本發(fā)明屬于電化學(xué)動(dòng)力電池技術(shù)，具體涉及一種卷繞式半固態(tài)鋰漿料電池。

背景技術(shù)：

鋰離子電池是以嵌鋰化合物作為正負(fù)極材料的新型高能電池，與鉛酸電池、鎳氫電池相比具有比能量高、電壓高、自放電小、循環(huán)性能好和壽命長(zhǎng)等一系列的優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的關(guān)注。近年來，鋰離子電池技術(shù)取得了快速發(fā)展，已開始應(yīng)用于電動(dòng)汽車中。

中國(guó)發(fā)明專利2016101285248提出了一種半固態(tài)鋰漿料電池，該電池正極內(nèi)部包含可流變的導(dǎo)電漿料，負(fù)極為金屬鋰片或其它含鋰負(fù)極片，能夠有效增大電池荷電容量，提高電池的安全性。但是，根據(jù)現(xiàn)有的電池組裝技術(shù)，電池組裝一般僅為卷繞式或者疊片式：(1)疊片式電池對(duì)電池加工設(shè)備的精度要求較高，尤其是隨著電芯夾心復(fù)合正極片和含鋰負(fù)極片沖切邊緣的周長(zhǎng)成倍增加，導(dǎo)致制片和裝配過程中容易產(chǎn)生毛刺，進(jìn)一步會(huì)引發(fā)短路問題，增加電池的安全風(fēng)險(xiǎn)；(2)卷繞式電池的隔膜位于正極片、含鋰負(fù)極片之間將兩者隔開，隔膜、正極片和含鋰負(fù)極片一起卷繞，形成電芯，由于鋰漿料電池的正極層厚度較厚，因此目前電池的卷繞方式很難適用于鋰漿料電池；(3)目前卷繞式電池，正、負(fù)電極材料會(huì)經(jīng)過多次折疊卷繞，容易導(dǎo)致電極材料的脫落、卷繞面與平面的集流情況不一致、卷繞面發(fā)熱等情況，使得電池安全性降低。

此外，由于車輛用動(dòng)力電池需要串聯(lián)或者并聯(lián)使用以提供足夠的動(dòng)力，這就需要電池具有良好的充放電性能，同時(shí)電池之間便于連接，降低電池組的連接電阻。目前多數(shù)卷繞式鋰電池采用的一個(gè)正極端子和一個(gè)負(fù)極端子都位于電池的同側(cè)導(dǎo)流，容易造成：(1)對(duì)于電池內(nèi)部電極反應(yīng)面積較大的鋰漿料電池，采用一個(gè)正極端子和一個(gè)負(fù)極端子輸送電流，電流導(dǎo)通面積與電極反應(yīng)面積比例較小，電池的散熱性能和高倍率放電性能較差；(2)電池之間串、并聯(lián)的連接不方便，為后續(xù)的汽車電路整體裝配帶來不便，同時(shí)增加正、負(fù)端子直接接觸造成短路的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上存在的問題，本發(fā)明提供一種卷繞式鋰漿料電池，該電池包括若干個(gè)夾心復(fù)合 正極片和呈卷繞結(jié)構(gòu)的含鋰負(fù)極片，含鋰負(fù)極片通過卷繞的方式形成多個(gè)直線部以及多個(gè)彎曲部，夾心復(fù)合正極片設(shè)于直線部之間，形成電芯。采用該卷繞方式，能夠有效提高鋰漿料電池的制作效率，同時(shí)避免因?qū)瑢?dǎo)電漿料的夾心復(fù)合正極片進(jìn)行卷繞所導(dǎo)致的電極斷裂、導(dǎo)電漿料泄露、電極材料層脫落等問題，有效提高電池的工作性能和安全性。

