[發明專利]一種鋰離子電池及其制造工藝

在審

• 申請號: 201811157682.1
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109301152A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 丁景剛;姜丹丹;汪志軍;伍志松;王璟
• 申請（專利權）人: 蕪湖天弋能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M2/02;H01M2/26;H01M10/0587;H01M10/0525
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 馬榮

一種鋰離子電池及其制造工藝，屬于新能源電池技術領域，此鋰離子電池，包括由正極片、負極片和隔離膜依次層疊卷繞形成的多層極片層的電芯，正極片上連接有正極極耳，負極片上連接有負極極耳，負極片的四周設置有覆蓋正極片邊緣的絕緣層，該鋰離子電池的制造工藝包括極片的制片、絕緣層的包覆、隔離膜在極片中的Z字形卷繞成電芯、電芯的封裝成型，本發明的有益效果是，鋰離子電池整體結構穩定，對極片的四周進行絕緣隔離，降低了由于毛刺刺穿隔離膜而使電芯短路的風險，隔離膜以Z字形依次卷繞在正極片和負極片之間使正極片和負極片進一步絕緣隔離，提高了鋰離子電池的合格率和安全性能。

技術領域

本發明涉及新能源電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池及其制造工藝。

背景技術

鋰離子電池作為一種綠色環保電池，具有高能量密度、高工作電壓、高安全性能和長使用壽命等優點，隨著綠色能源環保、能源儲存利用等方面的需求日益急增，鋰離子電池成為解決新能源發展的瓶頸。

目前大規模制造疊片式鋰離子電池的過程包括以下工序：配制電極漿料、涂布干燥、制片、極片烘烤、正負極片和隔膜疊片組裝成電芯、電芯烘烤注液、化成和分容。其中制片工序中所涉及的極片輥壓、裁切和分條步驟中不可避免的會出現毛刺并帶來嚴重的安全隱患，目前是進行毛刺監控和掃除粉塵等方法來解決毛刺的問題，但是還是不能完全消除殘留的毛刺刺穿隔膜導致電芯內部短路的問題，使產品的合格率降低，使電池在工作過程中極易因內部短路引起起火甚至爆炸，帶來很大的安全隱患。所以，如何有效地解決疊片式鋰離子電池的極片上的毛刺引起電芯內部短路的問題是目前需要解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種鋰離子電池及其制造工藝，通過在鋰離子電池負極片的四周設置絕緣層，不僅包覆了負極片在裁切分條過程中產生的毛刺，而且還覆蓋了正極片四周的毛刺，對正極片和負極片的四周進行絕緣隔離，降低了由于毛刺刺穿隔離膜而使電芯短路的風險，隔離膜以Z字形依次卷繞在正極片和負極片之間使正極片和負極片進一步絕緣隔離，提高了鋰離子電池的安全性能。

為實現上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：所述鋰離子電池，包括由正極片、負極片和隔離膜依次層疊卷繞形成的多層極片層的電芯，其特征在于，所述正極片上連接有正極極耳，所述負極片上連接有負極極耳，所述負極片的四周設置有覆蓋正極片邊緣的絕緣層。

進一步地，所述負極片上不含絕緣層的區域設置為有效涂膜區，所述有效涂膜區的長度小于正極片的長度，所述有效涂膜區的寬度小于正極片的寬度。

進一步地，所述含絕緣層的負極片的總長度大于正極片的長度，含絕緣層的負極片的總寬度大于正極片的寬度。

進一步地，所述含絕緣層的負極片的總長度等于正極片的長度，含絕緣層的負極片的總寬度等于正極片的寬度。

進一步地，所述絕緣層由絕緣膠帶包覆構成或由陶瓷膠噴涂而成。

進一步地，所述絕緣層對負極片的四周進行U形包覆。

進一步地，所述鋁塑膜殼體上固定有將正極極耳和負極極耳定位的絕緣套。

進一步地，所述正極極耳與正極片圓滑過渡相連。

進一步地，所述負極極耳與負極片圓滑過渡相連。

一種所述的鋰離子電池的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)將正極活性物質、粘結劑、導電劑和溶劑均勻混合后，涂布在集流體鋁箔表面，經干燥、輥壓、分切、制片后得到所述正極片；

2)將負極活性物質、粘結劑、導電劑與溶劑均勻混合后，涂布在集流體銅箔表面，經干燥、輥壓、分切、制片后得到所述負極片；

3)在一個正極片和一個負極片上分別連接正極極耳和負極極耳，然后在負極片的四周包覆所述絕緣層；