锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种锂离子电池，其包括：正极极片，包括正极集流体和正极集流体正反表面上的正极活性材料层；正极极耳，电连接于正极集流体；负极极片，包括负极集流体和负极集流体正反表面上的负极活性材料层；负极极耳，电连接于负极集流体；隔离膜，位于正极极片和负极极片之间；正极极片具有相反的第一端和第二端且第一端位于正极极耳侧，负极极片具有相反的第一端和第二端且第一端位于负极极耳侧；正极极耳和负极极耳反向；正极活性材料层的厚度沿正极极片的第一端向第二端均匀降低；负极活性材料层的厚度沿负极极片的第一端向第二端均匀降低。由此电池能均匀吸收电解液、抑制变形、产热更加均匀，整体结构稳定，提高了安全性能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池
[0001 ] 本技术涉及一种电池，尤其涉及一种锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池越来越多的出现在人们的生活中，人们对于锂离子电池的大倍率放电等性能要求也越来越高。在大倍率放电的情况下，极片上的极耳引流容易造成极片表面电流密度的不同，导致极片表面极化程度不同，从而导致极片表面不同部位活性材料的利用率存在差异，进而使得电池容量、使用寿命等各项电化学性能恶化，电池使用成本随之增加，不利于产业化。于2012年10月3日授权公告的中国专利CN202474092U公开了一种高功率锂离子电池极片及电池，其采用敷料层厚度沿极耳端向极片底端均匀降低的极片，以制备阴阳极耳位于层叠方向同侧的层叠式电池。采用这种结构的电池，电池极耳端活性材料量多，厚度大，电池底端活性材料量小，厚度相对较小，而电池在装配过程中被注入的电解液是均匀分布的，这样就会造成电池底端电解液吸收量过饱和而电池极耳端电解液吸收量不足的情况，电解液吸收量的不均匀会直接导致电池性能的恶化。电池在长期使用过程中，锂离子在阴阳两极活性材料之间进行往复地脱嵌，造成材料晶格结构的变化；阳极活性材料的结构变化比较显著，宏观表现为阳极的膨胀更明显，相同膨胀率的条件下，相对于厚度较小的电池底端，厚度大的极耳端膨胀会更大，进而导致整个电池提早变形和结构异常，容量随之衰减，循环性能变差，进而使用寿命缩短。另外，该种结构的电池在存储过程中也会有不同程度的膨胀和变形，导致存储性能变差。再者，相对于电池底端，电池的极耳端存在较大的电流密度，因此在使用过程中会产生更多的热量，必然导致极耳端的电池产热集中，热量不易散失，这会使电池在短路、针刺等滥用状况甚至正常使用状况下热量急剧膨胀，进而导致电池起火甚至爆炸，引发安全事故。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种锂离子电池，其能保证锂离子电池在使用过程中不同部位均匀吸收电解液、抑制变形、产热更加均匀，从而使锂离子电池整体结构稳定，提高锂离子电池的安全性能。本技术的另一目的在于提供一种锂离子电池，其能保证锂离子电池整体厚度均匀一致，外观平整优良。为了实现上述目的，本技术提供了一种锂离子电池，其包括:正极极片，包括正极集流体和设置在正极集流体正反表面上的含有正极活性材料的正极活性材料层；正极极耳，设置并电连接于正极极片的正极集流体；负极极片，包括负极集流体和设置在负极集流体正反表面上的含有负极活性材料的负极活性材料层；负极极耳，设置并电连接于负极极片的负极集流体；以及隔离膜，位于正极极片和负极极片之间；其中，正极极片具有相反的第一端和第二端且第一端位于正极极耳与正极集流体电连接侧，负极极片具有相反的第一端和第二端且第一端位于负极极耳与负极集流体电连接侧；正极极耳和负极极耳反向设置；设置在正极集流体正反表面上的正极活性材料层的厚度沿正极极片的第一端向第二端的方向均匀降低；设置在负极集流体正反表面上的负极活性材料层的厚度沿负极极片的第一端向第二端的方向均匀降低。