[發明專利]一種窄型鋰離子電池及其制造工藝

有效

• 申請號: 200910040916.9
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101604763A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 周顯茂;趙裕鋒;張鄭;袁昌杰
• 申請（專利權）人: 廣東國光電子有限公司
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M10/40;H01M2/26;H01M4/02;H01M10/38
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 張少君

技術領域

本發明涉及電池領域，尤其是一種微型的鋰離子電池，及制造該種 窄型鋰離子電池的制造工藝。

背景技術

如圖1至3所示，目前，聚合物鋰離子電池由于受卷繞方式、卷針 寬度、極耳寬度、焊接技術等因素影響，其寬度一般在10.0mm以上。

卷繞方式、卷針寬度：鋰離子電池卷繞通常采用橫向卷繞技術，即 極片的寬度對應電池的長度，而將卷繞成的筒狀電芯壓平后的寬度則對 應電池的寬度，卷針寬度對應于電池的寬度，先將極耳焊接于極片上， 橫向卷繞，每只電池內包含一片正極和一片負極。其中卷針的機械強度 要求高，通常卷針的周長要大于10mm，如此加工成的電芯寬度難以做到 10mm以下。此外還有一種疊片成型工藝，極片按電池的尺寸先沖制成型， 每只電池會有很多片正極和負極，將正極片、隔膜、負極片一層一層疊 放后，將全部正極片并聯焊接，全部負極片并聯焊接，理論上電池的寬 度可以做到10mm以下，但該技術生產效率低，設備投入大，因此通常 疊片技術只用于寬度大于20mm以上的電池的生產。

極耳寬度限制：單體極耳金屬條寬度通常要2mm以上，金屬條上 PP材料的絕緣粘結膠片總寬度要4mm以上，同時電池封接時，正負極 極耳上絕緣粘結膠片之間必須要保持2mm以上的距離，如此，電池的總 寬度也很難做到10mm以下。

上述電池技術生產的電池要么電池寬度難以做到微型化，要么成本 高，效率低，極大的限制了聚合物鋰電池的應用范圍。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種窄型鋰離子電池及其制造工 藝，其正、負極極耳采用連體式，極片端部剪裁成L形，配合豎向的卷 繞方式，不但可以縮減兩極耳間的寬度，將成品電池寬度做得更小，且 不影響電池的密封性。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種窄型鋰離子電池， 包括由載流體上涂敷有正活性材料的長條形的正極極片、由載流體上涂 敷有負活性材料的長條形的負極極片、隔膜、電解質、焊接在正極極片 上的正極極耳、焊接在負極極片上的負極極耳、套在極耳上的絕緣粘結 膠片，殼體；所述正極極片、負極極片、隔膜、電解液構成鋰離子電池 的電芯部分；所述正極極耳與負極極耳穿過同一絕緣粘結膠片連成一體； 所述正極極片的其中一端部和負極極片的其中一端部呈L形，所述L形 端部的凸出部為空白的載流體。采用連體式的極耳不但可以縮減兩極耳 間的寬度，且不影響電池的密封性；鋰離子電池采用此種具有L形端部 的極片并配合豎向卷繞的方式，豎向卷繞是極片寬度對應于電池寬度， 卷針寬度對應于電池長度。卷繞完成后再在正、負極極片L形端部的凸 出部上焊接極耳，電池兩極耳中心距可以控制到±0.2mm，成品電池寬度 可做得更小；另外，凸出部是在極片一端部上沖切或剪切成型出來，材 料利用率高，加工更加容易。

作為改進，所述絕緣粘結膠片的長度范圍在3mm～10mm。

作為改進，所述絕緣粘結膠片的寬度范圍在3mm～7mm。

絕緣粘合層的寬度直接影響成品電池的寬度，選擇不同的規格的絕 緣粘合層，可制備出不同規格的鋰離子電池，無論是什么規格的鋰離子 電池，其兩極耳中心距會得到有效控制；將兩極耳固定在同一絕緣粘結 膠片上，不但更容易控制兩極耳之間的距離公差，且絕緣粘結膠片寬度 越小，制造出來的成品電池寬度就越小。

作為改進，所述正極極片和負極極片L形端部的拐角處為直角或倒 角。拐角成直角可便于沖切或剪切成型出L形端部；拐角成倒角可使得 L形端部的凸出部不容易折斷，強度更好。

作為改進，所述正極極片和負極極片L形端部的凸出部長度范圍在 2～20mm，寬度范圍在1～3mm。以節省材料的前提下，為了更方便、牢 固的將極耳焊接在凸出部上，凸出部的長度和寬度有要求。

本發明的另一技術方案是：一種制造權利要求1所述窄型鋰離子電 池的制造工藝，包括以下步驟：

(1)在鋁箔上涂覆正極活性材料，在銅箔上涂覆負極活性材料，再 干燥、輥壓、裁切成長條形的正極極片和負極極片；

(2)將正極極片其中一端部和負極極片其中一端部的載流體通過沖 切或剪切的方式加工成L形；

(3)將一條正極極片、隔膜、一條負極極片沿極片的長度方向，豎 向卷繞成電芯，正、負極極片呈L形的一端載流體向外；