專利名稱：一種正極極片直接延伸而成的極耳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋰電池正極極片直接延伸而成的的極 耳，該種極耳特別適用于薄膜型的鋰電池或鋰離子電池，應(yīng)用廣泛。
背景技術(shù)：
可移動(dòng)電子設(shè)備的快速發(fā)展，對(duì)鋰電池和鋰離子電池提出了更高的要求。為了表 述的方便，這里所述的鋰電池包括通常意義的鋰電池和鋰離子電池，其中鋰離子電池包括 聚合物鋰離子電池、軟包裝鋰離子電池、鋼殼鋰離子電池和塑料殼鋰離子電池。按照電池的 外形來分，目前國外市場上鋰電池主要有圓柱形、棱柱形、方形、鈕扣式、薄型和超薄型。國 內(nèi)市場的鋰電池主要有三種類型，即鈕扣式、方形和圓柱形。依據(jù)使用環(huán)境對(duì)鋰電池的電化 學(xué)性能及安全性的要求不同，發(fā)展的鋰電池分為液態(tài)和固態(tài)(或干態(tài))兩種。從鋰離子電 池的結(jié)構(gòu)來看，主要分為卷繞式和層疊式兩大類。制備鋰電池和鋰離子電池時(shí)，首先制成正 極極片和負(fù)極極片，再采用鉚接、超聲波點(diǎn)焊或激光焊等方式，在正極極片上連接用來傳輸 電流的鋁極耳，然后在鋁極耳上用鉚接、超聲波點(diǎn)焊或激光焊等方式連接上鎳極耳，最后將 鎳極耳的另一頭連接到IC電路板上。正極極片到IC電路板之間存在“鋁-鋁”、“鋁-鎳”、 “鎳-銅”連接點(diǎn)或焊點(diǎn)。由于這些連接點(diǎn)或焊點(diǎn)屬于點(diǎn)連接，連接點(diǎn)或焊點(diǎn)的面積小，存在 連接或焊接不牢、虛連接或虛焊、連接點(diǎn)或焊點(diǎn)間接觸電阻大、連接點(diǎn)或焊點(diǎn)易于在存放或 使用過程被氧化等問題，使制備的電池存在批次性能不穩(wěn)定等問題。為此，近年來，一些研 究人員試圖在鋁極耳上鍍鎳或其它合金，以達(dá)到減少電池的制備步驟和改善批量電池的一 致性問題。實(shí)用新型專利200820009887. 0涉及一種在鋁帶基材一端表面覆上鎳、銅、錫或其 它可以直接上錫的金屬的鋁極耳。實(shí)用新型專利ZL2008202125092涉及一種鋰電池鋁極 耳，包括帶狀鋁條，在鋁條的一端有化學(xué)鍍鎳層。申請(qǐng)?zhí)?00810143389X的發(fā)明專利公開 了一種鋰離子電池正極極耳及其制備方法。該專利涉及在鋁基體層一端的上下表面通過 電鍍或非電鍍的方式形成結(jié)合牢固的一層非鋁金屬層，如鎳或錫鎳合金層。實(shí)用新型專 利200820215661. 6及申請(qǐng)?zhí)枮?00810236321. 6的發(fā)明專利均涉及一種一端有鎳層的鋁 極耳。其中，鍍鎳層呈包裹式或鍍?cè)跇O耳片體的一端的正反兩面上或在正面或反面上。實(shí) 用新型專利200920063603. 0涉及一種在鋁材的一端以鋁為基體復(fù)合了一薄層非鋁合金 的極耳。申請(qǐng)?zhí)?010101101270發(fā)明專利涉及在SUS430不銹鋼帶、銅帶、鋁帶、鎳帶基底 的一側(cè)端部先鍍覆一層鎳鍍層，在鎳鍍層上再鍍覆一層錫鍍層，制備極耳。實(shí)用新型專利 200920058776. 3涉及一種不需轉(zhuǎn)鎳的鋁極耳結(jié)構(gòu)，其正極在鋁極耳外還有一鎳電鍍層結(jié) 構(gòu)。實(shí)用新型專利200920042215. 4涉及一種聚合物鋰電池用鋁極耳卷料，該種鋁極耳與卷 盤之間有一段鎳金屬或鍍鎳層?？紤]到鋰電池的正極極片一般采用鋁箔集流體。因此，一些研究人員試圖 將正極極片的鋁箔集流體延伸或稍加裁剪使其發(fā)揮鋁極耳的作用。如，發(fā)明專利 ZL2004100273522、ZL2008202072697 和新型專利 ZL2007200601386 等將正、負(fù)極無涂層的凸起部分或未涂覆部分直接或通過折疊作為極耳使用，實(shí)用新型專利ZL2005200364076將 正、負(fù)極集流體的裁剪條向上折疊形成極耳。