本申請(qǐng)是有關(guān)于一種全極耳電池結(jié)構(gòu)，特別是指一種具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)迅速崛起，進(jìn)而帶動(dòng)電動(dòng)車(chē)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)電動(dòng)車(chē)而言，電池的發(fā)展尤為重要。更進(jìn)一步說(shuō)，電池不僅是電動(dòng)車(chē)的供電來(lái)源，亦占據(jù)整體較高的制造成本，因此，好的電池效能以及低制造成本勢(shì)必會(huì)成為電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大重點(diǎn)。

2、另外，電子產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)發(fā)展亦突飛猛進(jìn)，其中，電子產(chǎn)品大多會(huì)配置電池來(lái)供應(yīng)其所需的電源，為了外出使用時(shí)可以縮短電池的充電時(shí)間，業(yè)者亦積極開(kāi)發(fā)提升充電效率的相關(guān)技術(shù)。

3、現(xiàn)在的電池中設(shè)有極耳而可將電力通過(guò)極耳傳輸至電池內(nèi)部或由電池內(nèi)部導(dǎo)出，然而，一般電池結(jié)構(gòu)皆為長(zhǎng)條片狀進(jìn)行卷繞而成，而極耳會(huì)設(shè)置在長(zhǎng)條片狀的一側(cè)，這樣一來(lái)，電流于電池內(nèi)部傳導(dǎo)路徑會(huì)相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)，變相地提高電池的電阻值，亦即產(chǎn)生額外的損耗，不僅會(huì)增加充電時(shí)間，也會(huì)將低電池的使用效率。因此，解決上述問(wèn)題成為本領(lǐng)域的一大課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述課題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)及其制作方法改善習(xí)知電池的電力損耗及充電效率差的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其包含有絕緣的高分子基材、正極片、負(fù)極片及隔離膜。前述絕緣的高分子基材為片體結(jié)構(gòu)并具有兩對(duì)稱設(shè)置的卷繞邊、第一側(cè)邊及第二側(cè)邊，第一側(cè)邊與第二側(cè)邊與兩卷繞邊連接并相對(duì)遠(yuǎn)離設(shè)置。正極片設(shè)置在高分子基材的側(cè)表面且相連于第一側(cè)邊以形成第一極耳區(qū)以及正極區(qū)，第一極耳區(qū)是相連于第一側(cè)邊，正極片與第二側(cè)邊具有第一間距而形成第一鏤空區(qū)。負(fù)極片設(shè)置在高分子基材的側(cè)表面且相連于第二側(cè)邊以形成第二極耳區(qū)以及負(fù)極區(qū)，第二極耳區(qū)是相連于第二側(cè)邊，負(fù)極片與第一側(cè)邊具有第二間距而形成第二鏤空區(qū)。隔離膜設(shè)于正極片或負(fù)極片遠(yuǎn)離高分子基材的一側(cè)，而與高分子基材、正極片及負(fù)極片共同卷繞成形。

3、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該正極片具有第一金屬層與活性材料層，第一金屬層相鄰于高分子基材，而活性材料層則設(shè)于第一金屬層遠(yuǎn)離高分子基材的一側(cè)；第一金屬層覆蓋于正極區(qū)及第一極耳區(qū)，而活性材料層則僅覆蓋于正極區(qū)。

4、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該負(fù)極片具有第二金屬層與導(dǎo)電層，第二金屬層相鄰于高分子基材，而導(dǎo)電層則設(shè)于第二金屬層遠(yuǎn)離高分子基材的一側(cè)；第二金屬層覆蓋于負(fù)極區(qū)及第二極耳區(qū)，而活性材料層則僅覆蓋于負(fù)極區(qū)。

5、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該第一極耳區(qū)與第二極耳區(qū)分別以間隔裁切而形成多個(gè)第一極耳與多個(gè)第二極耳。

6、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該隔離膜的一側(cè)向第二側(cè)邊凸伸，隔離膜與負(fù)極區(qū)形成第三間距，第三間距的距離介于1毫米至6毫米之間；而隔離膜的一側(cè)向第一側(cè)邊凸伸，隔離膜與負(fù)極區(qū)形成第四間距，第四間距的距離介于1毫米至6毫米之間。

7、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該活性材料層的厚度介于50微米至180微米之間，而第一金屬層的厚度介于3微米至25微米之間。

8、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該高分子基材的厚度介于1微米至10微米之間。

9、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該第二金屬層的厚度介于1微米至4微米之間，而導(dǎo)電層的厚度介于50微米至166微米之間。

10、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該高分子基材的材質(zhì)為聚乙烯或聚丙烯，活性材料層的材質(zhì)為鋰，第一金屬層的材質(zhì)為鋁，第二金屬層的材質(zhì)為銅或銅鎳合金，而導(dǎo)電層的材質(zhì)為石墨或石墨烯。

