專利名稱：鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋰離子及鋰聚合物電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)及其制造工藝。
背景技術(shù)：
目前，蓄電池的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是鋰離子及鋰聚合物電池憑借其電容量大、 充放電快的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。鋰離子及鋰聚合物電池由正極板、隔板、負(fù)極板、金屬網(wǎng)以及活性物質(zhì)收納于電池外殼中，其中，其中活性物質(zhì)涂布在金屬網(wǎng)上。由于這種金屬網(wǎng)是編織網(wǎng)或通過沖孔形成的沖孔網(wǎng)，即這種金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔都是平面結(jié)構(gòu)，因此，活性物質(zhì)在金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔內(nèi)的附著量小，且容易脫落，導(dǎo)致鋰離子及鋰聚合物電池的電容量小、使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，該金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔可以附著更多的活性物質(zhì)，且活性物質(zhì)不易脫落。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，所述金屬網(wǎng)包括基體以及均勻分布于所述基體上的網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔內(nèi)嵌入有活性物質(zhì)，所述網(wǎng)孔的筋條凸出于所述基體，所述網(wǎng)孔呈三維立體形狀。具體地，所述金屬網(wǎng)為鋁網(wǎng)、銅網(wǎng)、鎳網(wǎng)、鈦網(wǎng)、鉛網(wǎng)。具體地，所述金屬網(wǎng)的面密度為50g/m2 800g/m2。具體地，所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔為方形、菱形、六邊形、扇形。具體地，所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的對角線長度為0. 5mm 5mm。具體地，所述金屬網(wǎng)的厚度為0. 002mm 0. 5_。本發(fā)明還提供了一種如前所述的金屬網(wǎng)的制造工藝，包括如下步驟(1)提供用于制造金屬網(wǎng)的金屬帶；(2)金屬帶由牽引裝置自動勻速向前牽拉；(3)采用切刀在金屬帶上連續(xù)切出多條橫向排列的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔周邊的帶材隨切刀切口的同時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，使網(wǎng)孔的筋條凸出于金屬網(wǎng)的基體。具體地，下一行每個網(wǎng)孔的位置位于前一行相鄰兩個網(wǎng)孔的中間。進(jìn)一步地，所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔內(nèi)嵌入活性物質(zhì)后經(jīng)碾壓形成一整體。與現(xiàn)有的金屬網(wǎng)的平面網(wǎng)孔不同，本發(fā)明的金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的筋條凸出于基體，即網(wǎng)孔呈三維立體形狀，從而使得網(wǎng)孔可以附著更多的活性物質(zhì)，進(jìn)而增加了鋰離子及鋰聚合物電池的電容量；且活性物質(zhì)在網(wǎng)孔內(nèi)不易脫落，避免了電池的微短路，延長了電池的使用壽命。與現(xiàn)有技術(shù)通過增大電池體積來增加活性物質(zhì)含量不同，本發(fā)明在不改變電池體積的情況下增加了活性物質(zhì)的含量，有效節(jié)約了電池內(nèi)部空間，節(jié)省了機(jī)體材料的用量，減輕了電池的重量。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有方形網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有菱形網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有六邊形網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有扇形網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)的示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供用于制造金屬網(wǎng)的金屬帶的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1 圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)1，該金屬網(wǎng)1嵌入正負(fù)極的極板的側(cè)面，該金屬網(wǎng)1包括基體11以及均勻分布于基體 11上的網(wǎng)孔12，網(wǎng)孔12內(nèi)嵌入有活性物質(zhì)，網(wǎng)孔12的筋條13凸出于基體11，即網(wǎng)孔12呈三維立體形狀。與現(xiàn)有的金屬網(wǎng)的平面網(wǎng)孔不同，本發(fā)明的金屬網(wǎng)1的網(wǎng)孔12的筋條13凸出于金屬網(wǎng)1的基體11，即網(wǎng)孔12呈三維立體形狀，從而使得網(wǎng)孔12可以附著更多的活性物質(zhì)，進(jìn)而增加了鋰離子及鋰聚合物電池的電容量；且活性物質(zhì)在網(wǎng)孔12內(nèi)不易脫落，避免了電池的微短路，延長了電池的使用壽命。與現(xiàn)有技術(shù)通過增大電池體積來增加活性物質(zhì)含量不同，本發(fā)明在不改變電池體積的情況下增加了活性物質(zhì)的含量，有效節(jié)約了電池內(nèi)部空間，節(jié)省了機(jī)體材料的用量，減輕了電池的重量。具體地，金屬網(wǎng)1為鋁網(wǎng)、銅網(wǎng)、鎳網(wǎng)、鈦網(wǎng)或鉛網(wǎng)中的任一種。