本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明提供一種用于鋰漿料電池的負(fù)極片，其中，所述負(fù)極片通過卷繞的方式形成多個(gè)直線部以及多個(gè)彎曲部，在各個(gè)直線部之間形成用以容納鋰漿料電池的正極片的間隙，所述間隙的寬度大于等于所述正極片的厚度，所述直線部的長(zhǎng)度大于等于所述正極片的寬度，其中，所述負(fù)極片包括多孔結(jié)構(gòu)體和多個(gè)含鋰金屬體，所述含鋰金屬體以相互間隔的方式連接于多孔結(jié)構(gòu)體，使得當(dāng)所述負(fù)極片卷繞之后各個(gè)所述含鋰金屬體分別位于所述負(fù)極片的各個(gè)直線部中。含鋰金屬體作為電池反應(yīng)的負(fù)極材料，而多孔結(jié)構(gòu)體可以作為負(fù)極集流體和負(fù)極極耳，從而起到簡(jiǎn)化電池結(jié)構(gòu)的效果。

所述負(fù)極片包括兩層多孔結(jié)構(gòu)體并且所述含鋰金屬體設(shè)置于兩層多孔結(jié)構(gòu)體之間，或者所述負(fù)極片包括一層多孔結(jié)構(gòu)體并且所述含鋰金屬體設(shè)置于所述多孔結(jié)構(gòu)體兩側(cè)的相對(duì)應(yīng)的位置，或者所述負(fù)極片包括一層多孔結(jié)構(gòu)體并且所述含鋰金屬體設(shè)置于所述多孔結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部。

所述含鋰金屬體通過焊接、噴涂、粘接、電化學(xué)鍍、化學(xué)鍍或機(jī)械壓入等方式固定于所述多孔結(jié)構(gòu)體。

所述含鋰金屬體是厚度優(yōu)選為0.02～2mm的含鋰負(fù)極材料層。所述含鋰負(fù)極材料層為金屬鋰、高鋰合金或富鋰無機(jī)非金屬材料。

所述負(fù)極片的多孔結(jié)構(gòu)體是厚度為0.01～1000μm的電子導(dǎo)電層，通孔孔隙率為50～95％，平均孔徑為1～500μm，所述多孔結(jié)構(gòu)體的材質(zhì)包括銅、不銹鋼、鎳、鈦、銀、錫、鍍錫銅、鍍鎳銅、鍍銀銅，優(yōu)選為銅；進(jìn)一步，所述多孔結(jié)構(gòu)體的表面涂覆有導(dǎo)電碳材料涂層或通過壓合或電化學(xué)鍍的方式復(fù)合金屬鋰；

或者，所述多孔結(jié)構(gòu)體為碳纖維導(dǎo)電布、金屬絲與有機(jī)纖維絲混合導(dǎo)電布或表面涂覆導(dǎo)電碳材料涂層或者鍍有金屬薄膜的多孔有機(jī)材料，所述多孔有機(jī)材料包括天然棉麻、滌綸、芳綸、尼龍、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐電解液性能良好的有機(jī)物。

所述卷繞是以螺旋的方式卷繞或者以弓形的方式卷繞。但是應(yīng)當(dāng)指出，此處所提及的卷 繞并不局限于這兩種形式，只要是通過卷繞使得負(fù)極片形成直線部與彎曲部并且在直線部之間形成用以容納正極片的間隙即可。

在所述負(fù)極片的單側(cè)邊緣或相對(duì)側(cè)邊緣上可以設(shè)有多個(gè)負(fù)極極耳，當(dāng)所述負(fù)極片卷繞之后所述負(fù)極極耳位于所述負(fù)極片的各個(gè)直線部中。其中，優(yōu)選地，當(dāng)負(fù)極片卷繞之后，位于負(fù)極片同一側(cè)的各個(gè)負(fù)極極耳的位置位于同一直線上。另外，優(yōu)選地，當(dāng)負(fù)極片卷繞之后，位于負(fù)極片兩側(cè)的負(fù)極極耳的位置相互對(duì)應(yīng)。

