[發明專利]一種無應力端面整形電池及其制造工藝

在審

• 申請號: 202011171282.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112510212A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 杜園;鄭見杰;王煒娜;張志偉;楊彩玲
• 申請（專利權）人: 天津空間電源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/72
• 分類號: H01M4/72;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/054;H01M10/0587;H01G11/86;H01G11/70
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

本發明公開了一種無應力端面整形電池及其制造工藝，屬于化學電源技術領域，其特征在于，包括：一、將含有正極活性物質、負極活性物質的漿料分別涂布在鋁箔、銅箔集流體上，并在鋁箔、銅箔集流體的兩側邊緣預留一定寬度的未涂區域；二、將涂有活性物質的鋁箔、銅箔集流體分切為所需的寬度；三、在鋁箔、銅箔集流體預留的未涂區域內切割出多個用于釋放應力的豁口；四、將應力釋放后的正負極極片和隔膜卷繞成為電芯；五、對電池的正負極端面進行整平；六、將焊接盤與整形好的正負極端面進行焊接，或將正負極連接片與整形好的正負極端面進行焊接，同時將正負極連接片與正負極端子焊接；七、將焊接好的電芯與零部件組裝，然后進行注液、化成。

技術領域

本發明屬于化學電源技術領域，具體涉及一種無應力端面整形電池及其制造工藝。

背景技術

眾所周知，鋰離子電池具有循環壽命長、無記憶效應和倍率性能好的優點，因此在消費電子、動力電池領域得到了廣泛的應用。傳統的鋰離子電池通常包含正負極極片、隔膜、集流極耳等部分構成，極耳一般是通過超聲焊接的方式焊接在極片上，因此集流極耳往往成為電池集流能力的限制環節，在大電流放電時會產生較大的產熱，從而影響電池的功率性能能力。端面整形設計能夠有效的提升電芯的集流能力，但是銅箔、鋁箔等集流體在端面整形的過程中變形量大，容易產生金屬屑，導致電池的自放電異常，甚至發生安全隱患。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題，提供一種無應力端面整形電池及其制造工藝，通過應力預釋放設計，使得端面整形過程中，減少集流體的變形量，減少碎屑的產生，從而減少端面整形電池存在的自放電異常問題。

本發明的第一目的是提供一種具有快充性能的圓柱形鋰離子電池的制造工藝，包括：

S1、將含有正極活性物質、負極活性物質的漿料分別涂布在鋁箔、銅箔集流體上，并在鋁箔、銅箔集流體的兩側邊緣預留一定寬度的未涂區域；

S2、將涂有活性物質的鋁箔、銅箔集流體分切為所需的寬度；

S3、在鋁箔、銅箔預留的未涂區域內切割出多個用于釋放應力的一定寬度的豁口；

S4、將應力釋放后的正負極極片和隔膜卷繞成為電芯；

S5、對電池的正負極端面進行整平；

S6、將焊接盤與整形好的正負極端面進行焊接，或將正負極連接片與整形好的正負極端面進行焊接，同時將正負極連接片與正負極端子焊接；

S7、將焊接好的電芯與零部件組裝在一起，然后進行注液、化成。

優選地，所述S2采用分切機進行分切。

優選地，所述S3采用激光模切機完成。

優選地，所述S4采用采用卷繞機完成。

本發明的第二目的是提供一種無應力端面整形電池，由上述制造工藝制造而成。

本發明具有的優點和積極效果是：

1、本發明通過應力預釋放設計，使得電芯在端面整形的過程中變形量顯著降低，從而有效的減少了金屬屑的產生，減少了電池異常自放電發生的概率。

2、本發明對集流面積的影響較小，對端面整形電池的過流能力幾乎沒有影響。

3.本發明應用的圓柱形電池范圍為：電池直徑大于3mm，高度大于20mm

4.本發明可以用鋰離子電池、鈉離子電池、鉀離子電池、超級電容器等化學儲能電池體系中。

附圖說明

圖1為本發明的應力釋放結構示意圖；

圖2為采用不同設計的端面整形電池的自放電異常電池比例；

具體實施方式