[發(fā)明專利]一種鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710241293.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106910932A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴華斌;孫威;張亮;田秀君;宮頌;郭佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連中比動(dòng)力電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 湯財(cái)寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池及其制備方法。

背景技術(shù)

自21世紀(jì)以來(lái)，鋰離子電池由于行業(yè)的快速發(fā)展加之其優(yōu)良的特性，鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、攝錄像機(jī)、筆記本電腦、無(wú)繩電話、電動(dòng)工具、遙控或電動(dòng)玩具、照相機(jī)等便攜式電子設(shè)備中。近年來(lái)隨著國(guó)家新能源政策的大力扶持，動(dòng)力鋰離子電池作為一種可再生的清潔能源已經(jīng)逐步應(yīng)用于交通領(lǐng)域，未來(lái)電動(dòng)出行將會(huì)成為一種主流。

傳統(tǒng)圓柱型鋰離子電池一般由正極片、負(fù)極片、絕緣層、殼體、組合蓋板等組成，其正負(fù)極片均有用于和殼體蓋板連接的正負(fù)極耳，其極耳通過(guò)焊接的方式與相應(yīng)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行連接。該結(jié)構(gòu)存在以下劣勢(shì)：(1)由于極耳位置會(huì)占據(jù)正負(fù)極片活性物質(zhì)的空間，為提高電池的整體容量，通常圓柱型鋰離子電池僅有一個(gè)或兩個(gè)極耳，大大影響了其電池的倍率性能；(2)負(fù)極極耳由于會(huì)占據(jù)負(fù)極活性物質(zhì)的空間，若負(fù)極極耳對(duì)位有正極活性物質(zhì)其在使用過(guò)程會(huì)使負(fù)極極耳位置析鋰，造成一定的安全隱患；(3)正負(fù)極片焊接極耳在制程過(guò)程中工序繁瑣,通常采用刮片的方式讓出極耳的空間，后續(xù)還要進(jìn)行極耳與極片的超聲焊接，以及極耳和結(jié)構(gòu)件的焊接，制程過(guò)程繁瑣，影響因素較多，良品率不高。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池極耳數(shù)量少影響電池倍率性能的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，包括卷芯和封裝殼體，所述卷芯設(shè)于所述封裝殼體內(nèi)；所述封裝殼體包括上蓋板、筒狀外殼、下蓋板以及導(dǎo)電柱，所述上蓋板和下蓋板分別設(shè)于所述筒狀外殼的兩端，所述上蓋板的中心設(shè)有通孔，所述導(dǎo)電柱通過(guò)所述通孔伸入所述封裝殼體內(nèi)部并與所述上蓋板絕緣密封連接；所述導(dǎo)電柱與所述下蓋板之間留有間隙；所述卷芯由第一極片、第二極片以及隔膜卷繞而成，所述第一極片包括第一敷料區(qū)以及設(shè)于所述第一敷料區(qū)一端的第一未敷料區(qū)，所述第二極片包括第二敷料區(qū)以及設(shè)于所述第二敷料區(qū)一端的第二未敷料區(qū)，所述卷芯的芯部為第一未敷料區(qū)，所述第一未敷料區(qū)與所述導(dǎo)電柱的外側(cè)壁相接觸，所述卷芯的外圈為所述第二未敷料區(qū)，所述第二未敷料區(qū)與所述筒狀外殼的內(nèi)側(cè)壁相接觸；所述第一極片和第二極片的其中一個(gè)為正極片，另一個(gè)為負(fù)極片。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一未敷料區(qū)的長(zhǎng)度大于等于所述第一極片與所述導(dǎo)電柱的接觸長(zhǎng)度；所述第二未敷料區(qū)的長(zhǎng)度大于等于所述第二極片與所述筒狀外殼的接觸長(zhǎng)度。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一極片為負(fù)極片，所述第二極片為正極片時(shí)，所述導(dǎo)電柱采用不銹鋼或銅制成。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一極片為正極片，所述第二極片為負(fù)極片時(shí)，所述導(dǎo)電柱采用鋁制成

根據(jù)本發(fā)明，所述正極片的基材采用鋁箔制成，所述負(fù)極片的基材采用銅箔制成。

根據(jù)本發(fā)明，所述正極片敷料區(qū)涂覆的活性物質(zhì)為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰或鈷酸鋰。

根據(jù)本發(fā)明，所述第一極片為正極片，所述第二極片為負(fù)極片時(shí)，所述第一極片的第一敷料區(qū)在所述第二極片的投影完全落入所述第二極片的第二敷料區(qū)內(nèi)；所述第一極片為負(fù)極片，所述第二極片為正極片時(shí)，所述第二極片的第二敷料區(qū)在所述第一極片的投影完全落入所述第一極片的第一敷料區(qū)內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明，所述導(dǎo)電柱的芯部設(shè)置為靠近所述下蓋板的一端開(kāi)口的盲孔。

本發(fā)明提供的一種上述的鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟：

制作卷芯：將第二極片鋪設(shè)在兩層隔膜之間；且第二極片的未敷料區(qū)端部預(yù)留設(shè)定距離裸露在兩層隔膜之外；

將第一極片鋪設(shè)在隔膜背離所述第二極片的一側(cè)，所述第一極片的未敷料區(qū)和第二極片的未敷料區(qū)分設(shè)于所述隔膜的兩端；

從第一極片的未敷料區(qū)開(kāi)始卷繞形成卷芯；

裝配：卷芯裝入封裝殼體內(nèi)，使卷芯外圈的第二極片與封裝殼體的內(nèi)側(cè)壁相接觸；向卷芯內(nèi)注入電解液；導(dǎo)電柱封裝，使導(dǎo)電柱的外側(cè)壁與卷芯芯部的第一極片相接觸。

根據(jù)本發(fā)明，該制備方法還包括步驟：卷芯制作完成后對(duì)卷芯進(jìn)行燙孔處理然后再進(jìn)行裝配。

(三)有益效果