專利名稱：鋰離子電池用極片及卷繞電芯體及鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子電池用極片及卷繞電芯體及鋰離子電池。
背景技術(shù)：
自20世紀(jì)90年代鋰離子電池商品化以來，鋰離子電池以其高比能量、高電壓、能量密度高等優(yōu)點已成為移動通訊、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品的主要電源之一。現(xiàn)有的鋰電池按其形狀，主要分為平板型鋰電池和圓柱型鋰電池。鋰電池電芯體由正極極片、負極極片以及隔膜通過卷繞而成?，F(xiàn)有的鋰電池電芯體的卷繞方法主要是使用一個片狀卷針，在片狀卷針外卷繞層疊的正極片、隔膜、負極片以及隔膜，從而形成在任一層正極片與負極片之間均固定有一層隔膜的卷繞電芯體。在進行本實用新型研究過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題:在現(xiàn)有技術(shù)的卷繞工藝中，正極片以及負極片上位于極耳對端的空箔區(qū)容易發(fā)生上卷或者下卷的情況，在現(xiàn)有的卷繞工藝中需要采用人工抹平的方式整理該起卷端，人工作業(yè)成本高，且容易造成該空箔區(qū)的尾部折斷裂等現(xiàn)象，容易進一步導(dǎo)致極片尾部不平整存在毛刺，導(dǎo)致在卷繞形成卷繞電芯體后，在卷繞電芯體中，由于該極片尾部不平整存在毛刺而刺穿其旁邊的隔膜，容易造成電池短路，造成電池內(nèi)部自放電，從而影響電池的安全性倉泛。

實用新型內(nèi)容本實用新型實施例第一目的在于提供一種鋰離子電池用極片，應(yīng)用該技術(shù)方案，有利于避免隔膜被刺穿的情況，有利于提高鋰離子電池的安全性能。本實用新型實施例第二目的在于提供一種鋰離子電池卷繞電芯體，應(yīng)用該技術(shù)方案，有利于避免隔膜被刺穿的情況，有利于提高鋰離子電池的使用性能。本實用新型實施例第三目的在于提供一種鋰離子電池，應(yīng)用該技術(shù)方案，有利于避免隔膜被刺穿的情況，有利于提高鋰離子電池的整體性能。第一方面，本實用新型實施例提供的一種鋰離子電池用極片，包括:金屬基帶，在所述金屬基帶的表面涂覆有電極粉末材料涂層，在所述金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有極耳，所述極耳與所述金屬基帶面對面接觸連接，所述極耳沿所述金屬基帶的寬度方向突出在所述金屬基帶的寬度邊緣外，在所述第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層，在所述金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層?？蛇x地，所述金屬基帶為鋁箔，所述電極粉末材料涂層為:正極粉末材料涂層。[0015]可選地，所述金屬基帶為銅箔，所述電極粉末材料涂層為:負極粉末材料涂層?？蛇x地，在所述金屬基帶的表面涂覆有電極粉末材料涂層，具體是:在所述金屬基帶的頂面或者底面涂覆有所述電極粉末材料涂層；或者，在所述金屬基帶的頂面、以及底面涂覆有所述電極粉末材料涂層。可選地，在所述金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層，具體是:在所述第二末端的金屬基帶的頂面以及底面均固定覆蓋有所述絕緣膠層；或者，在所述第二末端的金屬基帶的頂面或者底面固定覆蓋有所述絕緣膠層。第二方面，本實用新型實施例提供的一種鋰離子卷繞電芯體，包括:正極片、負極片以及隔膜，所述正極片、負極片以及隔膜層疊卷繞形成一卷繞體，在所述卷繞體內(nèi)的任一層正極片與負極片之間分別間隔有一層隔膜；所述正極片包括:第一金屬基帶，在所述第一金屬基帶的表面涂覆有正極粉末材料涂層，在所述第一金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有極耳，所述正極耳與所述金屬基帶面對面接觸連接，所述正極耳沿所述第一金屬基帶的寬度方向突出在所述第一金屬基帶的寬度邊緣外，在所述第一金屬基帶的第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層，在所述第一金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣月父層。所述負極片包括:第二金屬基帶，在所述第二金屬基帶的表面涂覆有負極粉末材料涂層，在所述第二金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有負極耳，所述負極耳與所述第二金屬基帶面對面接觸連接，所述負極耳沿所述第二金屬基帶的寬度方向突出在所述第二金屬基帶的寬度邊緣外，在所述第二金屬基帶的第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層，在所述第二金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣月父層。