11、在本申請(qǐng)另優(yōu)選實(shí)施例中，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其包含以下步驟：提供絕緣的高分子基材，其為片體結(jié)構(gòu)并具有兩對(duì)稱設(shè)置的卷繞邊、第一側(cè)邊及第二側(cè)邊，第一側(cè)邊與第二側(cè)邊與兩卷繞邊連接并相對(duì)遠(yuǎn)離設(shè)置。將正極片設(shè)置在高分子基材的側(cè)表面且相連于第一側(cè)邊以形成第一極耳區(qū)以及正極區(qū)，第一極耳區(qū)是相連于第一側(cè)邊，正極片與第二側(cè)邊具有第一間距而形成第一鏤空區(qū)。而負(fù)極片設(shè)置在高分子基材遠(yuǎn)離正極片的側(cè)表面且相連于第二側(cè)邊以形成第二極耳區(qū)以及負(fù)極區(qū)，第二極耳區(qū)是相連于第二側(cè)邊，負(fù)極片與第一側(cè)邊具有第二間距而形成第二鏤空區(qū)。將隔離膜設(shè)于正極片或負(fù)極片遠(yuǎn)離高分子基材的一側(cè)，而與高分子基材、正極片及負(fù)極片共同卷繞成形。

12、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該正極片具有第一金屬層與活性材料層，第一金屬層相鄰于高分子基材，而活性材料層則設(shè)于第一金屬層遠(yuǎn)離高分子基材的一側(cè)；第一金屬層覆蓋于正極區(qū)及第一極耳區(qū)，而活性材料層則僅覆蓋于正極區(qū)。

13、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該是使高分子基材與第一金屬層以壓合方式相互結(jié)合。

14、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該是以物理氣相沉積方式將第一金屬層形成于高分子基材的側(cè)表面。

15、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該負(fù)極片具有第二金屬層與導(dǎo)電層，第二金屬層相鄰于高分子基材，而導(dǎo)電層則設(shè)于第二金屬層遠(yuǎn)離高分子基材的一側(cè)；第二金屬層覆蓋于負(fù)極區(qū)及第二極耳區(qū)，而活性材料層則僅覆蓋于負(fù)極區(qū)。

16、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該以電鍍的方式將第二金屬層形成于高分子基材的側(cè)表面。

17、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該第一極耳區(qū)與第二極耳區(qū)分別以間隔裁切而形成多個(gè)第一極耳與多個(gè)第二極耳。

18、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該隔離膜的一側(cè)向第二側(cè)邊凸伸，隔離膜與負(fù)極區(qū)形成第三間距，第三間距的距離介于1毫米至6毫米之間；而隔離膜的一側(cè)向第一側(cè)邊凸伸，隔離膜與負(fù)極區(qū)形成第四間距，第四間距的距離介于1毫米至6毫米之間。

19、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該活性材料層的厚度介于50微米至180微米之間，而第一金屬層的厚度介于3微米至25微米之間。

20、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該高分子基材的厚度介于1微米至10微米之間。

21、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該第二金屬層的厚度介于1微米至4微米之間，而導(dǎo)電層的厚度介于50微米至166微米之間。

22、在本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例中，該高分子基材的材質(zhì)為聚乙烯或聚丙烯，活性材料層的材質(zhì)為鋰，第一金屬層的材質(zhì)為鋁，第二金屬層的材質(zhì)為銅或銅鎳合金，而導(dǎo)電層的材質(zhì)為石墨或石墨烯。

23、藉此，本申請(qǐng)通過(guò)高分子基材的材料特性，而可將正極片及負(fù)極片快速有效的形成于高分子基材的特定位置而形成對(duì)應(yīng)的第一鏤空區(qū)、第一極耳區(qū)、第二鏤空區(qū)及第二極耳區(qū)，進(jìn)而于配合隔離膜進(jìn)行卷繞后，形成全極耳的電池架構(gòu)，避免充放電時(shí)無(wú)謂的電力損耗并增加電池的使用效率。

技術(shù)特征：

1.一種具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述正極片具有第一金屬層與活性材料層，所述第一金屬層相鄰于所述高分子基材，而所述活性材料層則設(shè)于所述第一金屬層遠(yuǎn)離所述高分子基材的一側(cè)；所述第一金屬層覆蓋于所述正極區(qū)及所述第一極耳區(qū)，而所述活性材料層則僅覆蓋于所述正極區(qū)。

3.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述負(fù)極片具有第二金屬層與導(dǎo)電層，所述第二金屬層相鄰于所述高分子基材，而所述導(dǎo)電層則設(shè)于所述第二金屬層遠(yuǎn)離所述高分子基材的一側(cè)；所述第二金屬層覆蓋于所述負(fù)極區(qū)及所述第二極耳區(qū)，而所述活性材料層則僅覆蓋于所述負(fù)極區(qū)。

4.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一極耳區(qū)與所述第二極耳區(qū)分別以間隔裁切而形成多個(gè)第一極耳與多個(gè)第二極耳。