本技术的有益效果如下:(I)正极极耳与负极极耳反向引出、设置在正极集流体正反表面上的正极活性材料层的厚度沿正极极片的第一端向第二端的方向均匀降低、以及设置在负极集流体正反表面上的负极活性材料层的厚度沿负极极片的第一端向第二端的方向均匀降低，可有效保证锂离子电池在使用过程中不同部位均匀吸收电解液、抑制变形、锂离子电池整体结构稳定，从而提高锂离子电池的容量保持率和锂离子电池的循环性能、延长锂离子电池的使用寿命、提高锂离子电池的存储性能；使锂离子电池在使用过程中不同部位的产热更加均匀，热量也更加容易散失，不会因热量集中引起安全事故，提升了锂离子电池的安全性能。(2)正极极耳与负极极耳反向引出、设置在正极集流体正反表面上的正极活性材料层的厚度沿正极极片的第一端向第二端的方向均匀降低、以及设置在负极集流体正反表面上的负极活性材料层的厚度沿负极极片的第一端向第二端的方向均匀降低，即正极极片与负极极片的厚薄区域错位相对，避免锂离子电池因正极极片和负极极片上的活性材料层厚厚相对、装配结构不合理引起的锂离子电池整体厚度不均、坍塌、变形，有效保证锂离子电池整体厚度均匀一致，外观平整优良。(3)制造过程简单易控，易于产业化和市场化。【附图说明】图1为根据本技术的锂离子电池的外观示意图；图2为图1的沿C-`C线作出的剖面图，其中为了清楚起见，仅示出锂离子电池的一层正极极片、一层负极极片及一层隔离膜。其中，附图标记说明如下:IA正极极片12B负极活性材料层IlA正极集流体13B第一端12A正极活性材料层 14B第二端13A第一端2B负极极耳14A第二端3隔离膜2A正极极耳4包装壳IB 负极极片D1A、D2A、D1b、D2b 厚度IlB负极集流体【具体实施方式】下面参照附图来详细说明根据本技术的锂离子电池。参照图1和图2，根据本技术的锂离子电池包括:正极极片1A，包括正极集流体IlA和设置在正极集流体IlA正反表面(在图2中为上下表面)上的含有正极活性材料的正极活性材料层12A ;正极极耳2A，设置并电连接于正极极片IA的正极集流体IlA ;负极极片1B，包括负极集流体IlB和设置在负极集流体IlB正反表面(在图2中为上下表面)上的含有负极活性材料的负极活性材料层12B ;负极极耳2B，设置并电连接于负极极片IB的负极集流体IlB ;以及隔离膜3，位于正极极片IA和负极极片IB之间。其中，正极极片IA具有相反的第一端13A和第二端14A且第一端13A位于正极极耳2A与正极集流体IlA电连接侧，负极极片IB具有相反的第一端13B和第二端14B且第一端13B位于负极极耳2B与负极集流体IlB电连接侧；正极极耳2A和负极极耳2B反向设置；设置在正极集流体IlA正反表面上的正极活性材料层12A的厚度沿正极极片IA的第一端13A向第二端14A的方向均匀降低，设置在负极集流体IlB正反表面上的负极活性材料层12B的厚度沿负极极片IB的第一端13B向第二端14B的方向均匀降低。在这里进一步补充说明的是，正极极片IA的第一端13A处于正极极耳2A自正极集流体IlA上向外延伸出(即向图2的右侧延伸)的那侦牝正极极片IA的第二端14A处于正极极耳2A的反向延伸线(即向图2的左侧)所到达的正极极片IA的相应边缘处的那侧；负极极片IB的第一端13B处于负极极耳2B自负极集流体IlB向外延伸出(即向图2中的左侧)的那侧，负极极片IB的第二端14B处于负极极耳2B的反向延伸线(即向图2中的右侧)所到达的负极极片IB的相应边缘处的那侧。