一种薄型电池制造技术

技术编号:5098546 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种薄型电池,包括电池芯、电解液和封装该电池芯与电解液的外包装壳,所述电池芯包括相互层叠的正极片和负极片,所述正极片和负极片之间通过隔离膜隔开,所述正极片包括集流体和接触隔离膜的正极材料层;所述负极片包括集流体和接触隔离膜的负极材料层;在正、负极片相对面积之外,正、负极片的集流体各有一凸出部分,分别作为正、负极耳;所述外包装壳在正、负极耳的对应位置各有一小孔。采用上述方案,本实用新型专利技术的薄型电池直接利用正、负电极集流体的一部分作为正、负极耳,无需另外转接极耳,从而使电池厚度变薄。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种薄型电池
技术介绍
锂电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无污染等优势,现 已广泛用于移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等小型电子设备。今天,先进的便携电子产品种类繁多,对电池的要求越来越高,而电池在性能、使 用寿命和环境影响方面均落后于电子产品的发展,而且两者之间的差距越来越大。传统电 池不但体积巨大而且充电时间长,很难满足现代电子产品的轻、薄要求,其体积大小成为了 瞩目焦点。目前的聚合物锂电池(Li-polymer,又称高分子锂电池)具有能量密度高、更小型 化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势。在形状上,聚合物锂电池具有 超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池。但目前该类电池可 以达到的最小厚度仅可达0. 5mm,这是由于电池需转接带有密封胶、有一定厚度和强度的镍 极耳和铝极耳,因此电池厚度受密封胶、镍极耳或铝极耳厚度的限制,要做到更薄的电池有 很高的难度。因此,现有技术有待于完善和发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种更薄的锂电池。本技术的技术方案如下一种薄型电池,包括电池芯、电解液和封装该电池芯与电解液的外包装壳,所述电 池芯包括相互层叠的正极片和负极片,所述正极片和负极片之间通过隔离膜隔开,所述正 极片包括集流体和接触隔离膜的正极材料层;所述负极片包括集流体和接触隔离膜的负极 材料层;在正、负极片相对面积之外,正、负极片的集流体各有一凸出部分,分别作为正、负 极耳;所述外包装壳在正、负极耳的对应位置各有一小孔。所述的薄型电池,所述正极的集流体为铝集流体,并且所述正极耳上设有铬化层。所述的薄型电池,所述负极的集流体为铜集流体,并且所述负极耳上设有镀镍层。 所述的薄型电池,所述外包装壳包括热熔性内层。所述的薄型电池,所述外包装壳为包括热熔性涂层,铝层和尼龙层的铝塑复合包 装膜。所述的薄型电池,所述正、负极耳在所述电池芯的同一侧。所述的薄型电池,所述外包装壳在正、负极耳一侧的封边大于其在薄型电池两侧 的封边。所述的薄型电池,所述正、负极耳均为条状。所述的薄型电池,所述薄型电池的厚度小于0. 3mm。所述的薄型电池,所述外包装壳上小孔的直径为2mm。采用上述方案,本技术的薄型电池直接利用正、负电极集流体的一部分作为 正、负极耳,无需另外转接极耳,从而使电池厚度变薄;封装采用热复合,由于省略了极耳 胶,可以进一步减小电池厚度。附图说明图1为本技术的薄型电池示意图。具体实施方式以下结合附图,对本技术的较佳实施例作进一步详细说明。本技术提供了一种超薄型锂离子电池,其主要由负极片、正极片、电解液、带 有微孔的隔离膜,以及包括热熔性涂层、铝层和尼龙层的铝塑复合包装膜作为外包装壳组 成。图1显示了本技术的电池芯结构示意图。电池芯1被外包装壳2包裹、封装, 在负极耳3和正极耳4的封装位置,外包装壳2留有2个小孔5,用于使极耳连接外部电路。其中,负电极是将石墨碳材料作为负极材料涂布在12微米铜集流体的一单面上, 通过干燥,碾压,冲切制成厚度为36微米的17 X 24mm负极片,。在负极片的一侧,铜集流体 有一未涂布负极材料的4X4mm凸出部,在该凸出部上有一薄的镀镍层,构成负极耳3。正电极是将正极材料(可以是钴酸锂、锰酸锂、锰钴镍酸锂、镍酸锂、磷酸亚铁锂 等材料)涂布在16微米铝集流体的一单面上,通过干燥,碾压,冲切制成厚度为39微米的 16X23mm正极片。在正极片的一侧,铝集流体有一未涂布正极材料的4X5mm凸出部,在该 凸出部上有一薄的铬化层,构成正极耳4。