鋰電池的芯體結構及裝配方法
【專利摘要】鋰電池的芯體結構及裝配方法，包括正極片、負極片和隔離膜，正、負極片均為單面涂布且為連續(xù)折疊的E形，隔離膜呈連續(xù)折疊的W形結構，將正、負極片分別從隔離膜的兩側插入，以使得隔離膜位于正極片上的正極性材料層與負極片上的負極性材料層之間，且各正極性材料層連接有正極耳或預留正極耳區(qū)域，各負極性材料層連接有負極耳或預留負極耳區(qū)域，且該正、負極片上的正、負極耳或預留正、負極耳區(qū)域均位于整個結構的外端，方便與外部極耳連接；正、負極片的拐點處還設有第一絕緣材料層或第二絕緣材料層，可有效防止折疊時毛刺的產(chǎn)生。本發(fā)明具有疊片式芯體結構的優(yōu)點，且無需切割，避免了大功率的切割裝置，有效減少產(chǎn)生毛刺的可能，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】鋰電池的芯體結構及裝配方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及鋰電池制作領域，尤其涉及鋰電池的芯體結構及裝配方法。

【背景技術】
[0002]制作電池芯體是鋰離子電池裝配過程的核心工序，這一工序的好壞對電池的質(zhì)量和安全性起著決定性作用。鋰電池芯體包括有正極片、負極片及介于正極片與負極片之間的隔離膜，目前常見的鋰電池芯體結構有卷繞式和疊片式，卷繞式芯體是指將正極片、隔離膜和負極片按照卷繞的方式形成卷繞體，疊片式芯體是將正極片、隔離膜和負極片層疊得至IJ，相對于卷繞式芯體結構，疊片式芯體結構具有極片容量高、內(nèi)阻低、倍率性能高、適用形狀多等優(yōu)點，性能方面更具優(yōu)勢，但現(xiàn)有技術中，疊片式芯體結構需將極片單獨分切，且每一片極片都要形成極耳區(qū)域，制作較為繁鎖，成品合格率低，且對極片進行切片的過程中，無論是采用機械切割方式(刀片等)或是能量切割方式(激光等)，均容易在極片邊緣處產(chǎn)生毛刺，嚴重影響鋰電池的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池的芯體結構，該芯體結構具有疊片式芯體結構的優(yōu)點，且無需切割，避免了大功率切割裝置的使用，簡化了生產(chǎn)工藝，并有效地減少了產(chǎn)生毛刺的可能性，提聞了廣品的質(zhì)量。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0005]鋰電池的芯體結構，包括正極片、負極片、隔離膜、外正極耳和外負極耳，所述正極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第一基片，所述負極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第二基片，所述隔離膜為具有若干拐點的連續(xù)W形，第一基片、第二基片分別位于所述隔離膜的兩側，在相鄰兩所述隔離膜拐點之間且朝向所述隔離膜區(qū)域的第一基片的表面上涂布有正極性材料層，在相鄰兩所述隔離膜拐點之間且朝向所述隔離膜區(qū)域的第二基片的表面上涂布有負極性材料層，位于所述隔離膜拐點外側的第一基片的拐點區(qū)域為與所述外正極耳相連接的預留正極耳區(qū)域，位于所述隔離膜拐點內(nèi)側的第一基片的拐點處涂布有第一絕緣材料層，位于所述隔離膜拐點外側的第二基片的拐點區(qū)域為與所述外負極耳相連接的預留負極耳區(qū)域，位于所述隔膜拐點內(nèi)側的第二基片的拐點處涂布有第二絕緣材料層，正極性材料層和第一絕緣材料層均涂布在第一基片的同一個表面上，負極性材料層和第二絕緣材料層均涂布在第二基片的同一個表面上，各所述預留正極耳區(qū)域和各所述預留負極耳區(qū)域在同一方向上的投影分別重疊。
