專利名稱：極片裁切的制造方法及使用此方法的極片、二次電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電池領域，尤其涉及一種極片裁切的制造方法及使用此制造方法的極片、二次電池。
背景技術：
二次電池，特別是鋰離子電池的極片制作，一般采用將電化學活性物質、導電劑、 黏著劑、稀釋劑等材料混合成漿料狀，在以噴墨、擠壓、印刷轉移等方式涂布漿料在極片基板材質(如鋁箔、銅箔)上，經(jīng)過烘烤步驟使涂布的漿料固體化后，再經(jīng)過輥壓步驟把涂布的漿料材質壓實，最后將極片依照制作電池所需的極片大小裁切。疊片結構的鋰離子電池依照正極極片、隔離膜、負極極片的方式疊放，需要將極片裁切成接近電池殼具的面積大小，需要較多的裁切工作，往往采用自下刀位置開始裁切形狀，最后再回到下刀位置將極片形狀切割出來的裁切方法。然而，裁切時的下刀位置因為也是收刀位置容易造成扯斷的痕跡如毛刺，雖然可藉由設備、刀具的改良減少此現(xiàn)象發(fā)生的機率，但效果有限無法完全避免，且終究會對電池性能造成影響，特別是在正、負極材料的涂布區(qū)域。有鑒于此，有必要對現(xiàn)有的極片裁剪的制造方法予以改進，以解決上述問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種極片裁切的制造方法，其能夠根據(jù)調整極片裁切制造的下刀位置、裁切方式，避免在極片上產生毛刺或扯斷痕跡，特別是材料涂布區(qū)域，提高電池的性能和壽命。本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述極片裁切的制造方法制作的極片。本發(fā)明的目的還在于提供一種使用上述極片裁切的制造方法制作的二次電池。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明的一種極片裁切的制造方法，包括以下步驟
(1)在極片基板一端設有極耳預留位置，用于裁切形成若干極耳，所述極片基板另一端設有材料涂布區(qū)，所述極耳預留位置設有起始位置，使用刀具自所述起始位置開始裁切；
(2)沿著裁切線裁切并最后回到起始位置，形成一個具有極耳的極片；
(3)將裁切完成的極片分離。進一步地，所述極耳設有極耳頂端和側邊，所述步驟(3 )還包括對每一極片的極耳頂端進行裁剪。進一步地，所述極耳頂端的裁剪包括全部裁剪或者部分裁剪。進一步地，所述起始位置設置于所述極耳頂端或者所述側邊。進一步地，所述刀具為若干。進一步地，所述極片基板涂覆有漿料，所述漿料包括電化學活性物質、導電劑、粘著劑、稀釋劑。為實現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明的一種極片裁切的制造方法制作的極片，所述材料涂布區(qū)邊緣光滑。進一步地，所述極耳頂端設有倒角或者直角。進一步地，所述倒角包括圓角或者鈍角。為實現(xiàn)上述另一目的，本發(fā)明的一種極片裁切的制造方法制作的二次電池，包括正極電極、負極電極以及隔離正極電極和負極電極的隔離膜，所述正極電極、隔離膜、負極電極一層一層疊放，所述正極電極的每一極片的極耳焊接在一起，所述負極電極的每一極片的極耳焊接在一起，所述材料涂布區(qū)邊緣光滑。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是自預留極耳位置開始裁切，避免在材料涂布區(qū)的邊緣產生毛刺或扯斷痕跡，從而防止隔離膜的穿破或者穿刺，進而提升電池的使用性能和壽命。


圖1是現(xiàn)有技術極片裁切方法示意圖2是本發(fā)明第一實施方式和第二實施方式裁切方法示意圖； 圖3是本發(fā)明極片裁切的制造方法的第三實施方式示意圖； 圖4是本發(fā)明極片裁切的制造方法的流程圖。