分别将正负电极上涂布的正极材料、负极材料朝内放置,在负电极和正电极的中 间插入12微米的聚乙烯或聚丙烯隔离膜,使正负极片之间有效绝缘,构成电池的内部结构 电池芯1。如图1中所示,负极耳3与正极耳4的朝向一致。正负极耳也可根据需要设置为 不同朝向。电极芯的组装方式可以是层叠式,也可以是缠绕式,在本技术中为获得更薄 的电池,优选为层叠式。使用铝塑复合包装膜的外包装壳2包裹住所述电池芯1,带镀镍层的负极耳3、以 及带铬化层的正极耳4直接与外包装壳2两面的铝塑复合包装膜的热熔性涂层进行热复I=I ο铝塑复合包装膜由热熔性聚丙烯层、铝层和尼龙层复合而成,厚度为87微米,其 上与正、负极耳的对应位置有直径为2mm的二个小孔5。包装膜与包装膜,包装膜与夹在中 间的铬化铝集流体、镀镍铜集流体用热熔方法封合,确保电池能进行充放电的同时确保空 气、水分不侵入。热复合完成后,电池两边的封边宽度为1mm,极耳一侧的封边宽度为5mm。进行热熔封后,进行真空除湿,并注入电解液,对电池进行激活后真空热封,最终 经过化成完成20 X 30mm电池制作。对按照上述具体方法制成的电池进行测量,电池厚度为0. 265mm,电池容量为 4. 4mAh,采用44mA充电,6分钟能达到设计容量的95%,,用IOC充IC放,600周后电池容量 保持在原容量的85%以上。电池不漏液,不气涨,综合电化学性能良好。本技术的优点1.正负极片的集流体直接与外包装壳的铝塑复合包装膜进行密闭封装,大大减小 了现有技术要求有一定厚度和强度的金属带和密封胶对电池厚度减薄的瓶颈,使电池厚度 减小到0. 3mm以下。2.正极片铝集流体上的铬化层和负极片铜集流体上的镀镍层确保了与外包装壳 铝塑复合包装膜的热熔性涂层进行很好热复合,使集流体表面与热熔性涂层的粘强度得到 提高,耐电解液的腐蚀提高,从而改善电池的密封性能,提高使用寿命。3、正、负电极集流体不延伸到铝塑包装膜外壳,直接封在两铝塑复合包装膜之间, 增大极耳处的封边面积,其铝塑复合包装膜一面上有二孔作为运输电流之用。电池可方便 接插设备,也便于充电之用。本技术克服现有技术的不足,提供一种厚度小于0. 3mm以下超薄型二次充电 电池,可作为化妆品、智能卡、音乐贺卡、人体表皮药物渗透膜、纸上LED、电子纸、电子标签、 银行信用卡、物联网中移动标签等低功率消耗电子产品的工作电源。本技术同样适用 于超薄型的一次电池和电化学电容器。应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换, 而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。权利要求1.一种薄型电池,包括电池芯、电解液和封装该电池芯与电解液的外包装壳,所述电池 芯包括相互层叠的正极片和负极片,所述正极片和负极片之间通过隔离膜隔开,其特征在 于,所述正极片包括集流体和接触隔离膜的正极材料层;所述负极片包括集流体和接触隔 离膜的负极材料层;在正、负极片相对面积之外,正、负极片的集流体各有一凸出部分,分别 作为正、负极耳;所述外包装壳在正、负极耳的对应位置各有一小孔。2.根据权利要求1所述的薄型电池,其特征在于,所述正极的集流体为铝集流体,并且 所述正极耳上设有铬化层。3.根据权利要求1所述的薄型电池,其特征在于,所述负极的集流体为铜集流体,并且 所述负极耳上设有镀镍层。4.根据权利要求1所述的薄型电池,其特征在于,所述外包装壳包括热熔性内层。5.根据权利要求4所述的薄型电池,其特征在于,所述外包装壳为包括热熔性涂层、铝 层和尼龙层的铝塑复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄型电池,包括电池芯、电解液和封装该电池芯与电解液的外包装壳,所述电池芯包括相互层叠的正极片和负极片,所述正极片和负极片之间通过隔离膜隔开,其特征在于,所述正极片包括集流体和接触隔离膜的正极材料层;所述负极片包括集流体和接触隔离膜的负极材料层;在正、负极片相对面积之外,正、负极片的集流体各有一凸出部分,分别作为正、负极耳;所述外包装壳在正、负极耳的对应位置各有一小孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭也平邓健想佟健卢伟凤刘群兴
申请(专利权)人:惠州泰科立集团股份有限公司TCL集团股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]

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