[0006]上述正極片、負極片均為折疊的呈連續(xù)E形結構的單一片體，隔離膜為折疊的呈連續(xù)W形結構的單一片體，三者組成的結構與疊片式芯體結構相似，因而本發(fā)明具有疊片鋰電池的優(yōu)點，且無需切割，簡化了生產(chǎn)工藝，避免使用大功率的切割裝置，并有效地減少了極片產(chǎn)生毛刺的可能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品合格率高，且性能好；由于預留正極耳區(qū)域為隔離膜拐點外側的第一基片的拐點區(qū)域，預留負極耳區(qū)域為隔離膜拐點外側的第二基片的拐點區(qū)域，簡化了制作工序，節(jié)約了制作成本；各預留正極耳區(qū)域均位于第一基片的外側拐點上，各預留負極耳區(qū)域均位于第二基片的外側拐點上，且各所述預留正極耳區(qū)域和各所述負極耳區(qū)域在同一方向上的投影分別重疊，因而方便各預留正、負極耳區(qū)域與外正、負極耳的連接，結構安排更為合理；由于正極性材料層和第一絕緣材料層均涂布在第一基片的同一表面上，負極性材料層和第二絕緣材料層均涂布在第二基片的同一表面上，即對第一基片、第二基片均進行單面涂布，降低了常規(guī)極片雙面涂布所需要的工藝要求，制作更為簡單；與預留負極耳區(qū)域相鄰近的正極片部分為第一絕緣材料層，與預留正極耳區(qū)域相鄰近的負極片部分為第二絕緣材料層，因而可有效避免對預留正、負極耳區(qū)域焊接的過程中可能導致的正、負極片的接觸短路，更安全可靠；且第一絕緣材料層、第二絕緣材料層分別設置在第一基片、第二基片的拐點處，可避免第一基片、第二基片在折疊過程中可能產(chǎn)生毛刺的情況出現(xiàn)，保證產(chǎn)品的性能；正極耳材料層、第一絕緣材料層均是直接涂布在第一基片上的，負極耳材料層、第二絕緣材料層均是直接涂布在第二基片上的，因而結構更為穩(wěn)固，且節(jié)省空間。
[0007]在所述第一基片的預留正極耳區(qū)域和所述隔離膜拐點之間具有第一間隙，在所述第二基片的預留負極耳區(qū)域和所述隔離膜拐點之間具有第二間隙。從而使得隔離膜不在預留正極耳區(qū)域或預留負極耳區(qū)域的焊接位置內(nèi)，更安全。
[0008]在所述預留正極耳區(qū)域處的第一基片寬度和在所述第一絕緣材料層處的第一基片寬度分別小于其他部位處的第一基片寬度，在所述預留負極耳區(qū)域處的第二基片寬度和在所述第二絕緣材料層處的第二基片寬度分別小于其他部位處的第二基片寬度。因而可快速確定第一絕緣材料層的涂布區(qū)域、正極性材料層的涂布區(qū)域及預留正極耳區(qū)域，可快速確定第二絕緣材料層的涂布區(qū)域、負極性材料層的涂布區(qū)域及預留負極耳區(qū)域，方便制作。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池的芯體結構的裝配方法，該裝配方法無需切害I]，過程簡單，產(chǎn)品合格率高，且制成的鋰電池芯體結構性能好。
[0010]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0011]鋰電池的芯體結構的裝配方法包括以下步驟:A.在第一基片的一個表面上依次重復形成有第一絕緣材料層、正極性材料層、預留正極耳區(qū)域、正極性材料層，制得正極片；在第二基片的一個表面上依次重復形成有第二絕緣材料層、負極性材料層、預留負極耳區(qū)域、負極性材料層，制得負極片將正極片、負極片和隔離膜均折疊成連續(xù)的W形，使預留正極耳區(qū)域位于正極片同一側的拐點上，使第一絕緣材料層位于正極片另一側的拐點上，使預留負極耳區(qū)域位于負極片同一側的拐點上，使第二絕緣材料層位于負極片另一側的拐點上；C.擠壓與第一絕緣材料層相鄰的兩正極性材料層處的第一基片，使得正極片變成連續(xù)的E形，擠壓與第二絕緣材料層相鄰的兩負極性材料層處的第二基片，使得負極片變成連續(xù)的E形；D.將正極片、負極片分別從隔離膜的兩側插入，使各預留正極耳區(qū)域和各第二絕緣材料層分別位于隔離膜一側各拐點的外側和內(nèi)側，使各預留負極耳區(qū)域和各第一絕緣材料層分別位于隔離膜另一側各拐點的外側和內(nèi)側；E.將預留正極耳區(qū)域與外正極耳相連接，將預留負極耳區(qū)域與外負極耳相連接。