當(dāng)所述負(fù)極片以螺旋的方式卷繞時(shí)，位于所述直線部一側(cè)的各個(gè)所述彎曲部彼此相互接觸，并且位于所述直線部另一側(cè)的各個(gè)所述彎曲部也彼此相互接觸。當(dāng)所述負(fù)極片以弓形的方式卷繞時(shí)，所述負(fù)極片包括位于所述負(fù)極片最外側(cè)的兩個(gè)最外側(cè)直線部，所述最外側(cè)直線部的長(zhǎng)度大于等于中間部分的直線部的長(zhǎng)度與電池電芯的高度之和，所述最外側(cè)直線部通過彎折形成最外側(cè)水平直線部和最外側(cè)豎直直線部，其中，一個(gè)所述最外側(cè)豎直直線部與位于所述負(fù)極片一側(cè)的各個(gè)所述彎曲部電接觸并且另一個(gè)所述最外側(cè)豎直直線部與位于所述負(fù)極片另一側(cè)的各個(gè)所述彎曲部電接觸，如果最外側(cè)直線部的長(zhǎng)度大于中間部分的直線部的長(zhǎng)度與電池電芯的高度之和，則彎折最外側(cè)直線部之后所形成的最外側(cè)豎直直線部的端部可以用作所述負(fù)極片的負(fù)極集流體與負(fù)極極耳；或者，當(dāng)所述負(fù)極片以弓形的方式卷繞時(shí)，所述負(fù)極片包括位于所述負(fù)極片最外側(cè)的兩個(gè)最外側(cè)直線部，所述最外側(cè)直線部的長(zhǎng)度大于等于中間部分的直線部的長(zhǎng)度與電池電芯的高度之和，其中一個(gè)所述最外側(cè)直線部通過彎折形成最外側(cè)水平直線部和最外側(cè)豎直直線部并且所述最外側(cè)豎直直線部與位于所述負(fù)極片一側(cè)的各個(gè)所述彎曲部電接觸，另一個(gè)所述最外側(cè)直線部用作所述負(fù)極片的負(fù)極集流體與負(fù)極極耳。

根據(jù)本發(fā)明提供一種電芯，所述電芯包括如上所述的用于鋰漿料電池的負(fù)極片以及用于鋰漿料電池的正極片，所述正極片設(shè)置于在所述負(fù)極片的直線部之間形成的所述間隙中，以形成所述負(fù)極片與所述正極片交叉疊置的結(jié)構(gòu)。

所述正極片設(shè)有正極極耳，所述正極極耳與夾心復(fù)合正極片的兩個(gè)多孔正極集流體電連接，并從夾心復(fù)合正極片延伸出，電芯內(nèi)所有正極極耳電連接并延伸出電芯；所述含鋰負(fù)極片設(shè)有負(fù)極極耳，所述負(fù)極極耳與負(fù)極集流體電連接，電芯內(nèi)所有負(fù)極極耳電連接并延伸出電芯。

所述正極片的結(jié)構(gòu)可以為夾心復(fù)合正極片。通過示例的方式給出夾心復(fù)合正極片的結(jié)構(gòu)，以便于更好地理解本發(fā)明。所述夾心復(fù)合正極片包括多孔集流正極層和導(dǎo)電漿料，多孔集流 正極層由多孔正極集流體的單面或雙面涂覆多孔正極材料層構(gòu)成，兩個(gè)所述多孔集流正極層之間填充有0～5mm厚度的導(dǎo)電漿料，部分或全部導(dǎo)電漿料滲透到多孔集流正極層的孔隙內(nèi)，形成夾心復(fù)合正極片；所述夾心復(fù)合正極片的四周設(shè)有絕緣密封框，所述絕緣密封框呈“回”形，并與多孔集流正極層邊緣固定密封，防止導(dǎo)電漿料從夾心復(fù)合正極片四側(cè)泄露。應(yīng)當(dāng)指出，此處的正極片可以是任何用于鋰漿料電池的正極片，其結(jié)構(gòu)并不限于上述的示例。

