[發明專利]一種電池正負極隔膜、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310482443.4
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103545471A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 吳崇安;陳潤明;于紅帥;雷國生
• 申請（專利權）人: 東莞超霸電池有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

技術領域

本發明涉及電池制造領域，具體涉及一種電池正負極隔膜，以及該電池正負極隔膜的制備方法和應用。

背景技術

近年來，隨著電子產品的普及，人們對電池的需求越來越大，同時對電池安全性的要求也越來越高。這是因為特別是在正極與負極接觸而引起內部短路時，電池的溫度會急劇上升，甚至會引起電池爆炸或起火，會對設備和使用者造成危害。

電池一般包括外殼、封口板、引線、電極組、電解液，電極組通常包含正極、隔膜、負極。電池隔膜是電池中的重要部件之一，其主要作用是將電池的正極與負極分隔開來，以防止兩極接觸而造成短路，并且還具有離子、氣體透過的功能。電池隔膜的結構對電池的性能起到非常重要的作用。

傳統隔膜制備方式為：將短隔膜橫向焊接于長隔膜長度方向中間部位，按需要長度裁切長隔膜及成為隔膜成品。

傳統的電池電芯卷繞方式為：

1)針卷作固定針，手動定位一片隔膜，后壓下驅動輪固定隔膜；

2)負極片夾入雙層中，正極片放入上層隔膜(及短隔膜)上面；

3)啟動卷針卷繞電芯；

4)手動套杯；

5)手動松卷針，退針。

采用傳統的產品及制備方法，送料、卷繞均為手動，產品一致性較差；負極片頭只有單層隔膜，防短路較差；卷繞效率低，需要人手多。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種具有較好防短路效果的電池正負極隔膜，以及該電池正負極隔膜的制備方法和該電池正負極隔膜在制造電池中的應用。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案為：

一種電池正負極隔膜，其包括基膜，在該基膜上設有短隔膜a和短隔膜b，其中，短隔膜b設于基膜前部，短隔膜a設于基膜后部，且短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度。

所述的短隔膜a和短隔膜b的長度為3～30mm。

所述短隔膜a和短隔膜b之間的距離為3～120mm。

在所述基膜中心位置，還設有一定位孔。

前述電池正負極隔膜的制備方法，其包括以下步驟：

(1)制備母隔膜；

(2)將步驟(1)制備的母隔膜進行裁切，分別制備短隔膜a和短隔膜b，其中短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度；

(3)設置一焊接機，將步驟(1)所制備的母隔膜作為基膜，將短隔膜b焊接在該基膜的中部；

(4)在短隔膜b后部3～120mm處，焊接短隔膜a；

(5)設置一打孔機，在基膜的中心位置，設置一定位孔，且該定位孔位于短隔膜a和短隔膜b之間，制得電池正負極隔膜。

步驟(2)所述的短隔膜a和短隔膜b的長度為3～30mm。

步驟(3)和步驟(4)焊接短隔膜a和短隔膜b的焊接位，分別位于距短隔膜a和短隔膜b前端邊緣0.1～2mm處。

前述電池正負極隔膜在電池制造中的應用，其包括以下步驟：

(I)設置一自動繞卷機，定位孔定位后，由自動繞卷機的步進電機送出隔膜，并進行裁切；

(II)將隔膜送入繞卷工位，由自動繞卷機繞卷工位兩邊的定位夾具，對隔膜進行定位；

(III)將負極片放入隔膜后部，使隔膜覆蓋負極片下表面；

(IV)壓下自動繞卷機的卷針，并將隔膜前部向上彎折，使隔膜前部覆蓋在負極片上表面；

(V)待定位夾具重新定位后，在彎折后的隔膜前部的上表面放入正極片；

(VI)啟動自動繞卷機，完成繞卷。

步驟(III)所述放入負極片時，負極片前端邊緣與短隔膜a后端邊緣重合，步驟(V)所述放入正極片時，正極片前端邊緣與短隔膜b前端邊緣重合。

步驟(IV)所述卷針位于短隔膜a的前端邊緣與焊接位之間。

本發明提供的產品，通過在隔膜基膜上，設置短隔膜a和短隔膜b，使得在繞卷制備后，有兩層隔膜覆蓋在負極片端，從而可以更好的防止隔膜被擊穿，而造成電池短路；

本發明提供的制備方法及應用，通過在隔膜上設置中心定位孔，使得在生產電池時，配合自動繞卷機，實現自動化快速繞卷，使獲得的電池產品一致性高，生產效率高，大大節約生產成本。

附圖說明

圖1為本發明電池正負極隔膜整體結構示意圖；

圖2為裝配正負極后，繞卷前電芯的截面圖。

圖中：1.基膜??2.短隔膜a??3.短隔膜b??4.定位孔??5.焊接位6.正極片??7.負極片??8.卷針

具體實施方式