[0012]上述步驟簡單，不包括對正負極片進行切割的步驟，更方便實現(xiàn)，且簡化了生產(chǎn)工藝，避免了使用大功率的切割裝置，并有效地減少了極片產(chǎn)生毛刺的可能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品合格率高，且制成的鋰電池芯體結構性能好。再者，單面涂布的工藝要求更為簡單，制作起來更方便，且更節(jié)省材料。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋰電池的芯體結構，該芯體結構具有疊片式芯體結構的優(yōu)點，且無需切割，避免了大功率切割裝置的使用，簡化了生產(chǎn)工藝，并有效地減少了廣生毛刺的可能性，提聞了廣品的質(zhì)量。
[0014]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0015]所述正極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第一基片和復數(shù)個延伸出第一基片外的正極耳，所述負極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第二基片和復數(shù)個延伸出第二基片外的負極耳，所述隔離膜為具有若干拐點的連續(xù)W形，第一基片、第二基片分別位于所述隔離膜的兩側，第一基片的拐點上涂布有第一絕緣材料層，第一基片上還涂布有介于相鄰兩第一絕緣材料層之間的正極性材料層，第一絕緣材料層和正極性材料層均位于第一基片面向所述隔離膜的表面上，第二基片的拐點上涂布有第二絕緣材料層，第二基片上還涂布有介于相鄰兩第二絕緣材料層之間的負極性材料層，第二絕緣材料層和負極性材料層均位于第二基片面向所述隔離膜的表面上，各正極耳分別與各正極性材料層連接并與外正極耳連接，各負極耳分別與各負極性材料層連接并與外負極耳連接，其中，各正極耳和各負極耳在同一方向上的投影分別重疊。
[0016]上述正極片、負極片均為折疊的呈連續(xù)E形結構的單一片體，隔離膜為折疊的呈連續(xù)W形結構的單一片體，三者組成的結構與疊片式芯體結構相似，因而本發(fā)明具有疊片鋰電池的優(yōu)點，且無需切割，簡化了生產(chǎn)工藝，避免使用大功率的切割裝置，并有效地減少了極片廣生毛刺的可能，提聞了廣品質(zhì)量，廣品合格率聞，且性能好；由于第一基片的拐點處均設有第一絕緣材料層，第二基片的拐點處均設有第二絕緣材料層，可避免第一基片、第二基片在折疊過程中拐點處可能產(chǎn)生毛刺，保證產(chǎn)品的性能；由于各正極耳均位于正極片的一側上且在同一方向上的投影相重疊，各負極耳均位于負極片的一側上且在同一方向上的投影相重疊，因而方便各正、負極耳與外正、負極耳的焊接，結構安排更為合理；由于正極性材料層和第一絕緣材料層均涂布在第一基片的同一表面上，負極性材料層和第二絕緣材料層均涂布在第二基片的同一表面上，即對第一基片、第二基片均進行單面涂布，降低了常規(guī)極片雙面涂布所需要的工藝要求，制作更為簡單。
[0017]在所述第一絕緣材料層處的第一基片寬度小于在其他部位處的第一基片寬度，在所述第二絕緣材料層處的第二基片寬度小于在其他部位處的第二基片寬度。因而可快速確定第一絕緣材料層的涂布區(qū)域、正極性材料層的涂布區(qū)域，也可快速確定第二絕緣材料層的涂布區(qū)域、負極性材料層的涂布區(qū)域，更方便快捷。
