陰極極片及采用該極片的鋰離子電芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種陰極極片及采用該極片的鋰離子電芯。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)電子產(chǎn)品層出不窮，幾乎成為日常生活中不可或缺的組成，而鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好及可再生產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電子產(chǎn)品中。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，一般是通過(guò)隔離膜來(lái)實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極集流體與鋁塑膜之間的隔離。由于市場(chǎng)對(duì)電芯能量密度的要求越來(lái)越高，隔離膜的厚度、鋁塑膜的聚丙烯層厚度、陽(yáng)極集流體厚度也隨著變薄。一方面，變薄的隔離膜與聚丙烯層耐穿刺強(qiáng)度隨之降低，另一方面，由于鋰電池陽(yáng)極集流體為銅箔，而相關(guān)技術(shù)中工藝條件的限制，銅箔的端面會(huì)存在毛刺，極限條件下可能造成陽(yáng)極端面毛刺刺穿隔離膜與鋁塑膜的情況發(fā)生，而變薄后的陽(yáng)極集流體在卷繞形成電芯時(shí)兩側(cè)轉(zhuǎn)角處會(huì)更尖銳，因此更加劇了陽(yáng)極集流體刺穿隔離膜與鋁塑膜的聚丙烯層的可能性。相關(guān)技術(shù)中依靠隔離膜對(duì)陽(yáng)極極片與鋁塑膜進(jìn)行隔離的方法已經(jīng)難以確保良好的隔離效果。
[0004]隔離膜與鋁塑膜的聚丙烯層被刺穿后會(huì)導(dǎo)致漏液，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極與鋁塑膜的鋁箔層接觸導(dǎo)通，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致該位置產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，同樣導(dǎo)致漏液和腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N陰極極片及采用該極片的鋰離子電芯，能夠有效降低鋁塑膜被陽(yáng)極極片刺穿的幾率。
[0006]本申請(qǐng)的第一方面提供了一種陰極極片，包括陰極集流體、活性物質(zhì)層、陰極極耳、頭部保護(hù)膠、尾部保護(hù)膠、收尾膠以及防刺穿墊層，所述陰極集流體包括相互背離的第一側(cè)面以及第二側(cè)面，且沿其長(zhǎng)度方向的兩端分別為頭部以及尾部，由所述頭部至所述尾部，所述第一側(cè)面以及所述第二側(cè)面均包括依次相鄰的頭部外露區(qū)、頭部貼膠區(qū)、涂覆區(qū)、尾部貼膠區(qū)以及尾部外露區(qū)，其中，處于所述陰極集流體兩側(cè)的所述頭部外露區(qū)、所述頭部貼膠區(qū)均對(duì)稱(chēng)設(shè)置，所述第一側(cè)面上的所述涂覆區(qū)的長(zhǎng)度小于所述第二側(cè)面上的所述涂覆區(qū)的長(zhǎng)度，所述第一側(cè)面上的所述尾部外露區(qū)的長(zhǎng)度大于所述第二側(cè)面上的所述尾部外露區(qū)的長(zhǎng)度，所述陰極極耳與所述陰極集流體處于所述頭部貼膠區(qū)內(nèi)的區(qū)域連接，所述活性物質(zhì)層覆蓋所述涂覆區(qū)，所述頭部保護(hù)膠覆蓋所述頭部貼膠區(qū)，并將所述陰極極耳覆蓋，所述尾部保護(hù)膠覆蓋所述尾部貼膠區(qū)，所述收尾膠粘接于所述尾部外露區(qū)的末端，所述防刺穿墊層與所述尾部外露區(qū)連接，且沿所述陰極集流體的寬度方向延伸，當(dāng)繞卷形成裸電芯時(shí)，所述防刺穿墊層至少能夠處于陽(yáng)極集流體的一個(gè)轉(zhuǎn)角外側(cè)。
[0007]優(yōu)選地，所述防刺穿墊層與所述第一側(cè)面上的所述尾部外露區(qū)與所述第二側(cè)面上的所述涂覆區(qū)相對(duì)的區(qū)域連接，當(dāng)繞卷形成裸電芯時(shí)，所述防刺穿墊層能夠處于裸電芯由外向內(nèi)方向第二層的外側(cè)壁上。
[0008]優(yōu)選地，所述防刺穿墊層與所述第一側(cè)面上的所述尾部外露區(qū)與所述第二側(cè)面上的所述尾部外露區(qū)相對(duì)的區(qū)域連接，當(dāng)繞卷形成裸電芯時(shí)，所述防刺穿墊層能夠處于裸電芯由外向內(nèi)方向第一層的外側(cè)壁上。
[0009]優(yōu)選地，所述防刺穿墊層與所述第二側(cè)面連接，當(dāng)繞卷形成裸電芯時(shí)，所述防刺穿墊層能夠處于裸電芯由外向內(nèi)方向第一層的內(nèi)側(cè)壁上。
[0010]優(yōu)選地，當(dāng)繞卷形成裸電芯時(shí)，所述防刺穿墊層能夠處于陽(yáng)極集流體的兩個(gè)轉(zhuǎn)角外側(cè)。
[0011]優(yōu)選地，所述防刺穿墊層與所述陰極集流體粘接。
[0012]優(yōu)選地，所述防刺穿墊層為兩段膠帶。
[0013]優(yōu)選地，所述防刺穿墊層為一段膠帶。
[0014]優(yōu)選地，所述膠帶為BOPP膠帶。