5.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔離膜的一側(cè)向所述第二側(cè)邊凸伸，所述隔離膜與所述負(fù)極區(qū)形成第三間距，所述第三間距的距離介于1毫米至6毫米之間；而所述隔離膜的一側(cè)向所述第一側(cè)邊凸伸，所述隔離膜與所述負(fù)極區(qū)形成第四間距，所述第四間距的距離介于1毫米至6毫米之間。

6.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述活性材料層的厚度介于50微米至180微米之間，而所述第一金屬層的厚度介于3微米至25微米之間。

7.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高分子基材的厚度介于1微米至10微米之間。

8.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二金屬層的厚度介于1微米至4微米之間，而所述導(dǎo)電層的厚度介于50微米至166微米之間。

9.如權(quán)利要求1所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高分子基材的材質(zhì)為聚乙烯或聚丙烯，所述活性材料層的材質(zhì)為鋰，所述第一金屬層的材質(zhì)為鋁，所述第二金屬層的材質(zhì)為銅或銅鎳合金，而所述導(dǎo)電層的材質(zhì)為石墨或石墨烯。

10.一種具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，包括：

11.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述正極片具有第一金屬層與活性材料層，所述第一金屬層相鄰于所述高分子基材，而所述活性材料層則設(shè)于所述第一金屬層遠(yuǎn)離所述高分子基材的一側(cè)；所述第一金屬層覆蓋于所述正極區(qū)及所述第一極耳區(qū)，而所述活性材料層則僅覆蓋于所述正極區(qū)。

12.如權(quán)利要求11所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，是使所述高分子基材與所述第一金屬層以壓合方式相互結(jié)合。

13.如權(quán)利要求11所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，是以物理氣相沉積方式將所述第一金屬層形成于所述高分子基材的側(cè)表面。

14.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述負(fù)極片具有第二金屬層與導(dǎo)電層，所述第二金屬層相鄰于所述高分子基材，而所述導(dǎo)電層則設(shè)于所述第二金屬層遠(yuǎn)離所述高分子基材的一側(cè)；所述第二金屬層覆蓋于所述負(fù)極區(qū)及所述第二極耳區(qū)，而所述活性材料層則僅覆蓋于所述負(fù)極區(qū)。

15.如權(quán)利要求14所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，以電鍍的方式將所述第二金屬層形成于所述高分子基材的側(cè)表面。

16.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述第一極耳區(qū)與所述第二極耳區(qū)分別以間隔裁切而形成多個(gè)第一極耳與多個(gè)第二極耳。

17.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述隔離膜的一側(cè)向所述第二側(cè)邊凸伸，所述隔離膜與所述負(fù)極區(qū)形成第三間距，所述第三間距的距離介于1毫米至6毫米之間；而所述隔離膜的一側(cè)向所述第一側(cè)邊凸伸，所述隔離膜與所述負(fù)極區(qū)形成第四間距，所述第四間距的距離介于1毫米至6毫米之間。

18.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述活性材料層的厚度介于50微米至180微米之間，而所述第一金屬層的厚度介于3微米至25微米之間。

19.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述高分子基材的厚度介于1微米至10微米之間。

20.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述第二金屬層的厚度介于1微米至4微米之間，而所述導(dǎo)電層的厚度介于50微米至166微米之間。

21.如權(quán)利要求10所述的具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)制作方法，其特征在于，所述高分子基材的材質(zhì)為聚乙烯或聚丙烯，所述活性材料層的材質(zhì)為鋰，所述第一金屬層的材質(zhì)為鋁，所述第二金屬層的材質(zhì)為銅或銅鎳合金，而所述導(dǎo)電層的材質(zhì)為石墨或石墨烯。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)為一種具有高分子基材的全極耳電池結(jié)構(gòu)，其包含有絕緣的高分子基材、正極片、負(fù)極片以及隔離膜。高分子基材具有兩對(duì)稱設(shè)置的卷繞邊、第一側(cè)邊及第二側(cè)邊，第一側(cè)邊與第二側(cè)邊與兩卷繞邊連接并相對(duì)遠(yuǎn)離設(shè)置；正極片設(shè)置在高分子基材的一側(cè)并與第二側(cè)邊不接觸而形成第一鏤空區(qū)；負(fù)極片設(shè)置在高分子基材的另一側(cè)且與第一側(cè)邊不接觸而形成第二鏤空區(qū)；隔離膜則與高分子基材、正極片及負(fù)極片共同卷繞，而形成全極耳的電池結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)通過(guò)上述結(jié)構(gòu)可有效減少電力于傳送過(guò)程中不必要的耗損，進(jìn)一步增加電池的使用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：許國(guó)誠(chéng),郭嘉揚(yáng),蘇建豪,林照得,羅經(jīng)坤,傅偉凱,杜云盟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：聚赫新材股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10