具體實施例方式以下將結合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發(fā)明，本領域的普通技術人員根據(jù)這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護范圍內。如圖1中所示，現(xiàn)有技術極片裁切方法為對極片基板1"進行裁切，所述極片基板 1"包括材料涂布區(qū)12"，裁切時，使用至少一個刀具，從一個極片的材料涂布區(qū)12"的側面 2"的起始位置3"開始裁切，沿著裁切線4"裁切到另一個極片的材料涂布區(qū)12"的側面2" 的起始位置3"，依次裁切下一個極片材料涂布區(qū)12"側面2"的起始位置3"，如此，裁切多個極片后再回到各個極片材料涂布區(qū)12"的起始位置3"，并最后回到最初的起始位置3"， 形成極片形狀，并分離裁好的極片，此種方法一刀可以裁切多個極片，但是起始位置3"因為是下刀位置也是收刀位置，容易造成扯斷的痕跡，例如毛刺等等。圖2是本發(fā)明極片裁切的制造方法的第一實施方式示意圖。如圖2所示，所述極片基板1 一端設有極耳預留位置11，另一端為材料涂布區(qū)12。所述極片基板1由鋁箔或者銅箔制成，所述材料涂布區(qū)12涂覆有漿料，經(jīng)過烘烤等步驟使涂布的漿料固化，再經(jīng)過滾壓步驟把涂布的漿料壓實。所述漿料包括電化學活性物質、導電劑、粘著劑、稀釋劑等， 當然，還可以包括其他的化學材料。所述極耳預留位置11用于裁切形成若干極耳111。所述極耳111在遠離材料涂布區(qū)12 —端設有極耳頂端1111，在所述極耳頂端1111和所述材料涂布區(qū)12之間連接有側邊1114。所述極耳頂端1111如圖2中虛線所示，所述極耳頂端 1111設有起始位置3，刀具從所述起始位置3開始裁切，沿著裁切線4裁切并回到所述起始位置3形成極片形狀，最后將裁切完成的極片分離，得到單獨一個極片。優(yōu)選地，可以使用若干個刀具同時進行裁切，一刀裁切一個極片，從而對應個數(shù)的極片。此時，由于操縱的便利性，得到的極片極耳111比普通極片的極耳長度要長。
所述極耳頂端1111設置有水平位置1112和與所述水平位置相鄰的豎直位置 1113，所述水平位置1112和豎直位置1113構成直角。優(yōu)選地，所述起始位置3設置于所述水平位置1112。自起始位置3開始裁切，則下刀位置和收刀位置也存在于所述水平位置 1112，使得所述水平位置1112會產生毛刺或者其他扯斷的痕跡。而材料涂布區(qū)12邊緣因為不是下刀位置也不是收刀位置，其材料涂布區(qū)12邊緣光滑沒有毛刺或者扯斷痕跡。這樣，由于極耳長度的需要，可以將極耳頂端1111全部或者部分裁去，避免極耳過長。如此， 處于水平位置1112的毛刺或者扯斷痕跡必然隨著極耳頂端1112的剪去而消失。其中，所述豎直位置1113的長度隨著裁剪的改名而改變，但是不管怎么裁剪，只要裁剪所述極耳頂端1111，水平位置1112上的毛刺必將一起裁剪掉。在其他實施例中，所述起始位置3也可以設置于所述豎直位置1113，由于極耳111 過長而需要裁剪極耳頂端1111，如果將極耳頂端1111全部裁剪，處于所述豎直位置1113的毛刺也將被裁去，如果極耳頂端1111部分裁剪，所述豎直位置1113的毛刺可能被裁去或者留下，但是，由于遠離材料涂布區(qū)12，故不會有太大影響。此外，所述起始位置3還可以設置于所述極耳111上不屬于所述極耳頂端1111的側邊1114上，如果由于極耳111過長而需要裁剪極耳頂端1111，則毛刺將留在所述側邊1114上，但是由于毛刺不存在于所述材料涂布區(qū)12邊緣，對二次電池的電池性能的影響不是太大。