所述多孔集流正極層厚度為0.05～2.5mm，孔隙率為30％～90％，平均孔徑范圍0.001μm～10μm；所述夾心復(fù)合正極片的孔隙內(nèi)充滿電解液和/或聚合物電解質(zhì)，所述聚合物電解質(zhì)為聚合物基體、液體有機(jī)增塑劑和鋰鹽三部分復(fù)合構(gòu)成的凝膠聚合物電解質(zhì)復(fù)合材料。所述多孔正極集流體為導(dǎo)電填料與粘結(jié)劑的多孔混合物，其中，導(dǎo)電填料為炭黑、碳納米管、碳纖維、石墨烯、鈦粉、鋁粉、銀粉、合金鋁粉、不銹鋼粉或銀粉、富鋰硅粉、含鋰合金粉類金屬合金導(dǎo)電顆粒，或者是含鋰碳材料中的一種或幾種，粘結(jié)劑為聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚對(duì)苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚腈、聚丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉、改性聚烯烴中的一種或幾種，導(dǎo)電填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于70％；或者，所述多孔正極集流體為具有多孔結(jié)構(gòu)的金屬導(dǎo)電層，金屬導(dǎo)電層為多孔結(jié)構(gòu)體、金屬絲或表面附有導(dǎo)電碳材料涂層的金屬絲編織而成，網(wǎng)孔為方形、菱形、長(zhǎng)方形或多邊形等；或者，所述金屬導(dǎo)電層為具有多孔結(jié)構(gòu)的多孔泡沫金屬層，或者為多孔金屬板或金屬箔經(jīng)機(jī)械沖壓或化學(xué)腐蝕而成，金屬導(dǎo)電層的材質(zhì)為鋁、合金鋁、不銹鋼、銀、錫或鈦，優(yōu)選為鋁；或者，所述多孔正極集流體為導(dǎo)電碳纖維導(dǎo)電布、金屬絲與有機(jī)纖維絲混合導(dǎo)電布、表面涂覆導(dǎo)電碳材料涂層或者鍍有金屬薄膜的多孔有機(jī)材料，所述多孔有機(jī)材料包括天然棉麻、滌綸、芳綸、尼龍、丙綸、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐電解液性能良好的有機(jī)物，所述金屬絲及所鍍金屬鍍薄膜的材料為鋁、合金鋁、不銹鋼或銀，優(yōu)選為鋁；或者，所述多孔正極集流體為上述幾種集流體中的任意兩種或幾種所組成的復(fù)合集流體。

所述多孔正極材料層為正極活性材料:導(dǎo)電劑:粘結(jié)劑按照質(zhì)量比為59～98％:1～40％:1～10％混合均勻，并涂覆在多孔正極集流體表面干燥烘干壓片。進(jìn)一步，所述正極活性材料為磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、硅酸鋰、硅酸鐵鋰、硫酸鹽化合物、硫碳復(fù)合物、硫單質(zhì)、鈦硫化合物、鉬硫化合物、鐵硫化合物、摻雜鋰錳氧化物、鋰鈷氧化物、鋰鈦氧化物、鋰釩氧化物、鋰鎳錳氧化物、鋰鎳鈷氧化物、鋰鎳鈷鋁氧化物、鋰鎳鋁氧化物、鋰鎳鈷錳氧化物、 鋰鐵鎳錳氧化物以及其它可嵌鋰化合物中的一種或多種。