不過，這種方法形成的極耳還是要通過在形成 的鋁極耳上焊接鎳條等方法轉(zhuǎn)鎳才能完成電池正極的電連接，還是存在上面討論的鋁極耳 使用中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上問題，本發(fā)明的目的就是將原有的電池正極極片鋁箔的一端直接延 伸出來，并將延伸出來部分作為極耳使用。作為極耳的一端不涂覆活性物質(zhì)，方便極耳與電 池電路的焊接，在極耳的末端表面鍍上金屬良導(dǎo)體，形成正極極片、鋁極耳、良導(dǎo)體極耳一 體的體系。為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是將原有的電池正極極片的鋁箔的一端直接延 伸出來形成延伸體，在延伸體的端頭段表面鍍上金屬良導(dǎo)體，形成鋁箔-良導(dǎo)體極耳；鍍上 金屬良導(dǎo)體的端頭用于與電池電路板焊接；緊靠良導(dǎo)體的鋁箔上不涂覆活性物質(zhì)，其上裝 上密封膠。所述的金屬良導(dǎo)體是通過電鍍或化學(xué)鍍方法形成的鎳、鎳合金、銅或銅合金導(dǎo)體。所述的鎳合金是指鎳為合金中主成分的一種合金。所述的鎳為合金中主成分的一種合金包括了鎳銅合金、鎳硼合金、鎳鎂合金、鎳鋁 合金、鎳鈦合金、鎳釩合金、鎳鐵合金、鎳錳合金、鎳鈷合金、鎳鋅合金、鎳銀合金或鎳錫合金。所述的銅合金是指銅為合金中主成分的一種合金。所述的銅為合金中主成分的一種合金包括了銅鎳合金、銅硼合金、銅鎂合金、銅鋁 合金、銅鈦合金、銅釩合金、銅鐵合金、銅錳合金、銅鈷合金、銅鋅合金、銅銀合金或銅錫合金。所述的延伸體的端頭段表面，可以是單面或雙面，或是含有兩個(gè)側(cè)面的四個(gè)表面， 或是含有端頭段斷面的五個(gè)表面。所述的鋰電池包括通常意義的鋰電池和鋰離子電池，這里的鋰離子電池是聚合物 鋰離子電池、軟包裝鋰離子電池、鋼殼鋰離子電池或塑料殼鋰離子電池。本發(fā)明采用在正極極片鋁箔的一端直接延伸出來的部分作為極耳，在極耳的末端 表面鍍上金屬良導(dǎo)體，形成正極極片、鋁極耳、良導(dǎo)體極耳一體的體系。改變了電池正極極 片和鋁極耳分別制造再焊接的制備工藝，使電池的制備大大簡化，電池的批量一致性得到 明顯的改善。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行進(jìn)一步的說明。實(shí)施例僅是對(duì)本專利的 進(jìn)一步補(bǔ)充和說明，而不是對(duì)本專利的限制。實(shí)施例1在一片尺寸為400X50 (長X寬，mm單位)的鋁箔的一端的單面鍍上50X5 (長X 寬，mm單位)的鎳金屬導(dǎo)體層，緊靠鍍鎳區(qū)裝上50X3(長X寬，mm單位)的密封膠，在鋁 箔的其它區(qū)域涂覆含有正極材料的活性物質(zhì)，與相應(yīng)尺寸的負(fù)極極片一起裝配卷繞式鋰離子電池，將鍍鎳區(qū)與電路板焊接在一起。這種電池的裝配步驟十分簡便，裝配電池的一致性 好，改善了電池的安全性。實(shí)施例2在一片尺寸為50X30(長X寬，mm單位)的鋁箔的一端的雙面鍍上30 X 3 (長X 寬，mm單位)的銅金屬良導(dǎo)體層，緊靠鍍銅區(qū)裝上30X2(長X寬，mm單位)的密封膠，在 鋁箔的其它區(qū)域涂覆含有正極材料的活性物質(zhì)，與相應(yīng)尺寸的負(fù)極極片一起裝配疊層式鋰 離子電池，將鍍銅區(qū)與電路板焊接在一起。這種電池的裝配步驟十分簡便，裝配電池的一致 性好，改善了電池的安全性。實(shí)施例3在一片尺寸為50X30mm2(長X寬，mm單位)的鋁箔的一端包裹式鍍上 30X5mm2(長X寬，mm單位)的鎳銅合金(NiCua5)金屬良導(dǎo)體層，緊靠鍍鎳銅合金區(qū)裝上 30X3mm2(長X寬，mm單位)的密封膠，在鋁箔的其它區(qū)域涂覆含有正極材料的活性物質(zhì)， 與相應(yīng)尺寸的負(fù)極極片一起裝配疊層鋰電池，將鍍鎳銅合金區(qū)與電路板焊接在一起。