專利名稱：電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池，尤其關(guān)于一種具有層疊式極片的電池。
背景技術(shù)：
一般而言，電池的形狀分為圓柱型與方型兩種，而電池的組成則包括電池殼體 (電池芯外部之殼體)、電池芯蓋、及內(nèi)部之電池芯；將電池芯放入電池殼體中，再將電池芯蓋與電池殼體以焊接等方式緊密結(jié)合，最后將電解液注入電池內(nèi)，至此，電池的主要制造流程完成。電池芯主要系由正極、負(fù)極、隔離膜等材料構(gòu)成，而電池與電池芯結(jié)構(gòu)間通常則充斥電解液。通常，電池的形狀，涉及到電池芯的制程與設(shè)計(jì)；例如圓筒型電池，其電池芯通常為卷繞體，而方型電池，其電池芯通常為疊片體。疊片體的制程又分為Z字型疊片法，即正、負(fù)極片、隔離膜都采用Z字形折疊方式， 并且每一個(gè)正或負(fù)極片都有與之相鄰的正或負(fù)極片，具體請(qǐng)參考圖1，其中正極片的相鄰的兩個(gè)面101、102不與負(fù)極片相對(duì)應(yīng)，其上的電子也難以通過(guò)抵達(dá)負(fù)極極片電池極片的一半的面積被浪費(fèi)，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)大功率的充放電；隔離膜制袋法，即將每一片正、負(fù)極片外設(shè)置隔離袋，所述隔離袋由焊接形成，其制程復(fù)雜，成本較高；隔離膜切片法，將隔離膜粘結(jié)在電極極片上，防止隔離膜及極片的相互移動(dòng)造成的極片的短路，但是這種方式增加了粘結(jié)的工序，且需要對(duì)隔離膜進(jìn)行切割，同樣增加的制造成本。然而，上述的Z字型疊片體結(jié)構(gòu)，都未能充分考慮正負(fù)極片的充放電關(guān)系。正極都是兩面涂布正極材料，充電時(shí)，鋰離子從正極脫離，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入到負(fù)極，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷由外部電路供給到負(fù)極；放電時(shí)則相反，鋰離子從負(fù)極脫離，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入到正極材料。參考圖2，如果正極103比負(fù)極104多一層，則最左邊與最右邊的正極極片內(nèi)側(cè)面105 的鋰離子在充電的時(shí)候跑到負(fù)極極片的外側(cè)面106，但最左邊與最右邊的正極極片外側(cè)面 107的鋰離子則沒(méi)有可以與之反應(yīng)的負(fù)極，導(dǎo)致鋰離子可能與電池的其他零組件(如電池殼體或電池芯蓋部分)產(chǎn)生反應(yīng)，使得電池壽命減短、質(zhì)量不佳。所以，針對(duì)此類電池殼設(shè)計(jì)，仍有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電池，其每一正極極片的兩側(cè)的鋰離子都可以充分參與電池的反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可以采用以下技術(shù)方案一種電池，包括電池殼，收容在電池殼的電池芯、遮罩於電池殼的電池蓋，所述電池芯包括正極極片、負(fù)極極片、設(shè)置于正負(fù)極片之間的絕緣的隔離膜，所述正極極片及負(fù)極極片交替層疊設(shè)置，其中每一片正極極片的兩側(cè)都設(shè)置有一片負(fù)極極片。進(jìn)一步的，所述隔離膜為Z字形設(shè)置，每個(gè)正極極片及負(fù)極極片設(shè)置于隔離膜折疊所形成的凹槽內(nèi)。進(jìn)一步的，所述正極極片為鋁箔，且正極極片的兩側(cè)涂布有鋰離子材料。
進(jìn)一步的，所述負(fù)極極片為銅片或石墨，且負(fù)極極片上涂布有碳系材料。進(jìn)一步的，所述碳系材料為碳納米管。進(jìn)一步的，每一片負(fù)極極片的碳系材料涂布量比正極極片的鋰離子所需要的涂布量至少多10%。進(jìn)一步的，所述最外側(cè)的兩片負(fù)極極片的外側(cè)面未涂布碳系材料。進(jìn)一步的，所述隔離膜為聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸中的一種。進(jìn)一步的，所述電池芯外側(cè)包覆有包裝層，所述包裝層與隔離膜材料相同。進(jìn)一步的，所述包裝層由隔離膜延伸形成，并卷繞于電池芯外側(cè)。本發(fā)明的有益效果如下電池中交替層疊設(shè)置正負(fù)極片，且每一片正極極片的兩側(cè)都設(shè)置有一片負(fù)極極片，則每一片的正極極片的兩面都可以和負(fù)極極片反應(yīng)，且最外側(cè)正極極片的外側(cè)面也可以參與反應(yīng)，增加了極片反應(yīng)面積。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電池的示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的另一電池的示意圖； 圖3為本發(fā)明電池的主視角度的示意圖； 圖4為本發(fā)明電池部分組件的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖3-4所示，本發(fā)明所涉及的電池10主要包括電池殼體1、收容于電池殼體 1的電池芯2、遮罩於電池殼體的電池蓋3。所述電池芯2主要包括正極極片21、負(fù)極極片22、及設(shè)置在正負(fù)極片之間的隔離膜23。