優(yōu)選地，電池正極極板處使用的金屬網(wǎng)1采用鋁網(wǎng)，電池負(fù)極極板處使用的金屬網(wǎng)1采用銅網(wǎng)，從而更好地使活性物質(zhì)在金屬網(wǎng)1處產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生更多的電流，增加電池的電容量。具體地，金屬網(wǎng)1的網(wǎng)孔12為方形(如圖1所示)、菱形(如圖2所示)、六邊形 (如圖3所示)或扇形(如圖4所示)等形狀。具體地，金屬網(wǎng)1的面密度為50g/m2 800g/m2。具體地，金屬網(wǎng)1的網(wǎng)孔12的對角線長度為0. 5mm 5mm。具體地，金屬網(wǎng)1的厚度為0. 002mm 0. 5mm。如圖5所示，本發(fā)明還提供了一種如前所述的金屬網(wǎng)1的制造工藝，該工藝包括如下步驟(1)提供用于制造金屬網(wǎng)1的金屬帶2 ；(2)金屬帶2由牽引裝置(未示出)自動勻速向前牽拉；(3)采用切刀(未示出)在金屬帶2上連續(xù)切出多條橫向排列的網(wǎng)孔12 (即切刀每一次切出一條橫向排列的網(wǎng)孔12，依此不斷重復(fù))，網(wǎng)孔12周邊的帶材隨切刀切口的同時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，從而使網(wǎng)孔12的筋條13凸出于金屬網(wǎng)1的基體11。本工藝制造出的網(wǎng)孔12的筋條13凸出于基體11，即網(wǎng)孔12呈三維立體形狀，從而使得網(wǎng)孔12可以附著更多的活性物質(zhì)，進(jìn)而增加了鋰離子及鋰聚合物電池的電容量；且活性物質(zhì)在網(wǎng)孔12內(nèi)不易脫落，避免了電池的微短路，延長了電池的使用壽命。具體地，采用切刀在金屬帶2上切網(wǎng)孔12時，下一行每個網(wǎng)孔12的位置位于前一行相鄰兩個網(wǎng)孔12的中間，相鄰的切口位置是設(shè)計(jì)網(wǎng)格間隔的1/2。進(jìn)一步地，金屬網(wǎng)1的網(wǎng)孔12內(nèi)嵌入活性物質(zhì)后經(jīng)對輥機(jī)碾壓形成一整體，從而使得活性物質(zhì)牢牢地固定在網(wǎng)孔12內(nèi)，從而保證了活性物質(zhì)能夠在金屬網(wǎng)1處發(fā)生氧化還原反應(yīng)，保證了電池的正常使用，延長了電池的使用壽命。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，所述金屬網(wǎng)包括基體以及均勻分布于所述基體上的網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔內(nèi)嵌入有活性物質(zhì)，其特征在于所述網(wǎng)孔的筋條凸出于所述基體，所述網(wǎng)孔呈三維立體形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，其特征在于所述金屬網(wǎng)為鋁網(wǎng)、銅網(wǎng)、鎳網(wǎng)、鈦網(wǎng)、鉛網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，其特征在于所述金屬網(wǎng)的面密度為50g/m2 800g/m2。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，其特征在于所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔為方形、菱形、六邊形、扇形。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，其特征在于所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的對角線長度為0. 5mm 5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，其特征在于所述金屬網(wǎng)的厚度為0. 002mm 0. 5mm。
7.一種如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的金屬網(wǎng)的制造工藝，其特征在于包括如下步驟(1)提供用于制造金屬網(wǎng)的金屬帶；(2)金屬帶由牽引裝置自動勻速向前牽拉；(3)采用切刀在金屬帶上連續(xù)切出多條橫向排列的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔周邊的帶材隨切刀切口的同時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，使網(wǎng)孔的筋條凸出于金屬網(wǎng)的基體。
8.如權(quán)利要求7所述的制造工藝，其特征在于下一行每個網(wǎng)孔的位置位于前一行相鄰兩個網(wǎng)孔的中間。
9.如權(quán)利要求7所述的制造工藝，其特征在于所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔內(nèi)嵌入活性物質(zhì)后經(jīng)碾壓形成一整體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)包括基體以及均勻分布于基體上的網(wǎng)孔，網(wǎng)孔內(nèi)嵌入有活性物質(zhì)。與現(xiàn)有的金屬網(wǎng)的平面網(wǎng)孔不同，本發(fā)明的金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔的筋條凸出于基體，即網(wǎng)孔呈三維立體形狀，從而使得網(wǎng)孔可以附著更多的活性物質(zhì)，進(jìn)而增加了鋰離子及鋰聚合物電池的電容量；且活性物質(zhì)在網(wǎng)孔內(nèi)不易脫落，避免了電池的微短路，延長了電池的使用壽命。與現(xiàn)有技術(shù)通過增大電池體積來增加活性物質(zhì)含量不同，本發(fā)明在不改變電池體積的情況下增加了活性物質(zhì)的含量，有效節(jié)約了電池內(nèi)部空間，節(jié)省了機(jī)體材料的用量，減輕了電池的重量。本發(fā)明還提供了一種鋰離子及鋰聚合物電池用正負(fù)極金屬網(wǎng)的制造工藝。
文檔編號H01M4/74GK102227026SQ20111011860
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者曾蘇琴, 羅天明, 羅天祥 申請人:深圳市鈞藍(lán)電源材料有限公司