[0018]本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋰電池的芯體結構的裝配方法，該裝配方法無需切割，過程簡單，產(chǎn)品合格率高，且制成的鋰電池芯體結構性能好。
[0019]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0020]鋰電池的芯體結構的裝配方法，包括以下步驟:A.在第一基片的一側間隔設置復數(shù)個延伸至第一基片外的正極耳，并在第一基片相對兩個表面的其中一個表面上依次重復涂布正極性材料層、第一絕緣材料層，使各個正極耳分別與各個正極性材料層相連接，并使與任一第一絕緣材料層相鄰的兩正極耳到該第一絕緣材料層之間的距離相等，制得正極片；在第二基片的一側間隔設置復數(shù)個延伸至第二基片外的負極耳，并在第二基片相對的兩個表面的其中一個表面上依次重復涂布負極性材料層、第二絕緣材料層，使各個負極耳分別與各個負極性材料層相連接，并使與任一第二絕緣材料層相鄰的兩負極耳到該第二絕緣材料層之間的距離相等，制得負極片；B.將正極片、負極片和隔離膜均折疊成連續(xù)的W形，使第一絕緣材料層均位于正極片的各拐點上，使第二絕緣材料層均位于負極片的各拐點上；C.擠壓正極片形成連續(xù)E形，使未涂布正極性材料層的第一基片的另一個表面相接觸，并使各正極耳在同一方向上的投影相重疊，擠壓負極片形成連續(xù)E形，使未涂布負極性材料層的第二基片的另一個表面相接觸，并使各負極耳在同一方向上的投影相重疊；D.將正極片、負極片分別從隔離膜的兩側插入，并使隔離膜的每個拐點兩側分別設有一個第一絕緣材料層和一個第二絕緣材料層，并使各正極耳和各負極耳在同一方向上的投影分別重疊；E.將各正極耳與外正極耳相連接，將各負極耳與外負極耳相連接。
[0021]上述步驟簡單，不包括對正負極片進行切割的步驟，更方便實現(xiàn)，且簡化了生產(chǎn)工藝，避免了使用大功率的切割裝置，并有效地減少了極片產(chǎn)生毛刺的可能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品合格率高，且制成的鋰電池芯體結構性能好。再者，單面涂布的工藝要求更為簡單，制作起來更方便，且更節(jié)省材料。
[0022]與以往技術相比，本發(fā)明所帶來的有益效果有:
[0023]1.采用單一片體結構的正極片、負極片和隔離膜折疊而成，具有疊片式鋰電池的優(yōu)點，且制作過程較為簡單，方便實現(xiàn)；
[0024]2.不需要對正極片、負極片進行切割，簡化了生產(chǎn)工藝，避免使用大功率的切割裝置；
[0025]3.有效地減少了毛刺廣生的可能性，提聞了廣品質(zhì)量，廣品合格率聞；
[0026]4.正、負極耳或預留正、負極耳區(qū)域均位于極片的外側位置，更方便與外正、負極耳的焊接；
[0027]5.有效避免了極耳焊接過程中可能導致的正、負極片短路事故，更安全可靠；
[0028]6.正、負極片均采用單面涂布制成，降低了涂布的工藝要求，且節(jié)省材料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明實施例1中正極片、負極片的平面展開示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實施例1中呈W形設置的正極片、負極片及隔離膜的結構示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實施例1中呈W形設置的隔離膜、呈E形設置的正極片和負極片的結構示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明實施例1的整體結構示意圖；
[0033]圖5為本發(fā)明實施例1的俯視圖；