[0015]本申請(qǐng)的第二方面提供了一種鋰離子電芯，包括鋁塑膜，由陽(yáng)極極片、隔離膜以及上述的陰極極片繞卷形成的裸電芯，所述電芯中，所述陽(yáng)極極片、所述隔離膜以及所述陰極極片層疊放置，且所述第一側(cè)面朝向所述隔離膜，所述裸電芯的外側(cè)面由所述收尾膠以及部分位于所述第二側(cè)面上的所述尾部外露區(qū)共同組成，所述防刺穿墊層處于陽(yáng)極集流體的轉(zhuǎn)角外側(cè)，所述鋁塑膜包裹所述裸電芯。
[0016]本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0017]本申請(qǐng)所提供的鋰離子電芯通過(guò)在陰極極片的尾部外露區(qū)上連接防刺穿墊層，在繞卷形成裸電芯時(shí)，該防穿刺墊層正好位于陽(yáng)極集流體的轉(zhuǎn)角外側(cè)，這樣在陽(yáng)極集流體以及鋁塑膜之間增加了一層保護(hù)隔離結(jié)構(gòu)，大幅降低了鋁塑膜被陽(yáng)極集流體刺穿的幾率。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請(qǐng)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的陰極極片的第一側(cè)面以及第二側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖，其中防穿刺墊層16固定于尾部外露區(qū)104a上相對(duì)涂覆區(qū)102b的區(qū)域；
[0020]圖2為采用圖1所示的陰極極片繞卷形成的未封邊的裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為采用圖1所示的陰極極片繞卷形成的封邊后局部撕開(kāi)的裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的陰極極片的第一側(cè)面以及第二側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖，其中防穿刺墊層16固定于尾部外露區(qū)104a上相對(duì)尾部外露區(qū)104b的區(qū)域；
[0023]圖5為采用圖4所示的陰極極片繞卷形成的未封邊的裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為采用圖4所示的陰極極片繞卷形成的封邊后的裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的陰極極片的第一側(cè)面以及第二側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖，其中防穿刺墊層16固定于尾部外露區(qū)104b上；
[0026]圖8為采用圖7所示的陰極極片繞卷形成的未封邊的裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9為采用圖7所示的陰極極片繞卷形成的封邊后局部撕開(kāi)的裸電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的鋰離子電芯隔層之間的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]【附圖說(shuō)明】:
[0030]1-陰極極片；
[0031]I O-陰極集流體；
[0032]100a、10b-頭部外露區(qū)；
[0033]101a、1lb-頭部貼膠區(qū)；
[0034]102a、102b-涂覆區(qū)；
[0035]103a、103b-尾部貼膠區(qū)；
[0036]104a、104b-尾部外露區(qū)；
[0037]11-活性物質(zhì)層；
[0038]12-陰極極耳；
[0039]13-頭部保護(hù)膠；
[0040]14-尾部保護(hù)膠；
[0041]15-收尾膠；
[0042]16-防刺穿墊層；
[0043]2-陽(yáng)極極片；
[0044]3-隔離膜；
[0045]4-鋁塑膜。
[0046]此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的陰極極片以及鋰離子電芯的放置狀態(tài)為參照。
[0048]本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種鋰離子電芯，包括陰極極片1、陽(yáng)極極片2、隔離膜3以及鋁塑膜4。其中，陰極極片1、陽(yáng)極極片2以及隔離膜3繞卷形成裸電芯，鋁塑膜4則包裹裸電芯。
[0049]如圖1、4、7所示，陰極極片I包括陰極集流體10、活性物質(zhì)層11、陰極極耳12、頭部保護(hù)膠13、尾部保護(hù)膠14、收尾膠15以及防刺穿墊層16。
[0050]陰極集流體10—般采用鋁箔。陰極集流體10的兩個(gè)相互背離的主側(cè)面分別為第一側(cè)面1a以及第二側(cè)面10b，同時(shí)為了便于描述，在本實(shí)施例中，將陰極集流體100沿其長(zhǎng)度方向的兩端分別稱(chēng)作頭部(圖中左側(cè)端部)以及尾部(圖中右側(cè)端部)。
[0051]由頭部至尾部方向，第一側(cè)面1a上包括依次相鄰的頭部外露區(qū)100a、頭部貼膠區(qū)101a、涂覆區(qū)102a、尾部貼膠區(qū)103a以及尾部外露區(qū)104a，第二側(cè)面1b上包括依次相鄰的