一种含有镀层极耳的一体式正极极片制造技术

本实用新型专利技术属于电池制造的技术领域，涉及一种锂电池使用的含有镀层极耳的一体式正极极片，该种正极结构特别适用于薄膜型的锂电池或锂离子电池，应用广泛。一体式正极为整片铝基材构成，分为三个功能区间段，分别是正极极片、铝极耳和合金极耳，铝极耳和合金极耳的宽度小于或等于正极极片。铝极耳上在紧靠合金极耳的区域装上密封胶。正极极片其表面涂覆有活性物质。合金极耳是两面或单面通过电镀或化学镀形成镍－铝、镍合金－铝、铜－铝或铜合金－铝镀层。合金极耳还可以是采用包裹式形成镍－铝、镍合金－铝、铜－铝或铜合金。采用本实用新型专利技术所述的正极极片，电池的装配步骤十分简便，装配电池的一致性好，改善了电池的安全性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池制造的
，涉及一种锂电池使用的含有镀层极耳的 一体式正极极片，该种正极结构特别适用于薄膜型的锂电池或锂离子电池，应用广泛。
技术介绍
可移动电子设备的快速发展，对锂电池和锂离子电池提出了更高的要求。为了 表述的方便，这里所述的锂电池包括通常意义的锂电池和锂离子电池，其中锂离子电池 包括聚合物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池和塑料壳锂离子电池。按 照电池的外形来分，目前国外市场上锂电池主要有圆柱形、棱柱形、方形、钮扣式、薄 型和超薄型。国内市场的锂电池主要有三种类型，即钮扣式、方形和圆柱形。依据使用 环境对锂电池的电化学性能及安全性的要求不同，发展的锂电池分为液态和固态(或干 态)两种。从锂离子电池的结构来看，主要分为卷绕式和层叠式两大类。制备锂电池和 锂离子电池时，首先制成正极极片和负极极片，再采用铆接、超声波点焊或激光焊等方 式，在正极极片上连接用来传输电流的铝极耳，然后在铝极耳上用铆接、超声波点焊或 激光焊等方式连接上镍极耳，最后将镍极耳的另一头连接到IC电路板上。正极极片到IC 电路板之间存在“铝-铝”、“铝-镍”、“镍-铜”连接点或焊点。由于这些连接点 或焊点属于点连接，连接点或焊点的面积小，存在连接或焊接不牢、虚连接或虚焊、连 接点或焊点间接触电阻大、连接点或焊点易于在存放或使用过程被氧化等问题，使制备 的电池存在批次性能不稳定等问题。为此，近年来，一些研究人员试图在铝极耳上镀镍 或其它合金，以达到减少电池的制备步骤和改善批量电池的一致性问题。技术专利200820009887.0涉及一种在铝带基材一端表面覆上镍、铜、锡或 其它可以直接上锡的金属的铝极耳。技术专利ZL2008202125092涉及一种锂电池铝 极耳，包括带状铝条，在铝条的一端有化学镀镍层。申请号200810143389X的专利技术专 利公开了一种锂离子电池正极极耳及其制备方法。该专利涉及在铝基体层一端的上下表 面通过电镀或非电镀的方式形成结合牢固的一层非铝金属层，如镍或锡镍合金层。实用 新型专利200820215661.6及申请号为200810236321.6的专利技术专利均涉及一种一端有镍层 的铝极耳。其中，镀镍层呈包裹式或镀在极耳片体的一端的正反两面上或在正面或反面 上。技术专利200920063603.0涉及一种在铝材的一端以铝为基体复合了一薄层非铝 合金的极耳。申请号2010101101270专利技术专利涉及在SUS430不锈钢带、铜带、铝带、 镍带基底的一侧端部先镀覆一层镍镀层，在镍镀层上再镀覆一层锡镀层，制备极耳。实 用新型专利200920058776.3涉及一种不需转镍的铝极耳结构，其正极在铝极耳外还有一 镍电镀层结构。技术专利200920042215.4涉及一种聚合物锂电池用铝极耳卷料，该 种铝极耳与卷盘之间有一段镍金属或镀镍层。考虑到锂电池的正极极片一般采用铝箔集流体。因此，一些研究人员试 图将正极极片的铝箔集流体延伸或稍加裁剪使其发挥铝极耳的作用。如，专利技术专 利 ZL2004100273522、ZL2008202072697 和新型专利 ZL2007200601386 等将正、负极无涂层的凸起部分或未涂覆部分直接或通过折叠作为极耳使用，技术专利 ZL2005200364076将正、负极集流体的裁剪条向上折叠形成极耳。不过，这种方法形成 的极耳还是要通过在形成的铝极耳上焊接镍条等方法转镍才能完成电池正极的电连接， 还是存在上面讨论的铝极耳使用中存在的问题。为了解决以上问题，本专利技术在铝箔的一 端或一端裁剪出来的凸起部分的两面或单面电镀镀层，或者电镀包裹式镀层。当将铝箔 的作为锂电池的正极集流体时，在含有镀层的一端及紧靠镀层的部分铝箔上不要涂覆活 性物质，分别作为镍极耳和铝极耳，形成正极极片、铝极耳、镍极耳一体的体系，改变 了电池的结构，使电池的制备工艺大大简化，电池的批量一致性得到明显的改善。