在第二實施方式中，如圖2所示，本發(fā)明極片裁切方法同第一實施例相同，從起始位置3為極耳頂端1111的水平位置1112或者極耳頂端的豎直位置1113或者側邊1114開始裁切，沿著裁切線4裁切并最后回到起始位置3。由于二次電池包括正極電極、負極電極以及隔離正極電極和負極電極的隔離膜，所述正極電極、隔離膜、負極電極一層一層疊放， 裁切好的正極電極的極耳焊接在一起形成一個極耳，負極電極的極耳焊接在一起形成一個極耳，然后進行加工。當裁切好的極片的極耳111焊接在一起時，處于所述極耳111上的毛刺或者扯斷痕跡會隨著極耳的點焊而不明顯。若所述起始位置3設置于所述極耳頂端1111 的水平位置1112，則毛刺或者扯斷痕跡將隨著極耳頂端1111的全部裁剪或者部分裁剪而消失；若所述起始位置3設置于所述極耳頂端1111的豎直位置1113，如果極耳頂端1111 全部裁剪，則處于豎直位置1113的毛刺或者扯斷痕跡會裁剪掉，如果極耳頂端1111部分裁剪，處于豎直位置1113的毛刺或者扯斷痕跡有可能還保留，但是由于點焊后毛刺或者扯斷痕跡已經(jīng)不明顯，且遠離材料涂布區(qū)12，故沒有太大影響；若所述起始位置3設置于所述極耳111上的側邊1114上，因為毛刺或者扯斷痕跡已經(jīng)隨著點焊而不怎么明顯，即使不隨著極耳頂端1111的全部或者部分裁剪而消失，也不會影響二次電池的電池性能和壽命。如圖3所示，在本發(fā)明所述的極片裁切制造方法第三實施方式中，所述極片基板1 包括極耳預留位置11和與所述極耳預留位置11相鄰的材料涂布區(qū)12。所述極耳預留位置 11用于裁切極耳111，所述極耳111包括遠離材料涂布區(qū)12的極耳頂端1111，如圖3中虛線所示，以及不屬于所述極耳頂端1111并連接所述極耳頂端1111和材料涂布區(qū)12的側邊 1114。所述極耳頂端1111包括水平位置1112以及兩個倒角1115以及連接倒角1115和側邊1114的豎直位置1113，所述倒角1115可以是圓角或者鈍角。優(yōu)選地，所述起始位置3設置于所述水平位置1112，自水平位置1112的起始位置3開始裁切，沿著裁切線4裁切并回到起始位置3，形成具有圓角或者鈍角極耳的極片形狀，最后將裁切完成的極片分離，此種方法一刀裁切一個極片。其中，所述起始位置3可以設置于所述水平位置1112的任意一處包括水平位置1112與倒角1115連接的地方，即直線與曲線交匯處。此時，將裁切好的極片的極耳111焊接在一起，起始位置3因為下刀和收刀而產生的毛刺或者扯斷痕跡將會不太明顯，再將極耳頂端1111全部或者部分裁去，毛刺或者扯斷痕跡將會隨著裁剪而消失。當然，所述起始位置3也可以設置于豎直位置1113，此時如果將極耳頂端1111全部裁去，則毛刺也將隨著裁剪而消失，如果只是裁剪極耳頂端1111 一部分，則豎直位置1113上的毛刺或者扯斷痕跡可能不完全裁去或者不裁去，但是因為點焊的作用且遠離材料涂布區(qū)12，對二次電極的電池性能和壽命影響不大。在其他實施方式中，所述起始位置3還可以設置于側邊1114，此時不管極耳頂端1111是否全部裁去，側板1114上的毛刺或者扯斷痕跡必將存在，但是由于點焊的作用以及遠離材料涂布區(qū)，對二次電極的電池性能和壽命影響也不大。其中，如果所述極耳頂端1111不完全裁剪，則倒角1115將不會被完全裁剪，可以保留倒角1115的若干部分，使得所述極耳111沒有過于尖銳的直角。在二次電池的制造過程中，為避免正極、負極極片的極耳與電池蓋接觸，會以絕緣片或絕緣膠帶將極耳與金屬電池蓋隔開。倒角1115的設計可以避免或者減少極耳穿透絕緣片或絕緣膠帶的機會，從而較少短路等故障。