用于構(gòu)造電池組電池的電極的方法以及電池組電池的電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)造電池組電池的電極的方法,更特別地,涉及用于在電池組電池中構(gòu)造電極導(dǎo)電片的方法、根據(jù)此類方法構(gòu)造的電極、以及用于根據(jù)此類方法構(gòu)造電極的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常傳統(tǒng)的電池組電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括多個柱狀電池,其結(jié)合有“凝膠卷”芯。該凝膠卷結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域是公知的,其特征是至少陰極層和陽極層被不導(dǎo)電的隔離層分隔。陰極層、陽極層和隔離層彼此相鄰地被安置或固定,并且卷繞成能夠插入到容器中的形狀,該容器最常見的是圓柱狀金屬筒,例如常見的C18650型以及其它類似的圓柱狀電池。
[0003]在諸如C18650型的圓柱狀電池和其它的帶有類似凝膠卷芯的電池(例如一些棱柱狀電池)中,正的電池電極和負的電池電極由活性材料組成,該活性材料被覆蓋在用以將電流從活性材料傳送到電池外部的金屬箔上。典型的C18650型的電極可以長約650mm,寬約60_。陰極電極、隔離層和陽極電極被一起卷繞成圓柱狀并被插入到金屬筒殼體內(nèi)。
[0004]來自陽極電極和陰極電極的電流通過導(dǎo)電片被傳導(dǎo)到電池組電池的適當端部。在典型的C18650型中,電極片可以是由長約70mm并且寬約3mm的導(dǎo)電金屬制成的窄條帶。導(dǎo)電片通常垂直于電極的長度方向被焊接,并且可覆蓋電極寬度的約90%,剩余的導(dǎo)電片長度則從電極的一側(cè)伸出。
[0005]在制造電池組電池時,將導(dǎo)電片焊接到電極的步驟具有若干缺點。焊接過程、超聲波等經(jīng)常會產(chǎn)生金屬粉塵,這就需要在最后構(gòu)造電池組電池之前執(zhí)行去除粉塵的又一個步驟。該焊接步驟需要復(fù)雜的機器以使電極片的輸送和焊接過程自動化。這種機器會帶來額外的經(jīng)濟成本并且需要定期維護。還可能出現(xiàn)焊接結(jié)合錯誤或不良的情況,其能夠?qū)﹄姵亟M電池的性能帶來不利影響,并且降低整體生產(chǎn)質(zhì)量。此外,購買用于導(dǎo)電片的附加材料的費用也增加了電池組電池的生產(chǎn)成本。
[0006]下面的詳細說明描述了電極以及用于構(gòu)造電極的方法和裝置,其中在構(gòu)造過程中不需要獨立的待被固定的導(dǎo)電片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明旨在提出一種用于構(gòu)造電池組電池的電極的方法以及通過該方法制造的電極,以便消除由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點所造成的一個或多個問題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,提出一種用于構(gòu)造電池組電池的電極的方法。該方法可包括:制造導(dǎo)電條帶;在所述導(dǎo)電條帶的一部分上覆蓋活性材料;以及加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分以形成導(dǎo)電片。
[0009]根據(jù)本發(fā)明,還提供一種電池組電池的電極。所述電極可以包括:制造好的導(dǎo)電條帶;活性材料,其覆蓋所述導(dǎo)電條帶的一部分;以及導(dǎo)電片,通過加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分而形成,其中所述導(dǎo)電片是所述導(dǎo)電條帶的一部分,而非單獨地被固定到所述導(dǎo)電條帶。
[0010]在一實施例中,所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分可以位于所述導(dǎo)電條帶的第一橫向邊緣處;以及所述加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分以形成導(dǎo)電片可以包括:在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中與所述導(dǎo)電條帶的第一橫向邊緣相鄰地形成橫向槽,所述橫向槽的長度大于所述導(dǎo)電條帶的寬度的一半,所述橫向槽的長度從所述導(dǎo)電條帶的在第一縱向邊緣上的一位置延伸到橫向槽末端;以及使所述導(dǎo)電條帶的位于所述橫向槽與所述導(dǎo)電條帶的第一橫向邊緣之間的被加工部分縱向地沿第一折疊線(fold axis,折疊軸線)被折疊,該第一折疊線從所述橫向槽末端延伸到所述導(dǎo)電條帶的第一橫向端,使得所述導(dǎo)電條帶的被加工部分的一部分被折疊到所述導(dǎo)電條帶上,并且所述導(dǎo)電條帶的被加工部分的其余部分伸出所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣,形成所述導(dǎo)電片。
[0011]在一實施例中,所述導(dǎo)電條帶的位于所述導(dǎo)電條帶的端部與所述橫向槽之間的部分,可以在縱向地沿所述第一折疊線被折疊之前,沿至少一第二折疊線在其自身上橫向地折疊并且被固定。
[0012]在一實施例中,所述導(dǎo)電條帶的被折疊部分可以通過至少一個膠帶或焊接部或其它方式相互固定。
