專利名稱：用于無水電解質(zhì)電池的正負極片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池內(nèi)用的正負極片，特別是涉及一種用于擴大單體容量的、高功率無水電解質(zhì)電池的正負極片。
背景技術(shù)：
二次電池，如鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池在電動自行車、電動摩托車、不間斷電源等上得到廣泛應(yīng)用。所述的二次電池是一種非水溶液電解質(zhì)電池，如鋰離子電池，電池的正負極片是將活性物質(zhì)涂覆在金屬箔的表面，經(jīng)過壓滾滾壓，形成光滑而致密的表面，如文獻1(Development of 1KWh class lithium ion battery for powerstorage written by Masatoshi Majima，Satoshi Ujiie，ErikoYagasaki，Shinji Inazawa，Kenji Miyazaki)因為電極表面是光滑的，電極和電解液的接觸面積較小，在電池充放電過程中，離子要通過電極/電解液界面，阻力較大，限制了電池在高功率下工作的能力。在電極表面上增加針孔，可以大大增大反應(yīng)面積，提高電池容量及減小內(nèi)阻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有二次電池功率不夠高，而大大地限制其使用的缺陷；進而為了增大其活化物質(zhì)的電化學反應(yīng)面積，以此提高了電池中化學反應(yīng)速度，增加了電池的容量及承受電流的能力，減小內(nèi)阻，從而提供一種用于無水電解質(zhì)電池的正負極片。
本發(fā)明提供的一種用于高功率無水電解質(zhì)電池的正負極片，包括基片和涂層，其中在基片上涂敷一層正或負極活性材料涂層，其特征在于在所述的正或負極活性材料涂層上制有凹凸的花紋。
所述的基片包括銅箔、鋁箔。
所述的凹凸的花紋其密度P≥102個/m2，深度10-100μm，凹凸的花紋的外形尺寸20-500μm。
所述的凹凸的花紋包括圓形、方形、棱形、多邊形、以及由它們組成的圖形列陣或不規(guī)則的各種花色。
本發(fā)明效果由于正負極涂層上制有凹凸的花紋，凹凸的花紋大大增加正負極片上的活性物質(zhì)反應(yīng)面積，大大地加大了電化學的反應(yīng)速度，因此，大大地提高了電池的容量及大電流的承受能力，減小了電池的內(nèi)阻。


圖1是本發(fā)明正負極片的結(jié)構(gòu)示意圖(不帶電極)圖21-5是本發(fā)明正負極片上凹凸的花紋的圖樣示意3是本發(fā)明正負極片上凹凸的花紋組合的圖樣陣列4是本發(fā)明正負極片上凹凸的花紋不規(guī)則組合的花樣5是本發(fā)明正負極片上凹凸的花紋另一種不規(guī)則組合花樣圖凹凸的花紋-1 基片-2 涂層-具體實施方式
實施例1下面結(jié)合圖1和實施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行詳細的說明按圖1制作一塊35AH鋰離子電池用的正極片，取一塊銅箔為基片2，該銅箔基片2外形尺寸為厚X長X寬＝10μmX280mmX92mm；其上涂有負極活性材料涂層3，涂層3厚度為70μm；在涂層3上制出如圖2-1的凹凸的花紋1。其中凹凸的花紋1的密度108個/m2，深度；30μm，凹陷點的外尺寸30μm。
或者還可以在涂層3上制出圖2-1中表示的凹凸的花紋1組成的如圖1所示的圖案列陣。
實施例2按圖1制作一塊35AH鋰離子電池用的正極片，取一塊鋁箔為基片2，該鋁箔基片2外形尺寸為厚X長X寬＝20μmX280mmX92mm；其上涂有正極活性物質(zhì)涂層3，涂層3厚度為80μ；在涂層3上制出如圖3的凹凸的花紋1。其中凹凸的花紋1的密度106個/m2，深度60μm，凹陷點的外尺寸500μm。
實施例3按圖1制作一塊鋰離子電池用的正極片，取一塊鋁箔為基片2，該鋁箔基片2外形尺寸為厚X長X寬＝20μm X280mmX92mm；其上涂有正極活性物質(zhì)涂層3，涂層3厚度為80μm；在涂層3上制出如圖4的凹凸的花紋1。其中凹凸的花紋1的密度107個/m2，深度70μm，凹陷點的外尺寸200μm。
實施例4按圖1制作一塊鋰離子電池用的負極片，取一塊銅箔為基片2，該銅箔基片2外形尺寸為厚X長X寬＝10μm X280mmX92mm；其上涂有負極活性物質(zhì)涂層3，涂層3厚度為80μm；在涂層3上制出如圖5的凹凸的花紋1。其中凹凸的花紋1的密度107個/m2，深度10μm，凹陷點的外尺寸20μm。
實施例5本實施例的負極片用于35安時方型二次電池，取外形尺寸為厚X長X寬＝10μm X280mmX92mm的銅箔作為基片2，加上兩面涂層正極片總厚度為(160-170)um。然后在其上制備出如圖2中的5所示的凹凸的花紋1，所述的凹凸的花紋1直徑Φ＝160um，孔密度P＝5X106個/m2；深度D＝30um。
實施例6本實施例的正極片用于35安時方型二次電池，取外形尺寸為厚X長X寬＝20μm X280mmX92mm的鋁箔作為基片2，加上兩面涂層總厚度為(180-190)um。然后在其上制備出如圖2中的3或4所示的凹凸的花紋1。實施效果對比表35AH鋰離子電池1C放電容量對比表

35AH電池內(nèi)阻對比表

權(quán)利要求
1.一種用于無水電解質(zhì)電池的正負極片，包括基片和涂層，其中在基片上涂敷一層正極或負極活性材料涂層，其特征在于在所述的正極或負極活性材料涂層上制有凹凸的花紋。
2.按權(quán)利要求1所述的用于無水電解質(zhì)電池的正負極片，其特征在于所述的凹凸的花紋在正極或負極活性材料涂層上的密度為P≥102個/m2，凹凸的花紋深度為10-100μm，凹凸的花紋的外形尺寸為20-500μm。
3.按權(quán)利要求1所述的用于高功率無水電解質(zhì)電池的正負極片，其特征在于所述的凹凸的花紋包括圓形、方形、棱形、多邊形、以及由它們組成的圖形列陣或不規(guī)則的各種花色。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無水電解質(zhì)電池的正負極片。該正負極片包括基片和涂層，其中在基片上涂敷一層正或負極活性材料涂層，其特征在于在所述的正或負極活性材料涂層表面上帶有凹陷的花紋。由于正負極片的涂層表面上有凹凸的花紋，大大增大了正負極片的涂料與電解液反應(yīng)面積，加大了電化學的反應(yīng)速度，因此，大大地提高了電池的容量及大電流的承受能力，同時，減小了涂層的電阻。
文檔編號H01M4/02GK1485938SQ0214940
公開日2004年3月31日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月24日
發(fā)明者劉昌國, 黃學杰 申請人:北京星恒電源有限公司