[0034]圖6為本發(fā)明實施例2中正極片、負極片的平面展開示意圖；
[0035]圖7為本發(fā)明實施例2的俯視圖；
[0036]圖8為本發(fā)明實施例3中正極片、負極片的平面展開示意圖；
[0037]圖9為本發(fā)明實施例3中呈W形設置的正極片、負極片及隔離膜的結構示意圖；
[0038]圖10為圖9中A處的局部放大示意圖；
[0039]圖11為圖9中B處的局部放大示意圖；
[0040]圖12為本發(fā)明實施例3中呈W形設置的隔離膜、呈E形設置的正極片和負極片的結構示意圖；
[0041]圖13為圖12中C處的局部放大示意圖；
[0042]圖14為圖12中D處的局部放大示意圖；
[0043]圖15為本發(fā)明實施例3的整體結構示意圖；
[0044]圖16為圖15中E處的局部放大示意圖；
[0045]圖17為本發(fā)明實施例3的俯視圖；
[0046]圖18為本發(fā)明實施例4中正極片、負極片的平面展開示意圖；
[0047]圖19為本發(fā)明實施例4的俯視圖。
[0048]附圖標記:
[0049]1、正極片；2、負極片；3、隔離膜；10、第一基片；101、預留正極耳區(qū)域；11、第一絕緣材料層；12、正極性材料層；20、第二基片；201、預留負極耳區(qū)域；21、第二絕緣材料層；22、負極性材料層；4、正極片；5、負極片；6、隔離膜；40、第一基片；41、第一絕緣材料層；42、正極性材料層；43、正極耳；50、第二基片；51、第二絕緣材料層；52、負極性材料層；53、
負極耳。

【具體實施方式】
[0050]實施例1
[0051]如圖1-5所示，本發(fā)明的鋰電池的芯體結構包括有正極片1、負極片2、隔離膜3、外正極耳和外負極耳，正極片I包括有第一基片10、第一絕緣材料層11和正極性材料層12，第一絕緣材料層11和正極性材料層12均涂布于第一基片10的一個表面上，第一基片10還具有預留正極耳區(qū)域101，其中，第一絕緣材料層11、正極性材料層12、預留正極耳區(qū)域101、正極性材料層12依次重復設置，負極片2包括第二基片20、第二絕緣材料層21和負極性材料層22，第二絕緣材料層21和負極性材料層22均涂布于第二基片20的一個表面上，第二基片20還具有預留負極耳區(qū)域201，其中，第二絕緣材料層21、負極性材料層22、預留負極耳區(qū)域201、負極性材料層22依次重復設置。正極片1、負極片2為具有若干拐點的連續(xù)E形，隔離膜3為具有若干拐點的連續(xù)W形，正極片1、負極片2分別位于隔離膜3的兩偵牝正極性材料層12設置在正極片I上的非拐點處，預留正極耳區(qū)域101位于隔離膜3拐點外側的第一基片10的拐點區(qū)域，第一絕緣材料層11位于隔離膜3拐點內(nèi)側的第一基片10的拐點上，負極性材料層22設置在負極片2上的非拐點處，預留負極耳區(qū)域201位于隔離膜3拐點外側的第二基片20的拐點區(qū)域，第二絕緣材料層21位于隔離膜3拐點內(nèi)側的第二基片20的拐點上，且正極性材料層12與負極性材料層22之間均設有一層隔離膜3，各預留正極耳區(qū)域101在同一方向上的投影相重疊，各預留負極耳區(qū)域201在同一方向上的投影相重疊，各預留正極耳區(qū)域101與外正極耳相連接，各預留負極耳區(qū)域201與外負極耳相連接。
[0052]其中，在第一基片10的預留正極耳區(qū)域101和隔離膜3拐點之間具有第一間隙LI，在第二基片20的預留負極耳區(qū)域201和隔離膜3拐點之間具有第二間隙L2，如圖4所