技术实现思路
本专利技术专利涉及一种含有镀层极耳的一体式正极极片的结构。其特征在于一体 式正极极片为整片铝基材构成，分为三个功能区间段，分别是正极极片、铝极耳和合金 极耳，铝极耳和合金极耳的宽度小于或等于正极极片。铝极耳上在紧靠合金极耳的区域 装上密封胶。所述的正极极片其表面涂覆有活性物质。所述的合金极耳是两面或单面通过电镀或化学镀形成镍_铝、镍合金_铝、 铜-铝或铜合金-铝镀层。所述的合金极耳还可以是采用包裹式形成镍-铝、镍合金-铝、铜-铝或铜合 金-铝镀层镀层。在装配锂电池时，合金极耳成为锂电池的外接极耳，用与电池的电路板连接；所述的锂电池包括通常意义的锂电池和锂离子电池，这里的锂离子电池是聚合 物锂离子电池、软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池或塑料壳锂离子电池。附图说明图1是本技术所述的含有镀层极耳的一体式正极极片平面结构图。图中铝 极耳和合金极耳的宽度等于正极极片宽度。图2是本技术所述的含有镀层极耳的一体式正极极片另一平面结构图。图 中铝极耳和合金极耳的宽度小于正极极片且铝极耳和合金极耳位于一侧设置。图3是本技术所述的含有镀层极耳的一体式正极极片另一平面结构图。图 中铝极耳和合金极耳的宽度小于正极极片且铝极耳和合金极耳居中设置。图4是本技术所述的含有镀层极耳的一体式正极极片再一结构纵向剖面 图。图中铝极耳和合金极耳之间采用包裹式连接。图5是本技术所述的含有镀层极耳的一体式正极极片在一种折叠式锂电池 中应用的结构剖面图。图6是本技术所述的含有镀层极耳的一体式正极极片在一种卷绕式锂电池 中应用的结构剖面图。图1中，1是正极极片；2是密封胶；3是铝极耳；4是合金极耳。图4中，9是活性物质。图5中，1是正极极片，为铝箔材料，其上涂覆有活性物质；2是密封胶，封4装时其隔绝空气的作用；3是铝极耳；4是合金极耳，；5是电池的电路板；6是负极极 片·’ 7是正负极之间的隔膜；8是电池的外壳。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的说明。实施例仅是对 本专利的进一步补充和说明，而不是对本技术专利的限制。实施例1如图1所示，一体式正极极片为整片铝基材构成，总长280mm，宽度为30mm， 长轴向分为三个功能区间段，分别是220mm的正极极片1，20mm长的铝极耳3，40mm 长的合金极耳4。正极极片1上涂覆有活性物质9，合金极耳4上的合金镀层为镍合金， 构成镍合金_铝极耳镀层；铝极耳3上在紧靠合金极耳的区域装上密封胶2。采用本技术的一体式正极极片，装配于折叠式锂电池中，如附图5所示， 仅有合金极耳4与电路板5之间有焊接。由于焊点少，使电池的装配步骤十分简便，装 配电池的一致性好，改善了电池的安全性。实施例2如图2所示，一体式正极极片为整片铝基材构成，总长480mm，宽度为50mm， 长轴向分为三个功能区间段，分别是420mm的正极极片1，40mm长的铝极耳3，40mm 长的合金极耳4。正极极片1上涂覆有活性物质，合金极耳4上镀有导电金属镍，构成 镍-铝极耳镀层；铝极耳3上在紧靠合金极耳的区域装上密封胶2。采用本技术的一 体式正极极片，装配于卷绕式锂电池中，如附图6所示，仅有合金极耳4与电路板5之间 有焊接点。由于焊点少，使电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有镀层极耳的一体式正极极片，其特征在于一体式正极极片为整片铝基材构成，分为三个功能区间段，分别是正极极片、铝极耳和合金极耳，铝极耳和合金极耳的宽度小于或等于正极极片。

【技术特征摘要】
1.一种含有镀层极耳的一体式正极极片，其特征在于一体式正极极片为整片铝基材 构成，分为三个功能区间段，分别是正极极片、铝极耳和合金极耳，铝极耳和合金极耳 的宽度小于或等于正极极片。2.根据权利要求1所述的一种含有镀层极耳的一体式正极极片，其特征在于铝极耳上 在紧靠合金极耳的区域装上密封胶。3.根据权利要求1所述的一种含有镀层极耳的一体式正极极片，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：童庆松，郑华杰，陈梅蓉，林燕燕，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：实用新型
国别省市：35