[實用新型]鋰電池的芯體結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420538408.X
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN204204979U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁樺;楊巖;岳昊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中國科學院工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型主要涉及鋰電池制作領(lǐng)域，尤其涉及鋰電池的芯體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

制作電池芯體是鋰離子電池裝配過程的核心工序，這一工序的好壞對電池的質(zhì)量和安全性起著決定性作用。鋰電池芯體包括有正極片、負極片及介于正極片與負極片之間的隔離膜，目前常見的鋰電池芯體結(jié)構(gòu)有卷繞式和疊片式，卷繞式芯體是指將正極片、隔離膜和負極片按照卷繞的方式形成卷繞體，疊片式芯體是將正極片、隔離膜和負極片層疊得到，相對于卷繞式芯體結(jié)構(gòu)，疊片式芯體結(jié)構(gòu)具有極片容量高、內(nèi)阻低、倍率性能高、適用形狀多等優(yōu)點，性能方面更具優(yōu)勢，但現(xiàn)有技術(shù)中，疊片式芯體結(jié)構(gòu)需將極片單獨分切，且每一片極片都要形成極耳區(qū)域，制作較為繁鎖，成品合格率低，且對極片進行切片的過程中，無論是采用機械切割方式(刀片等)或是能量切割方式(激光等)，均容易在極片邊緣處產(chǎn)生毛刺，嚴重影響鋰電池的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種鋰電池的芯體結(jié)構(gòu)，該芯體結(jié)構(gòu)具有疊片式芯體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，且無需切割，避免了大功率切割裝置的使用，簡化了生產(chǎn)工藝，并有效地減少了產(chǎn)生毛刺的可能性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為：

鋰電池的芯體結(jié)構(gòu)，包括正極片、負極片、隔離膜、外正極耳和外負極耳，所述正極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設(shè)置的第一基片，所述負極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設(shè)置的第二基片，所述隔離膜為具有若干拐點的連續(xù)W形，第一基片、第二基片分別位于所述隔離膜的兩側(cè)，在相鄰兩所述隔離膜拐點之間且朝向所述隔離膜區(qū)域的第一基片的表面上涂布有正極性材料層，在相鄰兩所述隔離膜拐點之間且朝向所述隔離膜區(qū)域的第二基片的表面上涂布有負極性材料層，位于所述隔離膜拐點外側(cè)的第一基片的拐點區(qū)域為與所述外正極耳相連接的預留正極耳區(qū)域，位于所述隔離膜拐點內(nèi)側(cè)的第一基片的拐點處涂布有第一絕緣材料層，位于所述隔離膜拐點外側(cè)的第二基片的拐點區(qū)域為與所述外負極耳相連接的預留負極耳區(qū)域，位于所述隔膜拐點內(nèi)側(cè)的第二基片的拐點處涂布有第二絕緣材料層，正極性材料層和第一絕緣材料層均涂布在第一基片的同一個表面上，負極性材料層和第二絕緣材料層均涂布在第二基片的同一個表面上，各所述預留正極耳區(qū)域和各所述預留負極耳區(qū)域在同一方向上的投影分別重疊。

上述正極片、負極片均為折疊的呈連續(xù)E形結(jié)構(gòu)的單一片體，隔離膜為折疊的呈連續(xù)W形結(jié)構(gòu)的單一片體，三者組成的結(jié)構(gòu)與疊片式芯體結(jié)構(gòu)相似，因而本實用新型具有疊片鋰電池的優(yōu)點，且無需切割，簡化了生產(chǎn)工藝，避免使用大功率的切割裝置，并有效地減少了極片產(chǎn)生毛刺的可能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品合格率高，且性能好；由于預留正極耳區(qū)域為隔離膜拐點外側(cè)的第一基片的拐點區(qū)域，預留負極耳區(qū)域為隔離膜拐點外側(cè)的第二基片的拐點區(qū)域，簡化了制作工序，節(jié)約了制作成本；各預留正極耳區(qū)域均位于第一基片的外側(cè)拐點上，各預留負極耳區(qū)域均位于第二基片的外側(cè)拐點上，且各所述預留正極耳區(qū)域和各所述負極耳區(qū)域在同一方向上的投影分別重疊，因而方便各預留正、負極耳區(qū)域與外正、負極耳的連接，結(jié)構(gòu)安排更為合理；由于正極性材料層和第一絕緣材料層均涂布在第一基片的同一表面上，負極性材料層和第二絕緣材料層均涂布在第二基片的同一表面上，即對第一基片、第二基片均進行單面涂布，降低了常規(guī)極片雙面涂布所需要的工藝要求，制作更為簡單；與預留負極耳區(qū)域相鄰近的正極片部分為第一絕緣材料層，與預留正極耳區(qū)域相鄰近的負極片部分為第二絕緣材料層，因而可有效避免對預留正、負極耳區(qū)域焊接的過程中可能導致的正、負極片的接觸短路，更安全可靠；且第一絕緣材料層、第二絕緣材料層分別設(shè)置在第一基片、第二基片的拐點處，可避免第一基片、第二基片在折疊過程中可能產(chǎn)生毛刺的情況出現(xiàn)，保證產(chǎn)品的性能；正極耳材料層、第一絕緣材料層均是直接涂布在第一基片上的，負極耳材料層、第二絕緣材料層均是直接涂布在第二基片上的，因而結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固，且節(jié)省空間。

在所述第一基片的預留正極耳區(qū)域和所述隔離膜拐點之間具有第一間隙，在所述第二基片的預留負極耳區(qū)域和所述隔離膜拐點之間具有第二間隙。從而使得隔離膜不在預留正極耳區(qū)域或預留負極耳區(qū)域的焊接位置內(nèi)，更安全。