[发明专利]一种安全的极耳结构及其制备方法、锂离子电池

说明书

本发明公开了一种安全的极耳结构及其制备方法、锂离子电池，极耳结构包括多层极耳，所述多层极耳根部热压包裹有定型件。制备方法包括：S1、将多层负极片、隔膜和多层正极片依次层叠；其中，每层负极片的两侧分别连接有一负极耳，每层正极片的两侧分别连接有一正极耳；正极耳和负极耳错位排列；S2、将所述层叠的多层负极片、隔膜和多层正极片一起卷绕，形成带有一多层正极耳和一多层负极耳的裸电芯；S3、利用热压机构将热塑性材料压合定型于所述多层正极耳根部，形成包裹正极耳根部的定型件。本发明在极耳根部上包裹定型件，可避免在折极耳等工序中极耳形状发生变化出现分叉和错位，提升了电芯的能量密度和装配优率。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种安全的极耳结构及其制备方法、锂离子电池。

背景技术

随着锂离子电池能量密度要求不断提升，电芯壳体中的空间利用率越来越高，折极耳的空间等非活性物质的空间在设计上被不断压缩。同时，为了不断提高锂离子电池的能量密度，需要利用更多的极耳厚度方向的空间，因而不断挤压极耳。当多层极耳折叠过程中出现分叉、断裂等情况时，有发生与极耳下方极片短路的风险，这类内短路容易引起安全事故。在挤压极耳时，则可能挤压到极耳根部导致极耳根部出现挤压变形、倒插的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全的极耳结构及其制备方法、锂离子电池，来解决极耳容易被挤压变形的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种安全的极耳结构，包括多层极耳，所述多层极耳根部热压包裹有定型件。

可选的，所述定型件由热压机构将热塑性材料压合定型于所述多层极耳根部的四周而制得；

各所述极耳连接有极片，所述极耳根部为所述极耳上靠近所述极片的部位。

可选的，所述定型件由热压机构将热塑性材料从第一层极耳根部压向最后一层极耳根部压合定型而制得。

可选的，所述定型件的厚度为10-1000μm。

可选的，所述极耳和极片在所述定型件压合定型于极耳根部前均处于卷绕状态。

可选的，所述热塑性材料选自聚烯烃、聚烯烃的共聚物、聚砜和聚苯醚中的一种或多种；所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯和聚偏氟乙烯中的一种或多种。

一种安全的极耳结构的制备方法，包括以下步骤：

S1、将多层负极片、隔膜和多层正极片依次层叠；其中，每层负极片的两侧分别连接有一负极耳，每层正极片的两侧分别连接有一正极耳；正极耳和负极耳错位排列；

S2、将所述层叠的多层负极片、隔膜和多层正极片一起卷绕，形成带有一多层正极耳和一多层负极耳的裸电芯；

S3、利用热压机构将热塑性材料压合定型于所述多层正极耳根部，形成包裹正极耳根部的定型件。

可选的，所述S3步骤具体包括：利用热压机构将热塑性材料从第一层正极耳根部压向最后一层正极耳根部，通过压合定型形成包裹各层正极耳根部的定型件。

可选的，所述热压机构的工作参数为温度80～120℃，压力0.1～0.5Mpa。

一种锂离子电池，包括如上所述的极耳结构，和如上所述的制备方法所制得的极耳结构。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的极耳结构，通过在极耳根部上包裹定型件使极耳根部定型，一方面可以避免在折极耳等工序中极耳形状发生变化出现分叉和错位，另一方面可避免挤压极耳时，在极耳根部出现挤压变形和倒插的情况，提升了电芯的能量密度和装配优率。

附图说明