负极片的结构示意图

[0027]图9:实施例8的正

负极片的结构示意图

[0028]图
10
:实施例9的负极片的结构示意图

[0029]图
11
:实施例
10
的负极片的结构示意图

[0030]图
12
:实施例
11
的负极片的结构示意图

[0031]图
13
:实施例
12
的负极片的结构示意图

[0032]图
14
:实施例
13
的负极片的结构示意图

[0033]图
15
:实施例
14
的负极片的结构示意图

[0034]图
16
:实施例
15
的负极片的结构示意图

[0035]图
17
:实施例
16
的负极片的结构示意图

[0036]图
18
:负极片打孔实物图

[0037]图
19
:循环后的负极片耐电流密度的拆解效果图

具体实施方式
[0038]以下通过实施例的形式对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明,但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围

[0039]下述实施例中所使用的实验方法,如无特殊说明均为常规方法,所用的试本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光处理的锂离子电芯,其特征在于:在正极片和
/
或负极片上设有至少一个激光处理区,在激光处理区内采用激光打孔或激光刻线处理;同一极片上的激光处理区大于一个时,该极片各个激光处理区采用不同的激光处理方式,包括:
a)
各个激光处理区均为激光打孔区,相邻激光打孔区的激光打孔的孔密度和
/
或孔深度不同;
b)
各个激光处理区均为激光刻线区,相邻激光刻线区的激光刻线的线密度和
/
或线深度不同;
c)
相邻激光处理区分别为激光打孔区和激光刻线区
。2.
根据权利要求1所述的激光处理的锂离子电芯,其特征在于:将正极片和
/
或负极片划分为2‑6个激光处理区
。3.
根据权利要求1所述的激光处理的锂离子电芯,其特征在于:所述的激光打孔或激光刻线处理为非贯穿或贯穿
。4.
根据权利要求1所述的激光处理的锂离子电芯,其特征在于:所述的激光打孔的孔直径为5‑
70um
,孔密度为
400

3000

/mm2,非贯穿孔的孔深度为
1um<...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐子福张小海张明慧严涛
申请(专利权)人:安普瑞斯无锡有限公司
类型:发明
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