專利名稱：負(fù)極極片具有條形空箔部位的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種大容量、高安全性磷酸鐵鋰電池。
背景技術(shù)：
鋰離子電池自1990年在日本Sony公司被成功研制后，就以其工作電壓高(3. 7V)、 比能量高(8(Tl40wh/kg)、自放電率低(5%/月)、無記憶效應(yīng)和對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而受到了 電池界的普遍青睞。在世界范圍內(nèi)掀起了鋰離子電池研究和產(chǎn)業(yè)化熱潮。由于鋰離子電池 迎合了通信及信息技術(shù)的飛速發(fā)展對電池小型化、輕量化、高能化的發(fā)展要求，各級用戶對 其需求量也節(jié)節(jié)攀升。1996年日本鋰離子電池銷售額達(dá)12億美元，已超過了 MH — Ni電池 和Ni-Cd電池的銷售額。到2002年，鋰離子電池在小型二次電池中已經(jīng)占據(jù)絕對的統(tǒng)治地 位。但是，鋰離子電池的大型化，一直受制于制造工藝和安全性。鋰離子電池采用薄形化電極，集流體采用鋁箔和銅箔，小容量電池如手機(jī)、筆記本 電腦用電池，采用單極耳即可滿足使用要求，帶極耳卷繞工藝是目前鋰離子二次電池行業(yè) 的一個(gè)主流生產(chǎn)工藝；但是對于大容量、大功率型鋰離子二次電池而言，由于工作電流較 大，必須采用多極耳工藝，如果先焊接極耳后再卷繞，由于極片厚度公差的存在，極耳在卷 繞后的位置很難一致重疊，而且多極耳和導(dǎo)電極柱的連接也很難處理。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有條形空箔部位的負(fù)極極片的鋰離子電池，旨 在解決目前的鋰離子二次電池產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝所存在的制造難題及缺陷。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種鋰離子電池，包括正極蓋帽、負(fù)極蓋帽、鋁導(dǎo)電盤、鎳導(dǎo)電盤、鍍鎳鋼筒、電芯， 正極蓋帽和負(fù)極蓋帽設(shè)置在鍍鎳鋼筒的兩端，用于將電芯封裝在鍍鎳鋼筒內(nèi)，電芯包括正 極極片、負(fù)極極片、隔膜、電解液，隔膜夾在正極極片和負(fù)極極片之間，正極極片、負(fù)極極片 和隔膜卷繞形成容納電解液的收容空間，電芯的兩端分別為正極端和負(fù)極端，電芯的正極 端和鋁導(dǎo)電盤連接，電芯的負(fù)極端和鎳導(dǎo)電盤連接，鎳導(dǎo)電盤和負(fù)極蓋帽連接，鋁導(dǎo)電盤和 正極蓋帽連接，在負(fù)極極片的兩側(cè)具有不涂覆負(fù)極活性材料的第三條條形空箔部位和第四 條條形空箔部位。所述的鋰離子電池，其中，所述第三條條形空箔部位的寬度是0.20-1. Omm;所述 第四條條形空箔部位的寬度是5. 0-30mm。本實(shí)用新型的有益效果在涂敷活性材料涂層時(shí)在負(fù)極極片的兩側(cè)預(yù)留不涂活性 材料的第三條條形空箔部位和第四條條形空箔部位，可以提高鋰離子電池的大電流充放電 性能；預(yù)留第三條條形空箔部位可避免成卷極片分切時(shí)切到涂層而產(chǎn)生毛刺和局部掉料， 提高電池安全性；預(yù)留第四條條形空箔部位可便于不帶焊接的多條極耳而實(shí)現(xiàn)高效率卷繞。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例鋰離子電池的負(fù)極極片的示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例鋰離子電池滾槽結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例鋰離子電池封口后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施 例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的大容量、高安全性圓柱形鋰離子電池，包括正極蓋帽、負(fù)極蓋帽、鋁 導(dǎo)電盤、鎳導(dǎo)電盤、鍍鎳鋼筒、電芯，正極蓋帽和負(fù)極蓋帽設(shè)置在鍍鎳鋼筒的兩端，用于將電 芯封裝在鍍鎳鋼筒內(nèi)，電芯包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜、電解液，隔膜夾在正極極片和負(fù) 極極片之間，正極極片、負(fù)極極片和隔膜卷繞形成容納電解液的收容空間，電芯的兩端分別 為正極端和負(fù)極端，電芯的正極端和鋁導(dǎo)電盤連接，電芯的負(fù)極端和鎳導(dǎo)電盤連接，鎳導(dǎo)電 盤和負(fù)極蓋帽連接，鋁導(dǎo)電盤和正極蓋帽連接。