可選地，所述第一金屬基帶為銅箔?？蛇x地，所述第二金屬基帶為鋁箔?？蛇x地，在所述第一金屬基帶的表面涂覆有正極粉末材料涂層，具體是:在所述第一金屬基帶的頂面或者底面涂覆有所述正極粉末材料涂層；或者，在所述第一金屬基帶的頂面、以及底面涂覆有所述正極粉末材料涂層。在所述第二金屬基帶的表面涂覆有負極粉末材料涂層，具體是:在所述第二金屬基帶的頂面或者底面涂覆有所述負極粉末材料涂層；或者，在所述第二金屬基帶的頂面、以及底面涂覆有所述負極粉末材料涂層。第三方面，本實用新型實施例提供的一種鋰離子電池，其包括有上述的任一所述極片。由上可見，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案，由于在本實施例的極片(可以但不限于為正極片、負極片或者正極片、負極片均采用本極片的機構(gòu))，由于在正極片、負極片上與極耳相對的第二末端的金屬基帶外露的區(qū)域還固定覆蓋有絕緣膠層:一方面，使得第二末端的厚度增加，避免在卷繞過程中發(fā)生嚴重的卷曲或者折疊而導(dǎo)致在卷繞的過程中或者在卷繞之后應(yīng)用的過程中，第二末端位置的金屬材料刺穿隔膜而導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部微短路而出現(xiàn)內(nèi)部自放電；另一反面，由于在第二末端上固定覆蓋有絕緣膠層，該絕緣膠層將第二末端的金屬材料覆蓋在絕緣膠層內(nèi)起到保護該第二末端區(qū)域的金屬基材的作用，故在卷繞的時候可隔絕被覆蓋的金屬材料直接其他隔膜層接觸，另外，由于絕緣膠層具備一定的柔韌性，故該絕緣膠層在卷繞過程中相對于金屬基材不會發(fā)生卷曲而可保持與金屬基帶緊密相貼，有利于確保對第二末端的金屬基帶的保護作用，避免第二末端上的金屬材料產(chǎn)生毛刺，并且避免已形成的毛刺刺穿隔膜而導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部短路而出現(xiàn)內(nèi)部自放電等隱患。綜上，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案有利于避免隔膜被刺穿的情況，有利于提高鋰離子電池的整體性能。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，在附圖中:圖1為本實用新型實施例1提供一種可作為鋰離子電池的正極片和/或負極片的極片的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例1提供一種可作為鋰離子電池的正極片和/或負極片的極片的正面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:101:金屬基帶；1011:第一末端；1012:第二末端；10121:第一絕緣膠層；102:電極粉末材料涂層；103:極耳；1031:第二絕緣膠層。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例1:參見圖1、2所示，本實施例提供了一種鋰離子電池用極片，該極片主要包括:片狀的金屬基帶101、電極粉末材料涂層102以及極耳103。其中，電極粉末材料涂層102沿金屬基帶101的長度方向覆蓋在金屬基帶101的表面，其根據(jù)鋰離子電池的容量以及大小型號的規(guī)格要求可以但不限于僅涂覆在金屬基帶101的一面(俗稱單面涂覆)或者涂覆在金屬基帶101的頂面以及底面的兩面(俗稱雙面涂覆)。在金屬基帶101的長度方向的一末端(記為第一末端1011)固定有極耳103,該極耳103與該金屬基帶101的第一末端1011的金屬基帶101 (即在該區(qū)域未涂覆有電極粉末材料涂層102)面面對面接觸地連接，該極耳103沿該金屬基帶101的寬度方向突出在該金屬基帶101的寬度邊緣外。[0058]在金屬基帶101上與第一末端1011相對的第二末端1012上，在第二末端1012上未涂覆有電極粉末材料涂層102而使金屬基帶101外露于外，在進行制造時，在第二末端1012的表面還進一步固定覆蓋有第一絕緣膠層10121，使得該第一絕緣膠層10121沿第二末端1012的寬度僅貼在金屬基帶101的表面。可以利用上述的結(jié)構(gòu)制成鋰離子電池用正極片以及鋰離子電池用負極片。當(dāng)該極片為正極片時，可以但不限于采用銅箔作為金屬基帶101，在銅箔的表面涂布正極材料漿料形成正極材料層；當(dāng)該極片為負極片時，可以但不限于采用鋁箔作為金屬基帶101，在鋁箔的表面涂布負極材料衆(zhòng)料形成負極粉末材料涂層。