[實用新型]鋰電池負(fù)極片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020115780.1
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN201576711U
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉金成;劉亮亮;祝媛;張海波
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到鋰電池負(fù)極結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案。

背景技術(shù)

隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展，其性價比不斷提高，鋰電池被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。近年來，對卷繞式鋰電池的需求增加迅速，對卷繞式鋰電池放電倍率性能的要求逐漸提高，電池安全性成為制約高功率卷繞式鋰電池發(fā)展的關(guān)鍵問題。

現(xiàn)有的卷繞式鋰電池的負(fù)極是由裁成片狀的鋰電池上加裝條狀集流體構(gòu)成，制備這類結(jié)構(gòu)的鋰電池負(fù)極片，需先將成卷的鋰片按照所需的尺寸借助裁片機器裁成片體，然后通過人工把鋰片2對折并在其中間位置加裝條狀鎳帶集流片1。參見圖1所示。為了適合卷繞，鎳帶集流片1在鋰片端頭還需要轉(zhuǎn)角后才能延伸出鋰片2。

現(xiàn)有的卷繞式鋰電池負(fù)極結(jié)構(gòu)存在著以下缺陷：

1、現(xiàn)有卷繞結(jié)構(gòu)的鋰電池負(fù)極在放電反應(yīng)過程中，惰性的集流體部分遮擋了鋰片的電化學(xué)反應(yīng)，造成鋰片各部分反應(yīng)不均勻，在反應(yīng)接近結(jié)束階段會在集流體上余下較多的金屬鋰，形成鋰孤島，易造成安全隱患。

2、現(xiàn)有結(jié)構(gòu)由于中心鎳帶集流體與鋰片寬度不同，整個負(fù)極的傳熱不均勻，當(dāng)電池大功率放電時易因傳熱不良而產(chǎn)生危險；

3、現(xiàn)有結(jié)構(gòu)制備工藝復(fù)雜，不易控制，很難實現(xiàn)連續(xù)化和自動化機器生產(chǎn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰電池負(fù)極片，這種結(jié)構(gòu)的負(fù)極片，可改善鋰電池中鋰片表面反應(yīng)不均勻和負(fù)極傳熱不均勻而產(chǎn)生的安全隱患問題。該負(fù)極片結(jié)構(gòu)可以成為良好的反應(yīng)載體，提高負(fù)極集流效果，增強鋰電池的安全性能。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)方案是：

設(shè)計一種鋰電池負(fù)極片，包括鋰片和連接在鋰片上的集流片，鋰片上還設(shè)有金屬集流網(wǎng)，鋰片和金屬集流網(wǎng)構(gòu)成負(fù)極片體，所述集流片連接在負(fù)極片體的一端。

上述方案中的金屬集流網(wǎng)與鋰片大小相當(dāng)，金屬集流網(wǎng)重疊于單片鋰片之上或設(shè)置于二片鋰片之間。所述金屬集流網(wǎng)由熱傳導(dǎo)性能優(yōu)良的鎳或不銹鋼等金屬材料制成，金屬集流網(wǎng)通過壓合方式嵌于鋰片中；所述集流體片為鎳帶，鎳帶上沖有便于與鋰片、金屬集流網(wǎng)良好接觸的凹坑，鎳帶集流片通過鉚接方式連接在負(fù)極片的一端。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著效果：

1、本實用新型提供的鋰電池負(fù)極片可以采用簡單的加工工藝制備，該工藝可以完全實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)。

2、本實用新型負(fù)極片整體厚度一致，金屬集流網(wǎng)在鋰片中分布均勻，便于電池放電過程中產(chǎn)生均勻的熱量分布，有利于熱量分散和輸出，降低因散熱不勻造成的安全隱患。

3、由本實用新型負(fù)極片制備的鋰電池負(fù)極在反應(yīng)的過程中，各個部分的活性金屬鋰反應(yīng)均勻，不會因為部分金屬被遮擋不能參與反應(yīng)而造成安全隱患。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的卷繞式鋰電池負(fù)極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型負(fù)極片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3本實用新型負(fù)極片加工過程示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

參見圖2，一種鋰電池負(fù)極片，由鋰片2、集流網(wǎng)3和連接在鋰片以及集流網(wǎng)上的集流片1構(gòu)成。

本實用新型集流網(wǎng)3由熱傳導(dǎo)性能優(yōu)良的鎳或鋼等金屬材料拉伸為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所制成。金屬集流網(wǎng)3與鋰片2大小相當(dāng)，金屬集流網(wǎng)3通過壓合方式嵌于鋰片2中。本實用新型在負(fù)極片中增加的金屬集流網(wǎng)與鋰片外形尺寸大小相同，金屬集流網(wǎng)與鋰片重疊設(shè)置使得負(fù)極片整體外形平整，避免了現(xiàn)有負(fù)極片結(jié)構(gòu)中鎳帶集流片與鋰片大小不同，鎳帶集流片所在位置會外凸的情形，可提高所制備鋰電池的安全性。實際生產(chǎn)中金屬集流網(wǎng)可以直接重疊放置在鋰片上通過輥壓與鋰片疊合，也可以把金屬拉伸網(wǎng)置于對折后的鋰片之間把兩者壓合為一體。

集流片1選用鎳帶，制造時在鎳帶上均勻打出小坑，可以使鎳帶與鋰片2、金屬集流網(wǎng)3良好接觸。加工時鎳帶集流片通過鉚接方式連接在負(fù)極片的一端即可，而不需如現(xiàn)有技術(shù)那樣把鎳帶集流體順著鋰片放置后折彎引出。

本實用新型鋰電池負(fù)極片，能夠通過簡單的自動化工藝制備，制備時先將連續(xù)帶狀鋰片與連續(xù)金屬集流網(wǎng)校正定位后，通過輥壓機壓合為一體構(gòu)成負(fù)極片體材料；然后根據(jù)制備鋰電池所需負(fù)極片的尺寸，在壓合在一體的鋰片和金屬集流網(wǎng)的對應(yīng)位置鉚接鎳片集流片；最后借助裁切機器將連續(xù)的鉚接有鎳片集流片的負(fù)極片材料裁切為適合卷繞制備鋰電池的負(fù)極片。制備工藝參見圖3。