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[0053]上述鋰電池的芯體結構的裝配方法包括以下步驟:A.在第一基片10的一個表面上依次重復形成有第一絕緣材料層11、正極性材料層12、預留正極耳區(qū)域101、正極性材料層12，制得正極片I ;在第二基片20的一個表面上依次重復形成有第二絕緣材料層21、負極性材料層22、預留負極耳區(qū)域201、負極性材料層22，制得負極片2，如圖1所示；B.將正極片1、負極片2和隔離膜3均折疊成連續(xù)的W形，使預留正極耳區(qū)域101位于正極片I同一側的拐點上，使第一絕緣材料層11位于正極片I另一側的拐點上，使預留負極耳區(qū)域201位于負極片2同一側的拐點上，使第二絕緣材料層21位于負極片2另一側的拐點上，如圖2所示；C.擠壓與第一絕緣材料層11相鄰的兩正極性材料層12處的第一基片10，使得正極片I變成連續(xù)的E形，擠壓與第二絕緣材料層21相鄰的兩負極性材料層22處的第二基片20，使得負極片2變成連接的E形，如圖3所示；D.將正極片1、負極片2分別從隔離膜3的兩側插入，使各預留正極耳區(qū)域101和各第二絕緣材料層21分別位于隔離膜3 —側各拐點的外側和內(nèi)側，使各預留負極耳區(qū)域201和各第一絕緣材料層11分別位于隔離膜3另一側各拐點的外側和內(nèi)側；E.將預留正極耳區(qū)域101與外正極耳相連接，將預留負極耳區(qū)域201與外負極耳相連接。
[0054]實施例2:
[0055]本實施例與實施例1的不同之處僅在于:如圖6-7所示，在預留正極耳區(qū)域101處的第一基片10寬度和在第一絕緣材料層11處的第一基片10寬度分別小于在其他部位處的第一基片10寬度(例如在正極性材料層12處的第一基片10寬度)，在預留負極耳區(qū)域201處的第二基片20寬度和在第二絕緣材料層21處的第二基片20寬度分別小于在其他部位處的第二基片20寬度(例如在負極性材料層22處的第二基片20寬度)。
[0056]實施例3:
[0057]如圖8-17所示，本發(fā)明的鋰電池的芯體結構包括正極片4、負極片5、隔離膜6、外正極耳和外負極耳，正極片4包括第一基片40和復數(shù)個延伸到第一基片40外的正極耳43，第一基片40的一個表面上依次重復涂布有第一絕緣材料層41和正極性材料層42,各正極耳43分別與各正極性材料層42相連接且均與外正極耳相連接，負極片5包括第二基片50和復數(shù)個延伸到第二基片50外的負極耳53，第二基片50的一個表面上依次重復涂布有第二絕緣材料層51和負極性材料層52，各負極耳53分別與各負極性材料層52相連接且均與外負極耳相連接。正極片4、負極片5均為具有若干拐點的連續(xù)E形，隔離膜6為具有若干拐點的連續(xù)W形，正極片4、負極片5分別位于隔離膜6的兩側，各正極性材料層42均設置在正極片4上的非拐點處，各第一絕緣材料層41均位于正極片4的拐點上，各負極性材料層52均設置在負極片5上的非拐點處，各第二絕緣材料層51均位于負極片5的拐點上，且正極性材料層42、負極性材料層52分別位于隔離膜6的兩側并將隔離膜6夾持，各正極耳43在相同方向上的投影相重疊，各負極耳53在相同方向上的投影相重疊，且各正極耳43在相同方向上相重疊的投影與各負極耳53在相同方向上相重疊的投影沒有交集。
[0058]上述鋰電池的芯體結構的裝配方法包括以下步驟:A.在第一基片40的一側間隔設置復數(shù)個延伸至第一基片40外的正極耳43，并在第一基片40相對的兩個表面的其中的一個表面上依次重復涂布正極性材料層42、第一絕緣材料層41，使各個正極耳43分別與各個正極性材料層42相連接，并使與任一第一絕緣材料層41相鄰的兩正極耳43到該第一絕緣材料層41之間的距離相等，制得正極片4 ;在第二基片50的一側間隔設置復數(shù)個延伸至第二基片50外的負極耳53，并在第二基片50相對的兩個表面的其中一個表面上依次重復涂布負極性材料層52、第二絕緣材料層51，使各個負極耳53分別與各個負極性材料層52相連接，并使與任一第二絕緣材料層51相鄰的兩負極耳53到該第二絕緣材料層51之間的距離相等，制得負極片5 ；B.