這種 電池的裝配步驟十分簡便，裝配電池的一致性好，改善了電池的安全性。實(shí)施例4在一片尺寸為800X30(長X寬，mm單位)的鋁箔的一端鍍上30 X 5 (長X寬， mm單位)的銅鎳合金(CuNiai)金屬良導(dǎo)體層，緊靠鍍銅鎳合金處裝上30X2 (長X寬，mm 單位)的密封膠，在鋁箔的其它區(qū)域涂覆上含有正極材料的活性物質(zhì)，與相應(yīng)尺寸的負(fù)極 極片一起裝配卷繞式鋰電池，將鍍銅鎳區(qū)與電路板焊接在一起。這種電池的裝配步驟十分 簡便，裝配電池的一致性好，改善了電池的安全性。
權(quán)利要求
一種正極極片直接延伸而成的極耳，其特征在于極耳是正極極片的鋁箔的一端延伸體，在延伸體的端頭段表面鍍上金屬良導(dǎo)體；含有良導(dǎo)體的一端及緊靠良導(dǎo)體的小段區(qū)域鋁箔上不涂覆活性物質(zhì)，其上裝上密封膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正極極片直接延伸而成的極耳，其特征在于所述的金屬 良導(dǎo)體是通過電鍍或化學(xué)鍍方法形成的鎳、鎳合金、銅或銅合金良導(dǎo)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正極極片直接延伸而成的極耳，其特征在于所述的鎳合 金是指鎳為合金中主成分的一種合金，具體包括鎳銅合金、鎳硼合金、鎳鎂合金、鎳鋁合金、 鎳鈦合金、鎳釩合金、鎳鐵合金、鎳錳合金、鎳鈷合金、鎳鋅合金、鎳銀合金或鎳錫合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正極極片直接延伸而成的極耳，其特征在于所述的銅合 金是指銅為合金中主成分的一種合金，具體包括銅鎳合金、銅硼合金、銅鎂合金、銅鋁合金、 銅鈦合金、銅釩合金、銅鐵合金、銅錳合金、銅鈷合金、銅鋅合金、銅銀合金或銅錫合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正極極片直接延伸而成的極耳，其特征在于所述的延伸 體的端頭段表面，可以是單面或雙面，或是含有兩個(gè)側(cè)面的四個(gè)表面，或是含有端頭段斷面 的五個(gè)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正極極片直接延伸而成的極耳，其特征在于所述的鋰電 池包括通常意義的鋰電池和鋰離子電池，這里的鋰離子電池是聚合物鋰離子電池、軟包裝 鋰離子電池、鋼殼鋰離子電池或塑料殼鋰離子電池。
全文摘要
本發(fā)明屬于電池制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋰電池正極極片直接延伸而成的的極耳。其特征在于極耳是正極極片的鋁箔的一端延伸體，在延伸體的端頭段表面鍍上金屬良導(dǎo)體；含有良導(dǎo)體的一端及緊靠良導(dǎo)體的小段區(qū)域的鋁箔上不涂覆活性物質(zhì)，其上裝上密封膠。金屬良導(dǎo)體是通過電鍍或化學(xué)鍍方法形成的鎳、鎳合金、銅或銅合金導(dǎo)體。所述的延伸體的端頭段表面，可以是單面或雙面，或是含有兩個(gè)側(cè)面的四個(gè)表面，或是含有端頭段斷面的五個(gè)表面。所述的鋰電池包括鋰電池、聚合物鋰離子電池、軟包裝鋰離子電池、鋼殼鋰離子電池或塑料殼鋰離子電池。采用本發(fā)明所述的極耳，改變了電池正極極片和極耳分別制造再焊接的方法，使電池的制備工藝大大簡化。
文檔編號(hào)H01M4/13GK101997105SQ201010267308
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者曾寶珊, 童慶松, 鄭華杰, 陳梅蓉, 黃行康 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)