[發明專利]正極集流體、正極餅、扣式電池及正極集流體加工方法

在審

• 申請號: 201710315552.5
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN106953100A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 馮遠強;施龍
• 申請（專利權）人: 寧波必霸能源有限公司
• 主分類號: H01M4/74
• 分類號: H01M4/74;H01M6/16
• 代理公司: 浙江素豪律師事務所33248
• 代理人: 邱積權,傅服

技術領域

本發明涉及一種紐扣電池領域，尤其涉及一種正極集流體、一次鋰錳扣式電池及正極集流體加工方法。

背景技術

常規一次鋰錳扣式電池的正極集流體，大多采用多根絲徑相同的金屬絲(不銹鋼絲)編織而成，俗稱：“圓形編織網”，如圖1所示。這種圓形編織網安裝位置在正極片與正極殼之間。在制作正極集流體時，需要將整片的編織網沖制成圓形的編織網并貼在正極粉上，在這個沖壓和編織網與正極粉的貼附過程中，會有圓形編織網外圍的碎金屬絲掉落至正極粉加工槽中，這種現象俗稱“掉絲”，如圖2所示的圓形編制網外圍的碎金屬絲容易掉下。這種碎金屬絲掉落在正極粉里，存在著將電池隔膜戳破的安全隱患，造成電池低電壓、漏液等不良現象。同時，該集流體采用金屬絲與金屬絲交織形成編織網，雖然肉眼看上去金屬絲與金屬絲之間都有接觸，但在高倍率放大鏡上看，有因編織不良、沖制過程的應力作用及金屬絲殘缺等因素造成的一個或以上的交織點沒有接觸或接觸不良的風險。這樣造成正極與殼體之間存在接觸內阻，電池在放電過程中會出現內阻變化大，電池放電性能就會下降。

因此，所期望的是提供一種正極集流體、正極餅、扣式電池及正極集流體加工方法，其能夠克服上述問題中的至少一部分。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可避免“掉絲”現象，同時具有可靠電性能的扣式電池的正極集流體，進一步提供一種應用有上述正極集流體的一次鋰錳扣式電池，以及該正極集流體的生產加工方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：正極集流體，包括陣列分布有眾多網孔結構的金屬聯接體，其特征在于金屬聯接體為一體式結構。

本發明進一步的優選方案為：網孔結構呈菱形結構或圓形結構或方形結構或三角結構。

本發明進一步的優選方案為：所有網孔的總面積占金屬聯接體的面積為50％～75％。

本發明進一步的優選方案為：金屬聯接體的厚度為0.1～0.4毫米。

本發明進一步的優選方案為：金屬聯接體呈圓餅形。

本發明進一步的優選方案為：金屬聯接體由不銹鋼材料制成。

本發明進一步的優選方案為：網孔具有四個聯接壁，聯接壁的厚度為0.1～0.2毫米，網孔的面積為0.2～0.4平方毫米。

正極餅，包括餅狀正極合劑和正極集流體，正極集流體設置在餅狀正極合劑上，正極集流體包括陣列分布有眾多網孔結構的金屬聯接體，其特征在于金屬聯接體為一體式結構。

一次鋰錳扣式電池，包括殼體、負極、正極餅和隔膜，正極餅包括餅狀正極合劑和正極集流體，正極集流體設置在餅狀正極合劑上，正極集流體包括陣列分布有眾多網孔結構的金屬聯接體，其特征在于金屬聯接體為一體式結構。

正極集流體加工方法，其特征在于具有如下步驟：1)取一金屬片，用刀刃在金屬片上進行間斷性線型切割，在金屬片上留下一條間斷式分布的切割槽線，每條切割槽線包括有若干個間隔分布的切割槽；2)然后用力對金屬片進行拉伸，使得金屬片上的切割槽被拉伸成網孔結構，金屬片向前移動一段距離后，重復第1)步驟和第2)步驟，得到陣列分布有眾多網孔結構的金屬聯接體。

本發明進一步的優選方案為：金屬片上相鄰兩條切割槽線中的切割槽交錯分布。

本發明進一步的優選方案為：切割槽線上的每條切割槽的長度相等，且相鄰切割槽的間距相等。

本發明進一步的優選方案為：網孔結構呈菱形結構。

與現有技術相比，本發明的優點是由整張不銹鋼網通過特殊加工工藝沖制成多孔型的網。將該網應用到扣式電池的正極集流體，就可以有效解決因生產沖制時的“掉絲”現象，也正是因為它是一體式的不銹鋼網，也就不存在著上述編織網產生的接觸不良問題。

附圖說明

以下將結合附圖和優選實施例來對本發明進行進一步詳細描述，但是本領域技術人員將領會的是，這些附圖僅是出于解釋優選實施例的目的而繪制的，并且因此不應當作為對本發明范圍的限制。此外，除非特別指出，附圖僅是意在概念性地表示所描述對象的組成或構造并可能包含夸張性顯示，并且附圖也并非一定按比例繪制。

圖1為現有技術的圓形編織網結構圖；

圖2為現有技術的圓形編織網立體圖；

圖3為本發明的正極集流體板材的立體圖；

圖4為圖3中A處放大圖；

圖5為本發明的正極餅的剖面圖；

圖6為本發明的一次鋰錳扣式電池的剖面圖；

圖7為本發明的金屬片加工正極集流體過程中的切割槽線的示意圖；

圖8為本發明的金屬片加工正極集流體過程中的切割槽拉成網孔的示意圖(一)；