將正極片4、負極片5和隔離膜6均折疊成連續(xù)的W形，使第一絕緣材料層41均位于正極片4的各拐點上，使第二絕緣材料層51均位于負極片5的各拐點上；C.擠壓正極片4形成連續(xù)的E形，使未涂布正極性材料層42的第一基片40的另一個表面接觸，并使各正極耳43在同一方向上的投影相重疊，擠壓負極片5形成連續(xù)的E形，并使未涂布負極性材料層52的第二基片20的另一個表面相接觸,并使各負極耳53在同一方向上的投影相重疊；D.將正極片4、負極片5分別從隔離膜6的兩側插入，并使隔離膜6每個拐點兩側分別設有一個第一絕緣材料層41和一個第二絕緣材料層51，并使各正極耳43在同一方向上相重疊的投影與各負極耳53在同一方向上相重疊的投影沒有交集；E.將各正極耳43與外正極耳相連接，將各負極耳53與外負極耳相連接。
[0059]實施例4:
[0060]本實施例與實施例3的不同之處僅在于:如圖18-19所示，在第一絕緣材料層41處的第一基片40寬度小于在其他部位處的第一基片40寬度(例如在正極性材料層42處的第一基片40寬度)，在第二絕緣材料層51處的第二基片50寬度小于在其他部位處的第二基片50寬度(例如在負極性材料層52處的第二基片50寬度)。
[0061]上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【權利要求】
1.鋰電池的芯體結構，包括正極片、負極片、隔離膜、外正極耳和外負極耳，其特征在于:所述正極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第一基片，所述負極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第二基片，所述隔離膜為具有若干拐點的連續(xù)W形，第一基片、第二基片分別位于所述隔離膜的兩側，在相鄰兩所述隔離膜拐點之間且朝向所述隔離膜區(qū)域的第一基片的表面上涂布有正極性材料層，在相鄰兩所述隔離膜拐點之間且朝向所述隔離膜區(qū)域的第二基片的表面上涂布有負極性材料層，位于所述隔離膜拐點外側的第一基片的拐點區(qū)域為與所述外正極耳相連接的預留正極耳區(qū)域，位于所述隔離膜拐點內(nèi)側的第一基片的拐點處涂布有第一絕緣材料層，位于所述隔離膜拐點外側的第二基片的拐點區(qū)域為與所述外負極耳相連接的預留負極耳區(qū)域，位于所述隔膜拐點內(nèi)側的第二基片的拐點處涂布有第二絕緣材料層，正極性材料層和第一絕緣材料層均涂布在第一基片的同一個表面上，負極性材料層和第二絕緣材料層均涂布在第二基片的同一個表面上，各所述預留正極耳區(qū)域和各所述預留負極耳區(qū)域在同一方向上的投影分別重疊。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池的芯體結構，其特征在于:在所述第一基片的預留正極耳區(qū)域和所述隔離膜拐點之間具有第一間隙，在所述第二基片的預留負極耳區(qū)域和所述隔離膜拐點之間具有第二間隙。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鋰電池的芯體結構，其特征在于:在所述預留正極耳區(qū)域處的第一基片寬度和在所述第一絕緣材料層處的第一基片寬度分別小于在其他部位處的第一基片寬度，在所述預留負極耳區(qū)域處的第二基片寬度和在所述第二絕緣材料層處的第二基片寬度分別小于在其他部位處的第二基片寬度。