所述導(dǎo)電漿料包括電解液以及可以在電解液中流動(dòng)的正極導(dǎo)電顆粒，其中，正極導(dǎo)電顆粒與導(dǎo)電漿料的質(zhì)量比為10％～90％，平均粒徑為0.5μm～500μm；所述正極導(dǎo)電顆粒為碳黑、科琴黑、石墨烯、碳納米管、碳纖維、無定形碳以及各類金屬導(dǎo)電顆粒等導(dǎo)電劑的一種或幾種復(fù)合，復(fù)合的方式包括表面包覆、粘接或機(jī)械混合；或者，所述正極導(dǎo)電顆粒為正極活性材料與上述各類導(dǎo)電劑的復(fù)合物或混合物，其中，正極活性材料與導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為0～98％，復(fù)合或混合的方式包括表面包覆、粘接或機(jī)械混合。

應(yīng)當(dāng)指出，此處的正極片可以是任何用于鋰漿料電池的正極片，其結(jié)構(gòu)和材料并不限于上述的示例。

根據(jù)本發(fā)明提供一種鋰漿料電池，所述電池包括如上所述的電芯、電池殼體、正極端子、負(fù)極端子、注液口以及電解液，其中所述電芯設(shè)置于所述電池殼體中，所述電芯的正極極耳電連接于所述正極端子，所述電芯的負(fù)極極耳電連接于所述負(fù)極端子，所述正極端子和負(fù)極端子從所述電池殼體伸出并且與所述電池殼體之間流體密封，通過所述注液口向所述電池殼體中注入電解液使得所述電芯置于電解液中。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：

1)電芯采用負(fù)極片卷繞，正極片設(shè)置于在所述負(fù)極片的直線部之間形成的所述間隙中，以形成所述負(fù)極片與所述正極片交叉疊置的結(jié)構(gòu)，能夠有效提高半固態(tài)鋰漿料電池的制作效率，同時(shí)避免因?qū)瑢?dǎo)電漿料的夾心復(fù)合正極片進(jìn)行卷繞所導(dǎo)致的電極斷裂、導(dǎo)電漿料泄露、電極材料層脫落等問題，有效提高電池的工作性能和安全性；

2)含鋰金屬體作為電池反應(yīng)的負(fù)極材料，而多孔結(jié)構(gòu)體可以作為負(fù)極集流體和負(fù)極極耳，集流效果均勻，避免大倍率充放電導(dǎo)致發(fā)熱等情況發(fā)生，并且起到簡(jiǎn)化電池結(jié)構(gòu)的效果。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明鋰漿料電池的示意性截面圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的電芯的示意圖，其中正極極耳和負(fù)極極耳位于電芯的同一側(cè)；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的電芯的示意圖，其中正極極耳和負(fù)極極耳位于電芯的相對(duì)側(cè)；

圖4a、4b為正極片的示意圖，其中圖4a為正極片的截面圖，圖4b為一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有正極極耳的正極片的立體示意圖；

圖5a、5b、5c為根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的橫截面示意圖；

圖6a、6b、6c、6d為根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的平面示意圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的卷繞負(fù)極片的第一實(shí)施例；

圖8為根據(jù)本發(fā)明的卷繞負(fù)極片的第二實(shí)施例；

圖9為根據(jù)本發(fā)明的卷繞負(fù)極片的第三實(shí)施例；

圖10為根據(jù)本發(fā)明的卷繞負(fù)極片的第四實(shí)施例；以及

圖11a、11b為根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的最外側(cè)直線部彎折過程的示意圖。