所述正極極片21為矩形金屬材料，優(yōu)選為鋁箔，亦可為其他材質(zhì)，極片上設(shè)置有將正極極片的電流引出的極耳210，所述極耳會(huì)在電池芯2組裝完成后通過(guò)焊接的方式結(jié)合，每一片正極極片21的兩面還涂布有鋰離子材料。所述負(fù)極極片22也是矩形的導(dǎo)電材料，通常為導(dǎo)電金屬，優(yōu)選為銅，也可以采用石墨等其他材質(zhì)。負(fù)極極片22的兩面涂布有碳系材料，如碳納米管等材料。所述負(fù)極極片 22上還設(shè)有負(fù)極極耳(未圖示)，將負(fù)極極片22上的電流引出，所述負(fù)極極耳220會(huì)在電池芯2組裝完成后通過(guò)焊接的方式結(jié)合。因?yàn)檎龢O極片21的鋰離子不會(huì)直接流動(dòng)至最外側(cè)兩片負(fù)極極片的外側(cè)面212，所以最外側(cè)的兩片負(fù)極極片的外側(cè)面212可以不涂布所述碳系材料，以節(jié)省材料，降低成本。每一片負(fù)極極片對(duì)應(yīng)的正極極片產(chǎn)生的鋰離子需要負(fù)極極片涂布若干碳系材料容納，每一片負(fù)極極片的碳系材料涂布量比正極極片的鋰離子所需要的涂布量多10%，以更好地保證每一片負(fù)極極片可以更好地與正極極片反應(yīng)。參考圖4，正極極片21與負(fù)極極片22交替層疊式設(shè)置，每一個(gè)所述正極極片21設(shè)置于兩個(gè)負(fù)極極片22之間，即每個(gè)正極極片21的兩側(cè)都有一個(gè)負(fù)極極片22。在上述正、負(fù)極片21、22之間還設(shè)置有隔離膜23，所述隔離膜23通常采用絕緣的有機(jī)物，如聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸等材質(zhì)。且優(yōu)選實(shí)施例中，該隔離膜23為Z字形折疊式的、完整的、連續(xù)的隔離膜，所述正、負(fù)極片21、22分別設(shè)置于隔離膜23折疊所形成的凹槽處。
所述正極極片21、負(fù)極極片22、隔離膜23組裝完成后，外部還設(shè)有一個(gè)包裝層(未圖示)，將所述組件包裹。該包裝層可采用與隔離膜相同的材料；也可以在將隔離膜折疊成 Z字形時(shí)，在隔離膜的末端延伸預(yù)留一定長(zhǎng)度的隔離膜，并將該預(yù)留的隔離膜卷繞于所述組裝好的組件上。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的教導(dǎo)下所作的針對(duì)本發(fā)明的等效變化，仍應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求所主張的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種電池，包括電池殼，收容在電池殼的電池芯、遮罩於電池殼的電池蓋，所述電池芯包括正極極片、負(fù)極極片、設(shè)置于正負(fù)極片之間的絕緣的隔離膜，所述正極極片及負(fù)極極片交替層疊設(shè)置，其特征在于每一片正極極片的兩側(cè)都設(shè)置有一片負(fù)極極片。
2.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述隔離膜為Z字形設(shè)置，每個(gè)正極極片及負(fù)極極片設(shè)置于隔離膜折疊所形成的凹槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述正極極片為鋁箔，且正極極片的兩側(cè)涂布有鋰離子材料。
4.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述負(fù)極極片為銅片或石墨，且負(fù)極極片上涂布有碳系材料。
5.如權(quán)利要求4所述的電池，其特征在于所述碳系材料為碳納米管。
6.如權(quán)利要求4所述的電池，其特征在于每一片負(fù)極極片的碳系材料涂布量比正極極片的鋰離子所需要的涂布量至少多10%。
7.如權(quán)利要求4所述的電池，其特征在于所述最外側(cè)的兩片負(fù)極極片的外側(cè)面未涂布碳系材料。
8.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述隔離膜為聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸中的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于所述電池芯外側(cè)包覆有包裝層，所述包裝層與隔離膜材料相同。
10.如權(quán)利要求9所述的電池，其特征在于所述包裝層由隔離膜延伸形成，并卷繞于電池芯外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池，包括電池殼，收容在電池殼的電池芯、遮罩於電池殼的電池蓋，所述電池芯包括正極極片、負(fù)極極片、設(shè)置于正負(fù)極片之間的絕緣的隔離膜，所述正極極片及負(fù)極極片交替層疊設(shè)置，其中每一片正極極片的兩側(cè)都設(shè)置有一片負(fù)極極片。電池中交替層疊設(shè)置正負(fù)極片，且每一片正極極片的兩側(cè)都設(shè)置有一片負(fù)極極片，則每一片的正極極片的兩面都可以和負(fù)極極片反應(yīng)，且最外側(cè)正極極片的外側(cè)面也可以參與反應(yīng)，增加了極片反應(yīng)面積。
文檔編號(hào)H01M4/13GK102420313SQ20111039517
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者曾裕, 黃仁治 申請(qǐng)人:冠碩新能源(香港)有限公司, 蘇州冠碩新能源有限公司