所述正極極片和負(fù)極極片分別采用鋁箔2和銅箔6做集流體，如圖1所示，在涂敷 活性材料涂層時(shí)在負(fù)極極片的兩側(cè)預(yù)留不涂活性材料的第三條條形空箔部位8和第四條 條形空箔部位9 第三條條形空箔部位8的寬度在0. 20-1. Omm范圍內(nèi)；第四條條形空箔部 位9的寬度在5. 0-30mm范圍內(nèi)；相應(yīng)的，在涂敷活性材料涂層時(shí)在正極極片的兩側(cè)預(yù)留不 涂活性材料的第一條條形空箔部位和第二條條形空箔部位第一條條形空箔部位的寬度在 0. 20-1. Omm范圍內(nèi)；第二條條形空箔部位的寬度在5. 0-30mm范圍內(nèi)。預(yù)留第一條條形空箔部位和第三條條形空箔部位8的作用是為了避免成卷極片 分切時(shí)切到涂層而產(chǎn)生毛刺和局部掉料，提高電池安全性。極片分切毛刺的形成與極片涂 層里的高硬度無機(jī)活性材料對刀具的磨損有很大關(guān)系，當(dāng)采用本實(shí)用新型的方法，分切極 片時(shí)僅僅分切到純的鋁箔或銅箔時(shí)，對刀具的磨損很輕微，上述毛刺可大大降低，因此可以 提高大容量電池的安全性。預(yù)留第二條條形空箔部位和第四條條形空箔部位9的作用是便于不帶焊接的多 條極耳而實(shí)現(xiàn)高效率卷繞，是為了將正極極片、隔膜、負(fù)極極片連續(xù)卷繞后在此部位與引出 用集電體相連接，正極極片與負(fù)極極片的引出用集電體分別位于極組的兩側(cè)，正極極片空 箔端與鋁導(dǎo)電盤11采用激光焊接連接，鋁導(dǎo)電盤11與正極蓋帽采用激光焊接連接。負(fù)極 極片空箔端與鎳導(dǎo)電盤21采用激光焊接，鎳導(dǎo)電盤21與負(fù)極蓋帽采用電阻焊連接。同時(shí)， 采用導(dǎo)電盤和條形空箔部位的連接，也是最佳的集流方式，有利于大電流放電。如圖2、圖3所示，在鍍鎳鋼管7的兩端采用機(jī)械滾槽工藝，正極、負(fù)極蓋帽采用機(jī) 械封口方式密封，鍍鎳鋼管7不帶電。鍍鎳鋼管7的雙端機(jī)械滾槽、機(jī)械封口，實(shí)現(xiàn)了大容 量鋰離子電池的生產(chǎn)，也增加了大容量鋰離子電池的安全性。本實(shí)用新型的有益效果是在涂敷活性材料涂層時(shí)在負(fù)極極片的兩側(cè)預(yù)留不涂活性材料的第三條條形空箔 部位8和第四條條形空箔部位9，可以提高鋰離子電池的大電流充放電性能。[0022] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來 說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán) 利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋰離子電池，包括正極蓋帽、負(fù)極蓋帽、鋁導(dǎo)電盤、鎳導(dǎo)電盤、鍍鎳鋼筒、電芯，正 極蓋帽和負(fù)極蓋帽設(shè)置在鍍鎳鋼筒的兩端，用于將電芯封裝在鍍鎳鋼筒內(nèi)，電芯包括正極 極片、負(fù)極極片、隔膜、電解液，隔膜夾在正極極片和負(fù)極極片之間，正極極片、負(fù)極極片和 隔膜卷繞形成容納電解液的收容空間，電芯的兩端分別為正極端和負(fù)極端，電芯的正極端 和鋁導(dǎo)電盤連接，電芯的負(fù)極端和鎳導(dǎo)電盤連接，鎳導(dǎo)電盤和負(fù)極蓋帽連接，鋁導(dǎo)電盤和正 極蓋帽連接，其特征在于，在負(fù)極極片的兩側(cè)具有不涂覆負(fù)極活性材料的第三條條形空箔 部位和第四條條形空箔部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第三條條形空箔部位的寬度 是0. 20-1. Omm ；所述第四條條形空箔部位的寬度是5. 0_30mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種負(fù)極極片具有條形空箔部位的鋰離子電池，包括正極蓋帽、負(fù)極蓋帽、鋁導(dǎo)電盤、鎳導(dǎo)電盤、鍍鎳鋼筒、電芯，正極蓋帽和負(fù)極蓋帽設(shè)置在鍍鎳鋼筒的兩端，用于將電芯封裝在鍍鎳鋼筒內(nèi)，電芯包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜、電解液，隔膜夾在正極極片和負(fù)極極片之間，正極極片、負(fù)極極片和隔膜卷繞形成容納電解液的收容空間，電芯的兩端分別為正極端和負(fù)極端，電芯的正極端和鋁導(dǎo)電盤連接，電芯的負(fù)極端和鎳導(dǎo)電盤連接，鎳導(dǎo)電盤和負(fù)極蓋帽連接，鋁導(dǎo)電盤和正極蓋帽連接，在負(fù)極極片的兩側(cè)具有不涂覆負(fù)極活性材料的第三條條形空箔部位和第四條條形空箔部位。本實(shí)用新型特殊的極片結(jié)構(gòu)，可以提高鋰離子電池的大電流充放電性能。
文檔編號H01M4/13GK201927675SQ201020650389
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者劉華福, 劉方 申請人:珠海金峰航電源科技有限公司