專利名稱:鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,特指一種鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,目前電子消費(fèi)品和一些專業(yè)的電子設(shè)備組逐步向小型化和便攜化發(fā)展,并且功能也在不斷的增加,這就對(duì)電池的能量提出了越來越高的要求。鋰離子電池就是一種具備較高能量密度的電池,其廣泛的應(yīng)用于各類便攜電子設(shè)備中。通常的鋰離子電池的電池芯是由若干個(gè)雙面帶有膜片的陰極極片、雙面帶有膜片的陽極極片、單一的隔離膜,依次疊加形成,電池內(nèi)部加有電解質(zhì)。其中陰極極片中集流體采用鋁箔制作,陽極極片中的集流體采用銅箔制作,膜片是一種含有活性物質(zhì)的膜,隔離膜是采用單一的復(fù)合有粘合劑帶有微孔的薄膜,或者隔離膜采用不帶有粘合劑的而有微孔的薄膜。然后將所有的陰極極片的各個(gè)極耳與一金屬電極片焊接形成電池的陰極電極,陽極極片的各個(gè)極耳與另一金屬電極片焊接形成電池的陽極,這樣形成電池芯,最后在電池芯的外面包裹上包裝薄膜,并向其內(nèi)注入電解液,抽空、密封后包裹外殼形成電池。但是,目前采用上述帶有粘合劑的隔離膜制成的鋰離子電池,由于在隔離膜上復(fù)合有粘合劑,在陰極極片和陽極極片之間形成粘合界面,使電池含有很高的機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)由于使用粘合界面,使陽極極片和陰極極片粘合,陰陽極片之間的位置相對(duì)固定,增加了電池的安全性能,但是也正因?yàn)楦綦x膜上有粘合劑,從而導(dǎo)致隔離膜的電導(dǎo)率降低、孔隙率變小,使電池的循環(huán)壽命降低,影響了整個(gè)電池的性能。如果采用上述單一的不帶有粘合劑的隔離膜,由于該隔離膜的電導(dǎo)率和孔隙率均未受到影響,因此做成的電池的循環(huán)壽命好,但是,由于該隔離膜未帶有粘合劑,因此在陰極極片和陽極極片之間形成的是緊密結(jié)合的接觸界面,而不是粘合界面,陰極極片和陽極極片的位置相對(duì)不固定,非常容易錯(cuò)位,導(dǎo)致電池出現(xiàn)安全問題,同時(shí)因?yàn)闆]有粘合界面,電池的機(jī)械強(qiáng)度差,電池發(fā)軟,影響電池的使用。因此無論選擇任何一種隔離膜,都無法同時(shí)滿足電池循環(huán)性能和機(jī)械強(qiáng)度的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就在于克服目前產(chǎn)品之不足,提供一種同時(shí)滿足電池循環(huán)性能和機(jī)械強(qiáng)度的鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案該電池芯包括若干的陰極極片、陽極極片、第一隔離膜以及含有粘合劑處理層的第二隔離膜,其中,陰極極片和陽極極片依次交替疊加,且第一隔離膜和第二隔離膜分別位于不同的陰極極片與陽極極片之間。
本實(shí)用新型之所以采用這種結(jié)構(gòu),是因?yàn)閹в姓澈蟿┑牡诙綦x膜能夠在陰極極片和陽極極片之間形成粘合界面,加強(qiáng)電池芯的機(jī)械強(qiáng)度,而不帶有粘合劑的第一隔離膜在陰極極片和陽極極片之間形成接觸界面,由于第一隔離膜的電導(dǎo)率和孔隙率沒有受到損害,故此形成的接觸界面在電解液的環(huán)境中具有很好的離子導(dǎo)電性能。通過上述兩種隔離膜形成的嵌套(均勻交錯(cuò))或包含(非均勻交錯(cuò))的方式,將粘合界面和接觸界面交錯(cuò)的分布在電池芯的內(nèi)部,能夠同時(shí)滿足電池的循環(huán)性能和機(jī)械強(qiáng)度的要求。當(dāng)然,為了適應(yīng)不同消費(fèi)者的要求,也可以通過調(diào)整粘合界面和接觸界面的比例,來滿足對(duì)電池的循環(huán)性能和機(jī)械強(qiáng)度的不同要求。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見附圖1,這是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例一,本實(shí)施例中,所述的帶有粘合劑的第二隔離膜6和不帶有粘合劑的第一隔離膜5將雙面陰極極片2、雙面陽極極片3、單面陽極極片4(或單面陰極極片)通過相互嵌套的折疊方式,均勻的疊成電池芯10。即由帶有粘合劑的第二隔離膜6形成的粘合界面61和由不帶有粘合劑的第一隔離膜5形成的接觸界面51依次互相交錯(cuò)疊加。其中為了操作方便,第一隔離膜5為一連續(xù)的隔離膜片,使用時(shí)將其往復(fù)折疊。當(dāng)然,反之也可,如見圖2所示,本實(shí)施例中,第二隔離膜6為一連續(xù)的隔離膜片。