在本實施的電極材料涂布中具體可以但不限于根據(jù)當(dāng)前鋰離子電池的容量以及尺寸型號規(guī)格要求，采用單面涂布或者雙面涂布的工藝，在金屬基帶101的一面形成有電極粉末材料涂層102，形成單面涂布的極片；或者，還可以如圖1、2所示地，在金屬基帶101的頂面以及底面分別形成有電極粉末材料涂層102，形成雙面涂布的極片。利用本實施例上述結(jié)構(gòu)的極片作為鋰離子電池的正極片以及負極片制成鋰離子電池時，具體可以按照卷繞工藝，使得正極片、隔膜以及負極片相互層疊地卷繞在卷針上，形成一卷繞體，在該卷繞體內(nèi)的任一層正極片與任一層負極片之間分別間隔有一層隔膜。具體地，在進行卷繞時，可以但不限于使極片上固定有極耳103的第一末端1011作為極片的卷繞起始固定端，在按照當(dāng)前鋰離子電池的規(guī)格要求定位好正極片的第一末端1011上的極耳103與負極片上的第一末端1011上的極耳103之間的距離后，進行卷繞，使極片上第二末端1012分別卷繞在卷繞體上，最終隔膜層將整個卷繞體卷繞在內(nèi)，最終在卷繞體的外周粘貼膠布固定定位該卷繞電芯體，即得最終的卷繞電芯體。在得到鋰離子電池卷繞電芯體后，將該卷繞電芯體裝配進電池殼體內(nèi)，將卷繞電芯體的正極耳103、負極耳103分別與殼體上的正極、負極電連接，使鋰離子電池的正負極外接，并且進行灌注電解液、抽真空、密封等工藝后，芯體的正極耳103、負極耳103分別與殼體上的正極、負極電連接即可得到鋰離子電池。其中，上述的電池殼體從形狀上可以為方殼也可以為圓柱殼還可以為其他的形狀；其中，上述的電池殼體從材料上可以為鋼殼也可以為鋁殼，或者還可以為鋁塑膜制成的殼體。由上可見，由于在本實施例的極片(可以但不限于為正極片、負極片或者正極片、負極片均采用本極片的機構(gòu))，由于在正極片、負極片上與極耳103相對的第二末端1012的金屬基帶101外露的區(qū)域還固定覆蓋有第一絕緣膠層10121:一方面，使得第二末端1012的厚度增加，避免在卷繞過程中發(fā)生嚴重的卷曲或者折疊而導(dǎo)致在卷繞的過程中或者在卷繞之后應(yīng)用的過程中，第二末端1012位置的金屬材料刺穿隔膜而導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部短路而出現(xiàn)內(nèi)部自放電；另一反面，由于在第二末端1012上固定覆蓋有第一絕緣膠層10121,該第一絕緣膠層10121將第二末端1012的金屬材料覆蓋在第一絕緣膠層10121內(nèi)起到保護該第二末端1012區(qū)域的金屬基材的作用，故在卷繞的時候可隔絕被覆蓋的金屬材料直接其他隔膜層接觸，另外，由于第一絕緣膠層10121具備一定的柔韌性，故該第一絕緣膠層10121在卷繞過程中相對于金屬基材不會發(fā)生卷曲而可保持與金屬基帶101緊密相貼，有利于確保對第二末端1012的金屬基帶101的保護作用，避免第二末端1012上的金屬材料產(chǎn)生毛刺，并且避免已形成的毛刺刺穿隔膜而導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部短路而出現(xiàn)內(nèi)部自放電等隱患。綜上，應(yīng)用本實施例技術(shù)方案有利于避免隔膜被刺穿的情況，有利于提高鋰離子電池的安全性能。在本實施例的圖1、2中以在極片(可以但不限于為正極片或者負極片)的第一末端1011上位于極耳103的底部的區(qū)域的頂面以及底面分別固定覆蓋有第二絕緣膠層1031為例對本實施例優(yōu)選技術(shù)方案進行示意性說明，但在實施時，還可以僅在第一末端1011上，在緊貼連接有極耳103的一面固定覆蓋第二絕緣膠層1031。另外，對于極片(可以但不限于為正極片或者負極片)的第二末端1012而言，本實施例圖1、2以雙面固定覆蓋第一絕緣膠層10121為例，但在實施時，根據(jù)本實施例技術(shù)方案出發(fā)，在第二末端1012的一面上固定覆蓋第一絕緣膠層10121的技術(shù)方案仍然屬于本實用新型的保護范圍。另外，如本實施例的圖1、2所示，在本實施例的極片上固定有極耳103的第一末端1011上，設(shè)連接極耳103的一面為頂面，則在設(shè)計時，可以但不限于僅僅使其頂面的金屬基帶101外露(不涂覆電極粉末材料涂層102)即可，在第一末端1011的底面可以如圖2所示地涂覆有電極粉末材料涂層102，從而有利于加大電極粉末材料涂層102的涂覆面積，在有效的面積上提高鋰離子電池的容量。