4.權利要求1所述鋰電池的芯體結構的裝配方法，其特征在于: A.在第一基片的一個表面上依次重復形成有第一絕緣材料層、正極性材料層、預留正極耳區(qū)域、正極性材料層，制得正極片；在第二基片的一個表面上依次重復形成有第二絕緣材料層、負極性材料層、預留負極耳區(qū)域、負極性材料層，制得負極片； B.將正極片、負極片和隔離膜均折疊成連續(xù)的W形，使預留正極耳區(qū)域位于正極片同一側的拐點上，使第一絕緣材料層位于正極片另一側的拐點上，使預留負極耳區(qū)域位于負極片同一側的拐點上，使第二絕緣材料層位于負極片另一側的拐點上； C.擠壓與第一絕緣材料層相鄰的兩正極性材料層處的第一基片，使得正極片變成連續(xù)的E形，擠壓與第二絕緣材料層相鄰的兩負極性材料層處的第二基片，使得負極片變成連續(xù)的E形； D.將正極片、負極片分別從隔離膜的兩側插入，使各預留正極耳區(qū)域和各第二絕緣材料層分別位于隔離膜一側各拐點的外側和內(nèi)側，使各預留負極耳區(qū)域和各第一絕緣材料層分別位于隔離膜另一側各拐點的外側和內(nèi)側； E.將預留正極耳區(qū)域與外正極耳相連接，將預留負極耳區(qū)域與外負極耳相連接。
5.鋰電池的芯體結構，包括正極片、負極片、隔離膜、外正極耳和外負極耳，其特征在于:所述正極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第一基片和復數(shù)個延伸出第一基片外的正極耳，所述負極片包括具有若干拐點且呈連續(xù)E形設置的第二基片和復數(shù)個延伸出第二基片外的負極耳，所述隔離膜為具有若干拐點的連續(xù)W形，第一基片、第二基片分別位于所述隔離膜的兩側，第一基片的拐點上涂布有第一絕緣材料層，第一基片上還涂布有介于相鄰兩第一絕緣材料層之間的正極性材料層，第一絕緣材料層和正極性材料層均位于第一基片面向所述隔離膜的表面上，第二基片的拐點上涂布有第二絕緣材料層，第二基片上還涂布有介于相鄰兩第二絕緣材料層之間的負極性材料層，第二絕緣材料層和負極性材料層均位于第二基片面向所述隔離膜的表面上，各正極耳分別與各正極性材料層連接并與外正極耳連接，各負極耳分別與各負極性材料層連接并與外負極耳連接，其中，各正極耳和各負極耳在同一方向上的投影分別重疊。
6.根據(jù)權利要求5所述的鋰電池的芯體結構，其特征在于:在所述第一絕緣材料層處的第一基片寬度小于在其他部位處的第一基片寬度，在所述第二絕緣材料層處的第二基片寬度小于在其他部位處的第二基片寬度。
7.權利要求5所述鋰電池的芯體結構的裝配方法，其特征在于:該裝配方法包括以下步驟: A.在第一基片的一側間隔設置復數(shù)個延伸至第一基片外的正極耳，并在第一基片相對兩個表面的其中一個表面上依次重復涂布正極性材料層、第一絕緣材料層，使各個正極耳分別與各個正極性材料層相連接，并使與任一第一絕緣材料層相鄰的兩正極耳到該第一絕緣材料層之間的距離相等，制得正極片；在第二基片的一側間隔設置復數(shù)個延伸至第二基片外的負極耳，并在第二基片相對的兩個表面的其中一個表面上依次重復涂布負極性材料層、第二絕緣材料層，使各個負極耳分別與各個負極性材料層相連接，并使與任一第二絕緣材料層相鄰的兩負極耳到該第二絕緣材料層之間的距離相等，制得負極片； B.將正極片、負極片和隔離膜均折疊成連續(xù)的W形，使第一絕緣材料層均位于正極片的各拐點上，使第二絕緣材料層均位于負極片的各拐點上； C.擠壓正極片形成連續(xù)E形，使未涂布正極性材料層的第一基片的另一個表面相接觸，并使各正極耳在同一方向上的投影相重疊，擠壓負極片形成連續(xù)E形，使未涂布負極性材料層的第二基片的另一個表面相接觸，并使各負極耳在同一方向上的投影相重疊； D.將正極片、負極片分別從隔離膜的兩側插入，并使隔離膜的每個拐點兩側分別設有一個第一絕緣材料層和一個第二絕緣材料層，并使各正極耳和各負極耳在同一方向上的投影分別重疊； E.將各正極耳與外正極耳相連接，將各負極耳與外負極耳相連接。
【文檔編號】H01M10/058GK104282948SQ201410477685
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權日:2014年9月18日
【發(fā)明者】丁樺, 楊巖, 岳昊 申請人:廣州中國科學院工業(yè)技術研究院