見附圖3,本實(shí)施例中,由帶有粘合劑的隔離膜6形成的粘合界面61和由不帶有粘合劑的隔離膜5形成的接觸界面51互相成交錯(cuò)疊加形成,即粘合界面61和接觸界面51不是依次均勻分布,例如兩個(gè)向鄰的粘合界面61之間可以是包含兩個(gè)接觸界面51,也可以兩個(gè)向鄰的粘合界面61之間無接觸界面51。
當(dāng)然粘合界面61和接觸界面51還可以以其他方式疊加,有規(guī)律的分布在電池芯10中。
另外,上述第一隔離膜5的表面也可含有粘合劑處理層。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)煞N不同的界面根據(jù)不同的需求,按照一定規(guī)律分布在電池芯中,以適應(yīng)消費(fèi)者的不同需求。
當(dāng)然,以上所述之實(shí)施例,只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非來限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍,故凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括于本實(shí)用型申請(qǐng)的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu),其特征在于該電池芯(10)包括若干的陰極極片、陽極極片、第一隔離膜(5)以及含有粘合劑處理層的第二隔離膜(6),其中,陰極極片和陽極極片依次交替疊加,且第一隔離膜(5)和第二隔離膜(6)分別位于不同的陰極極片與陽極極片之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu),其特征在于位于電池芯(10)上、下端的表層陰極極片或陽極極片為單面陰極極片或單面陽極極片(4),其他的陰極極片與陽極極片為雙面陰極極片(2)和雙面陽極極片(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu),其特征在于第一隔離膜(5)與其上、下兩端陰極極片、陽極極片之間形成接觸界面(51);第二隔離膜(6)與其上、下兩端的陰極極片、陽極極片之間形成粘合界面(61),兩種隔離膜形成的接觸界面(51)和粘合界面(61)交錯(cuò)分布在電池芯(10)的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu),其特征在于所述的接觸界面(51)與粘合界面(61)以均勻的交錯(cuò)方式疊加。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu),其特征在于所述的第一隔離膜(5)表面含有粘合劑處理層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰離子電池之電池芯的疊片結(jié)構(gòu),電池包括電池芯和包裹電池芯的包裝薄膜,本實(shí)用新型的電池芯由若干個(gè)陰極電極片、陽極電極片和兩種不同的隔離膜,通過不同的折疊方式而形成。由于使用了兩種不同的隔離膜,所以在陰極電極和陽極電極之間形成效果不同導(dǎo)電界面,從而改善了電池的循環(huán)性能和電芯的機(jī)械強(qiáng)度。并且,可以通過調(diào)整兩種界面的比例,找到電池機(jī)械強(qiáng)度和循環(huán)性能的平衡點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M10/40GK2842758SQ20052006420
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者王岳利 申請(qǐng)人:東莞新能源電子科技有限公司