以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池用極片，其特征是，包括:金屬基帶， 在所述金屬基帶的表面涂覆有電極粉末材料涂層， 在所述金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有極耳，所述極耳與所述金屬基帶面對面接觸連接，所述極耳沿所述金屬基帶的寬度方向突出在所述金屬基帶的寬度邊緣外， 在所述第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層， 在所述金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用極片，其特征是， 所述金屬基帶為鋁箔，所述電極粉末材料涂層為:正極粉末材料涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用極片，其特征是， 所述金屬基帶為銅箔，所述電極粉末材料涂層為:負極粉末材料涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的鋰離子電池用極片，其特征是， 在所述金屬基帶的表面涂覆有電極粉末材料涂層，具體是: 在所述金屬基帶的頂面或者底面涂覆有所述電極粉末材料涂層；或者， 在所述金屬基帶的頂面、以及底面涂覆有所述電極粉末材料涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之任一所述的鋰離子電池用極片，其特征是， 在所述金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層，具體是: 在所述第二末端的金屬基帶的頂面以及底面均固定覆蓋有所述絕緣膠層；或者， 在所述第二末端的金屬基帶的頂面或者底面固定覆蓋有所述絕緣膠層。
6.一種鋰離子卷繞電芯體，其特征是，包括:正極片、負極片以及隔膜，所述正極片、負極片以及隔膜層疊卷繞形成一卷繞體，在所述卷繞體內(nèi)的任一層正極片與負極片之間分別間隔有一層隔膜； 所述正極片包括:第一金屬基帶， 在所述第一金屬基帶的表面涂覆有正極粉末材料涂層， 在所述第一金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有極耳，所述正極耳與所述金屬基帶面對面接觸連接，所述正極耳沿所述第一金屬基帶的寬度方向突出在所述第一金屬基帶的寬度邊緣外， 在所述第一金屬基帶的第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層， 在所述第一金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層， 所述負極片包括:第二金屬基帶， 在所述第二金屬基帶的表面涂覆有負極粉末材料涂層， 在所述第二金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有負極耳，所述負極耳與所述第二金屬基帶面對面接觸連接，所述負極耳沿所述第二金屬基帶的寬度方向突出在所述第二金屬基帶的寬度邊緣外， 在所述第二金屬基帶的第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層， 在所述第二金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰離子卷繞電芯體，其特征是，所述第一金屬基帶為銅箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰離子卷繞電芯體，其特征是，所述第二金屬基帶為鋁箔。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之任一所述的一種鋰離子卷繞電芯體，其特征是，在所述第一金屬基帶的表面涂覆有正極粉末材料涂層，具體是:在所述第一金屬基帶的頂面或者底面涂覆有所述正極粉末材料涂層；或者，在所述第一金屬基帶的頂面、以及底面涂覆有所述正極粉末材料涂層，在所述第二金屬基帶的表面涂覆有負極粉末材料涂層，具體是:在所述第二金屬基帶的頂面或者底面涂覆有所述負極粉末材料涂層；或者，在所述第二金屬基帶的頂面、以及底面涂覆有所述負極粉末材料涂層。
10.一種帶權(quán)利要求 1至5之任一所述極片的鋰離子電池。
專利摘要本實用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，公開了一種鋰離子電池用極片及卷繞電芯體及鋰離子電池。該極片包括金屬基帶，在所述金屬基帶的表面涂覆有電極粉末材料涂層，在所述金屬基帶的長度方向的第一末端的一面固定連接有極耳，所述極耳與所述金屬基帶面對面接觸連接，所述極耳沿所述金屬基帶的寬度方向突出在所述金屬基帶的寬度邊緣外，在所述第一末端的頂面、以及底面分別固定覆蓋有絕緣膠層，在所述金屬基帶的長度方向的第二末端的金屬基帶的表面還固定覆蓋有絕緣膠層。應(yīng)用該方案，有利于避免隔膜被刺穿的情況，有利于提高鋰離子電池的安全性能。
文檔編號H01M4/13GK202977592SQ20122067280
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者胡遠升, 劉輝, 方保紅 申請人:湖北宇隆新能源有限公司