[發明專利]一種采用復合材料的正極殼蓋、負極殼蓋及鋰電池

在審

• 申請號: 202110034258.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112736335A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 周顯茂;趙裕鋒
• 申請（專利權）人: 廣東維都利新能源有限公司
• 主分類號: H01M50/109
• 分類號: H01M50/109;H01M50/162;H01M50/159;H01M50/169
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李盛洪

本發明公開了一種采用復合材料的正極殼蓋、負極殼蓋及鋰電池，所述正極殼蓋是采用兩種或者兩種以上的材料構件復合加工而成，所述正極殼蓋至少包括第一層材料構件和第二層材料構件，所述第一層材料構件為鋁材材料構件，所述第二層材料構件為鎳材、銅材或者鋼材材料構件；所述負極殼蓋是采用兩種或者兩種以上的材料構件復合加工而成，所述負極殼蓋至少包括第三層材料構件和第四層材料構件，所述第三層材料構件為鎳材、銅材或者鋼材材料構件，所述第四層材料構件為鋁材材料構件，本發明極耳與殼蓋為同種材料，焊接的熔點相同，保證焊接的可靠性，提高焊接的合格率，降低殼蓋被焊穿的幾率，同時使得原本不能作為殼蓋的材料構件可以作為殼蓋。

技術領域

本發明涉及鋰電池配件技術領域，特別涉及一種采用復合材料的正極殼蓋、負極殼蓋及鋰電池。

背景技術

目前，鋼殼扣式或圓柱式電池，都采用鋼制材料構件作為正極殼蓋，并與正極耳相連接，所述正極耳一般采用鋁轉鎳極耳，所述正極耳上的鋁片與鋼制材料構件的正極殼蓋采用焊接固定在一起，上述連接方案由于鋼制材料構件的熔點高，在與正極耳時，需要加大焊接的功率，才能使正極耳和鋼制材料構件的正極殼蓋進行有效的熔化焊接，上述焊接方法存在以下缺點：設備焊接的功率大，購買設備成本較高，耗電量較高，正極耳與正極殼蓋的融合不好，焊接合格率低，同時焊接產生的高溫容易造成電芯失效。

還有鋼殼扣式或圓柱式電池，由于鋼制材料構件的電極電位較低，在電壓超過4.2V時，易出現氧化，所述鋼制材料構件不能作為高電壓鋰電池的正極殼蓋。

目前，鋼殼扣式或圓柱式電池，所述負極耳一般采用鎳極耳，由于鋁材料構件的電極電位較高，不能用于負極使用，更不能作為負極殼體或者負極連接件。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提供一種采用復合材料的正極殼蓋、負極殼蓋及鋰電池，使得極耳與殼蓋為同種材料，焊接的熔點相同，保證焊接的可靠性，提高焊接的合格率，降低殼蓋被焊穿的幾率，同時使得原本不能作為殼蓋的材料構件可以作為殼蓋，還可以實現高電壓鋰電池的研究與量產。

為實現上述目的，本發明提供了一種采用復合材料的正極殼蓋，所述正極殼蓋是采用兩種或者兩種以上的材料構件復合加工而成，所述正極殼蓋至少包括第一層材料構件和第二層材料構件，所述第一層材料構件為鋁材材料構件，所述第二層材料構件為鎳材、銅材或者鋼材材料構件。

作為優選的，所述正極殼蓋下方或者上方裝設有電芯，所述電芯一端裝設有正極耳，所述第一層材料構件與正極耳固定連接。

作為優選的，所述正極殼蓋復合后的總厚度在0.15mm-0.25mm之間，所述鋁材材料構件的厚度占總厚度的1/3至2/3之間，所述鎳材、銅材或者鋼材材料構件的厚度占總厚度的1/3至2/3之間。

本發明還提供了一種采用復合材料的負極殼蓋，所述負極殼蓋是采用兩種或者兩種以上的材料構件復合加工而成，所述負極殼蓋至少包括第三層材料構件和第四層材料構件，所述第三層材料構件為鎳材、銅材或者鋼材材料構件，所述第四層材料構件為鋁材材料構件。

作為優選的，所述負極殼蓋下方或者上方裝設有電芯，所述電芯一端裝設有負極耳，所述第三層材料構件與負極耳固定連接。

作為優選的，所述負極殼蓋復合后的總厚度在0.15mm-0.25mm之間，所述鎳材、銅材或者鋼材材料構件的厚度占總厚度的1/3至2/3之間，所述鋁材材料構件的厚度占總厚度的1/3至2/3之間。

本發明還提供了一種鋰電池，包括上述所述的一種采用復合材料的正極殼蓋，和/或者包括上述所述的一種采用復合材料的負極殼蓋。

作為優選的，所述正極殼蓋和負極殼蓋之間還裝設有絕緣層。

作為優選的，所述正極殼蓋、絕緣層和負極殼蓋之間的粘合方式為熱壓合粘合方式或者燒結粘合方式。