如圖4所示，本發(fā)明極片裁切的制造方法的流程具體包括，開始裁切步驟包括在極片基板一端設有極耳預留位置，用于裁切形成若干極耳，所述極耳預留位置設有起始位置，使用刀具自所述起始位置開始裁切；裁切步驟包括沿著裁切線裁切并最后回到起始位置，形成一個具有極耳的極片；裁切結束步驟包括將裁切完成的極片分離，并對極耳頂端進行全部或者部分裁剪。本發(fā)明極片裁切的制造方法制作的極片，其材料涂布區(qū)12邊緣不產生毛刺或者扯斷痕跡，從而確保極片與隔離膜疊片時不會穿透隔離膜而造成短路。因為隔離膜一般采用有機聚合物，且厚度僅約20微米，而極片毛刺或者扯斷痕跡為金屬集流體產生的尖銳狀金屬，多為銅箔或者鋁箔產生的銅、鋁材質的尖銳物，容易穿破相對脆弱的隔離膜。而隨著電池沖放電而自然產生的膨脹現(xiàn)象，造成隔離膜因兩端拉扯而繃緊，更容易發(fā)生穿刺。所以，本發(fā)明極片裁切的制造方法制作得到的二次電池，電池性能好且壽命長。應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種極片裁切的制造方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在極片基板一端設有極耳預留位置，用于裁切形成若干極耳，所述極片基板另一端設有材料涂布區(qū)，所述極耳預留位置設有起始位置，使用刀具自所述起始位置開始裁切；(2)沿著裁切線裁切并最后回到起始位置，形成一個具有極耳的極片；(3)將裁切完成的極片分離。
2.根據(jù)權利要求1所述的極片裁切的制造方法，其特征在于，所述極耳設有極耳頂端和側邊，所述步驟(3 )還包括對每一極片的極耳頂端進行裁剪。
3.根據(jù)權利要求2所述的極片裁切的制造方法，其特征在于，所述極耳頂端的裁剪包括全部裁剪或者部分裁剪。
4.根據(jù)權利要求2所述的極片裁切的制造方法，其特征在于，所述起始位置設置于所述極耳頂端或者所述側邊。
5.根據(jù)權利要求1所述的極片裁切的制造方法，其特征在于，所述刀具為若干。
6.根據(jù)權利要求1所述的極片裁切的制造方法，其特征在于，所述極片基板涂覆有漿料，所述漿料包括電化學活性物質、導電劑、粘著劑、稀釋劑。
7.根據(jù)權利要求1所述的極片裁切的制造方法制作的極片，其特征在于，所述材料涂布區(qū)邊緣光滑。
8.根據(jù)權利要求2所述的極片裁切的制造方法制作的極片，其特征在于，所述極耳頂端設有倒角或者直角。
9.根據(jù)權利要求8所述的極片裁切的制造方法制作的極片，其特征在于，所述倒角包括圓角或者鈍角。
10.根據(jù)權利要求2所述的極片裁切的制造方法制作的二次電池，包括正極電極、負極電極以及隔離正極電極和負極電極的隔離膜，所述正極電極、隔離膜、負極電極一層一層疊放，所述正極電極的極耳焊接在一起，所述負極電極的極耳焊接在一起，其特征在于，所述材料涂布區(qū)邊緣光滑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種極片裁切的制造方法及使用此方法的極片、二次電池，所述制造方法包括如下步驟(1)在極片基板一端設有極耳預留位置，用于裁切形成若干極耳，所述極片基板另一端設有材料涂布區(qū)，所述極耳預留位置設有起始位置，使用刀具自所述起始位置開始裁切；(2)沿著裁切線裁切并最后回到起始位置，形成一個具有極耳的極片；(3)將裁切完成的極片分離。本發(fā)明的有益效果是自預留極耳位置開始裁切，避免在材料涂布區(qū)的邊緣產生毛刺或扯斷痕跡，從而防止隔離膜的穿破或者穿刺，進而提升電池的使用性能和壽命。
文檔編號B21D28/02GK102427125SQ20111039515
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者曾裕, 黃仁治 申請人:冠碩新能源(香港)有限公司, 蘇州冠碩新能源有限公司