[发明专利]一种用于卷绕式锂离子电池的极片及电芯有效

专利信息
申请号: 201810806185.3 申请日: 2018-07-20
公开(公告)号: CN108461811B 公开(公告)日: 2019-11-05
发明(设计)人: 刘微;姜森;张志明 申请(专利权)人: 瑞浦能源有限公司;上海瑞浦青创新能源有限公司
主分类号: H01M10/0525 分类号: H01M10/0525;H01M10/0587;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/04;H01M2/26
代理公司: 上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218 代理人: 翟羽
地址: 325000 浙江省温州市龙湾*** 国省代码: 浙江;33
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 极耳 极片本体 极片 卷绕式锂离子电池 间距相等 电芯 对极 涂覆 电池 电池功率 电极材料 自放电 次模 刀模 尖刺 模切 内极 载流 加工 制造
【说明书】:

发明提供了一种用于卷绕式锂离子电池的极片及电芯,极片包括极片本体,所述极片本体上设有若干极耳,所述若干极耳分为n组,每组内极耳的数量为m个,每组内的m个极耳分为m/2对,每对中的2个极耳的宽度相同,每对中的2个极耳之间的间距相等,为L1,每组内相邻两对极耳的间距相等,为L2,每组内相邻两对极耳的宽度依次增加∆L,所述极片本体的表面全部涂覆有电极材料。本发明的有益效果:本发明通过加倍极耳数目的方式,既可以缩短刀模长度以提高加工和制造精度;又可以增加极耳的载流面积,提升电池功率性能;同时,避免了传统方法中模切区域需要两次模切而产生尖刺台阶的问题,大幅降低电池自放电率,采用全涂覆的方式还可以提升电池的能量密度。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及一种卷绕式锂离子电池的极片及电芯。

背景技术

在锂离子电池领域,现有技术条件下电芯的生产方式有叠片式和卷绕式两种,相比于叠片式的生产方式,采用卷绕式可以得到更快的成产节拍和更优异的电池性能,为了提高锂离子电池生产速度,降低成本,行业内都趋向于采用卷绕的方式制造锂离子电池。为了提升能量密度,卷绕式电池一般采用多极耳模式,该模式下, 每一圈极片引出一个极耳,相对于传统的叠片方式或者全极耳方式,极耳的载流能力降低了一半以上,又加上铜箔和铝箔倾向于更薄的方向发展,极耳的载流能力逐渐成为了制约锂离子电池功率特性的瓶颈;同时,由于卷绕时电芯后一圈周长比前一圈长,保证极耳对齐的条件下,需要将极耳之间的间距模切两次,过程中刀模抖动会产生台阶,形成尖锐毛刺,从而造成自放电增加甚至是短路,为了规避此情况,一些企业采用边缘涂覆陶瓷绝缘材料的方式进行解决,造成成本的增加和能量密度的降低。为此,亟待开发一种既兼容现有卷绕工艺又能提升电池功率特性并且降低自放电的锂离子电芯,而极片的结构直接决定了电芯结构,因此适用于目标卷绕式锂离子电芯用极片及其制造方法便应运而生。

发明内容

本发明目的在于提供一种卷绕式锂离子电芯用极片及其制造方法,可以缩短刀模长度以提高加工和制造精度;又可以增加极耳的载流面积,提升电池功率性能;同时,此方法避免了传统方法中模切区域需要两次模切而产生尖刺台阶的问题,大幅降低电池自放电率,提升能量密度,降低生产成本。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种用于卷绕式锂离子电池的极片,其包括极片本体,所述极片本体上设有若干极耳,所述若干极耳分为n组,每组内极耳的数量为m个,每组内的m个极耳分为m/2对,每对中的2个极耳的宽度相同,每对中的2个极耳之间的间距相等,为L1,每组内相邻两对极耳的间距相等,为L2,每组内相邻两对极耳的宽度依次增加∆L,所述极片本体的表面全部涂覆有电极材料。

作为优选方案,n≥2,5≤m≤80,5mm≤L1≤280mm,5mm≤L2≤280mm, ΔL=πΔt,其中,Δt为两层隔膜、正极极片、负极极片的厚度之和。

作为优选方案,相邻两组极耳之间的间距的变化规律为:同一组极耳之间的相邻两对极耳的间距L2和每对中2个极耳的间距L1分别为该组两把刀模的工作宽度,由该组刀模模切一次后成型,后一组刀模比前一组刀模对应长Δd,0<Δd<2πΔt×m。

一种如前述的用于卷绕式锂离子电池的极片的制备方法,其包括如下步骤:

采用五金刀模模切法或激光模切法进行模切,得到所述多极耳卷绕式锂离子电池极片。

作为优选方案,当n=1组时,所述五金刀模模切法包括如下步骤:

S1、调整两把刀模的间距D,使其小于W;

S2、将极片的一端与第一把刀模的前端对齐;

S3、设定过程计数cnt=0;

S4、极片向前走带L1+L2+D;

S5、使用第二把刀模进行模切;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于瑞浦能源有限公司;上海瑞浦青创新能源有限公司,未经瑞浦能源有限公司;上海瑞浦青创新能源有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810806185.3/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top