正极极耳2A与负极极耳2B反向引出、设置在正极集流体IlA正反表面上的正极活性材料层12A的厚度沿正极极片IA的第一端13A向第二端14A的方向均匀降低、以及设置在负极集流体IlB正反表面上的负极活性材料层12B的厚度沿负极极片IB的第一端13B向第二端14B的方向均匀降低，可有效保证锂离子电池在使用过程中不同部位抑制变形、锂离子电池整体结构稳定，从而提高锂离子电池的容量保持率和锂离子电池的循环性能、延长锂离子电池的使用寿命、提高锂离子电池的存储性能；同时可使锂离子电池在使用过程中不同部位的产热更加均匀，热量也更加容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包括：正极极片（1A），包括正极集流体（11A）和设置在正极集流体（11A）正反表面上的含有正极活性材料的正极活性材料层（12A）；正极极耳（2A），设置并电连接于正极极片（1A）的正极集流体（11A）；负极极片（1B），包括负极集流体（11B）和设置在负极集流体（11B）正反表面上的含有负极活性材料的负极活性材料层（12B）；负极极耳（2B），设置并电连接于负极极片（1B）的负极集流体（11B）；以及隔离膜（3），位于正极极片（1A）和负极极片（1B）之间；其中，正极极片（1A）具有相反的第一端（13A）和第二端（14A）且第一端（13A）位于正极极耳（2A）与正极集流体（11A）电连接侧，负极极片（1B）具有相反的第一端（13B）和第二端（14B）且第一端（13B）位于负极极耳（2B）与负极集流体（11B）电连接侧；其特征在于，正极极耳（2A）和负极极耳（2B）反向设置；设置在正极集流体（11A）正反表面上的正极活性材料层（12A）的厚度沿正极极片（1A）的第一端（13A）向第二端（14A）的方向均匀降低；设置在负极集流体（11B）正反表面上的负极活性材料层（12B）的厚度沿负极极片（1B）的第一端（13B）向第二端（14B）的方向均匀降低。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，包括: 正极极片(1A)，包括正极集流体(IlA)和设置在正极集流体(IlA)正反表面上的含有正极活性材料的正极活性材料层(12A); 正极极耳(2A)，设置并电连接于正极极片(IA)的正极集流体(IlA)； 负极极片(1B)，包括负极集流体(11B)和设置在负极集流体(11B)正反表面上的含有负极活性材料的负极活性材料层(12B)； 负极极耳(2B)，设置并电连接于负极极片(IB)的负极集流体(IlB);以及 隔离膜(3)，位于正极极片(1A)和负极极片(1B)之间； 其中，正极极片(1A)具有相反的第一端(13A)和第二端(14A)且第一端(13A)位于正极极耳(2A)与正极集流体(IlA)电连接侧，负极极片(1B)具有相反的第一端(13B)和第二端(14B)且第一端(13B)位于负极极耳(2B)与负极集流体(11B)电连接侧； 其特征在于， 正极极耳(2A)和负极极耳(2B)反向设置； 设置在正极集流体(11A)正反表面上的正极活性材料层(12A)的厚度沿正极极片(1A)的第一端(13A)向第二端(14A)的方向均匀降低； 设置在负极集流体(IlB)正反表面上的负极活性材料层(12B)的厚度沿负极极片(1B)的第一端(13B)向第二端(14B)的方向均匀降低。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，设置在正极集流体(IlA)正反表面上的正极活性材料层(12A)在正极集流体(IlA)上不同部位的体积密度相同、且相对正极集流体(11A)对称分布。3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，设置在负极集流体(IlB)正反表面上的负极活性材料层(12B)在负极集流体(IlB)上不同部位的体积密度相同、且相对负极集流...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥哲，华斌，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，宁德新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：