[0013]在一實施例中,所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分可以沿著所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣被定位;以及所述加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分以形成導(dǎo)電片可以包括:在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第一橫向槽,所述第一橫向槽的長度從所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣延伸到第一橫向槽末端;在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第一縱向槽,所述第一縱向槽的長度從所述第一橫向槽末端縱向平行于所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣延伸,并且終止于第一縱向槽末端,所述第一縱向槽的長度比所述第一橫向槽的長度大;沿著第一對角折疊線折疊所述導(dǎo)電條帶的第一被加工部分,所述第一對角折疊線從所述第一縱向槽末端延伸到所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣上的一位置處,使得所述導(dǎo)電條帶的第一被加工部分伸出所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣,形成第一導(dǎo)電片。
[0014]在一實施例中,所述加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分以形成導(dǎo)電片的步驟還可以包括:在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成與所述第一橫向槽的長度相同的第二橫向槽,所述第二橫向槽從所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣延伸到第二橫向槽末端;在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第二縱向槽,所述第二縱向槽的長度從所述第二橫向槽末端縱向平行于所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣朝向所述第二縱向槽末端延伸,并終止于第二縱向槽末端,所述第二縱向槽的長度比所述第二橫向槽的長度大;沿著第二對角折疊線折疊所述導(dǎo)電條帶的第二被加工部分,所述第二對角折疊線從所述第二縱向槽末端延伸到所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣上的一位置處,使得所述導(dǎo)電條帶的第二被加工部分伸出所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣,形成第二導(dǎo)電片;以及對所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片進行進一步處理,使得所述第一導(dǎo)電片與所述第二導(dǎo)電片接觸,形成單個組合導(dǎo)電片。
[0015]在一實施例中,所述第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片通過至少一個膠帶或焊接部或其它方式相互固定。
[0016]在一實施例中,所述加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分以形成導(dǎo)電片可以包括:在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第一橫向槽,所述第一橫向槽的長度大于所述導(dǎo)電條帶的寬度的一半,所述第一橫向槽的長度從所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣上的第一位置延伸到第一橫向槽末端;在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第二橫向槽,所述第二橫向槽的長度大于所述導(dǎo)電條帶的寬度的一半,所述第二橫向槽的長度從所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣上的第二位置延伸到第二橫向槽末端;以及縱向地沿第一折疊線折疊所述導(dǎo)電條帶的所述第一橫向槽與第二橫向槽之間的被加工部分,所述第一折疊線從所述第一橫向槽末端延伸到所述第二橫向槽末端,使得所述導(dǎo)電條帶的被加工部分的一部分被折疊到所述導(dǎo)電條帶上,并且所述導(dǎo)電條帶的被加工部分的其余部分伸出所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣,形成所述導(dǎo)電片。
[0017]在一實施例中,所述加工所述導(dǎo)電條帶的至少一個未覆蓋部分以形成導(dǎo)電片可以包括:在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第一橫向槽,所述第一橫向槽的長度大于所述導(dǎo)電條帶的寬度的一半,所述第一橫向槽的長度從所述導(dǎo)電條帶的內(nèi)部上的第一位置延伸到第一橫向槽末端;在所述導(dǎo)電條帶的未覆蓋部分中形成第二橫向槽,所述第二橫向槽的長度大于所述導(dǎo)電條帶的寬度的一半,所述第二橫向槽的長度從所述導(dǎo)電條帶的內(nèi)部上的第二位置延伸到第二橫向槽末端;以及縱向地沿第一折疊線折疊所述導(dǎo)電條帶的所述第一橫向槽與第二橫向槽之間的被加工部分,所述第一折疊線從所述第一橫向槽末端延伸到所述第二橫向槽末端,使得所述導(dǎo)電條帶的被加工部分的一部分被折疊到所述導(dǎo)電條帶上,并且所述導(dǎo)電條帶的被加工部分的其余部分伸出所述導(dǎo)電條帶的第一縱向邊緣,形成所述導(dǎo)電片。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點在于:能夠