附圖標(biāo)記列表

1——鋰漿料電池

2——電池殼體

3——正極端子

4——負(fù)極端子

5——電芯

6——注液口

7——負(fù)極片

701——負(fù)極極耳

702——直線部

703——彎曲部

704——間隙

706——縫隙

707——多孔結(jié)構(gòu)體

708——含鋰金屬體

709——多孔結(jié)構(gòu)體的端部

7010——最外側(cè)直線部

7011——最外側(cè)水平直線部

7012——最外側(cè)豎直直線部

71——負(fù)極片的第一實(shí)施例

72——負(fù)極片的第二實(shí)施例

73——負(fù)極片的第三實(shí)施例

74——負(fù)極片的第四實(shí)施例

8——正極片

801——正極極耳

802——多孔集流正極層

803——導(dǎo)電漿料

804——隔膜

805——絕緣密封框

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的卷繞式鋰漿料電池1，該電池包括電池殼體2、正極端子3、負(fù)極端子4、電芯5、注液口6以及電解液。其中，電芯5設(shè)置于電池殼體2中，電芯5的多個(gè)正極極耳電連接于正極端子3，電芯5的多個(gè)負(fù)極極耳電連接于負(fù)極端子4，正極端子3和負(fù)極端子4從電池殼體2伸出并且與電池殼體2之間流體密封。通過注液口6向電池殼體2中注入電解液，使電芯5置于電解液中。

圖2、圖3為根據(jù)本發(fā)明的卷繞式鋰漿料電池的電芯5，該電芯5包括卷繞式負(fù)極片7和正極片8。正極片8的單側(cè)或兩側(cè)上設(shè)有正極極耳801；負(fù)極片7的單側(cè)或兩側(cè)上設(shè)有負(fù)極極耳701、或者不設(shè)有負(fù)極極耳。其中，如圖7所示，負(fù)極片7通過卷繞的方式成型，使得負(fù)極片包括多個(gè)直線部702和多個(gè)彎曲部703，在各個(gè)直線部之間形成一定間隙704。各個(gè)正極片8分別設(shè)置于各個(gè)間隙部分中，從而形成正極片與負(fù)極片交叉疊置的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)每個(gè)正極片8的單側(cè)設(shè)有正極極耳時(shí)，多個(gè)正極片的一組正極極耳可以位于電芯5的一側(cè)；此時(shí)當(dāng)在整體負(fù)極片7的單側(cè)設(shè)有多個(gè)負(fù)極極耳時(shí)，負(fù)極極耳701可以位于電芯5的與正極極耳相同的一側(cè)或位于電芯5的與正極極耳相對(duì)的一側(cè)。另外，當(dāng)每個(gè)正極片8的兩側(cè)設(shè)有正極極耳時(shí)，多個(gè)正極片的兩組正極極耳可以位于電芯5的兩側(cè)；此時(shí)當(dāng)在整體負(fù)極片7的單側(cè)設(shè)置多個(gè)負(fù)極極耳時(shí)，負(fù)極極耳701可以位于電芯5的設(shè)有正極極耳的其中一側(cè)，當(dāng)在整體負(fù)極片7的兩側(cè)同時(shí)設(shè)置多個(gè)負(fù)極極耳時(shí)，負(fù)極極耳701可以位于電芯5的設(shè)有正 極極耳的兩側(cè)。當(dāng)正極極耳位于電芯的一側(cè)而負(fù)極極耳位于電芯的另一側(cè)時(shí)(如圖3所示)，電流導(dǎo)通面積與電極反應(yīng)面積比例較大，電池的散熱性能提高、便于電池之間的串、并聯(lián)的連接，同時(shí)避免了正、負(fù)端子直接接觸造成短路的風(fēng)險(xiǎn)。另外，負(fù)極片7上也可以不設(shè)置負(fù)極極耳，此時(shí)負(fù)極片的多孔結(jié)構(gòu)體707充當(dāng)負(fù)極集流體進(jìn)行集流，并與電池的負(fù)極端子4電連接。這樣的負(fù)極片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工省時(shí)便捷。

組裝后的正極片的實(shí)施例如圖4所示。其中，如圖4a所示，正極片可包括兩個(gè)多孔集流正極層802、導(dǎo)電漿料803、兩個(gè)隔膜804。兩個(gè)多孔集流正極層802之間形成正極腔并填充有導(dǎo)電漿料803，部分或全部導(dǎo)電漿料滲透到多孔集流正極層802的孔隙內(nèi)，形成夾心復(fù)合正極片。夾心復(fù)合正極片的兩側(cè)設(shè)有緊密接觸的電子絕緣的隔膜804。另外，如圖4b所示，夾心復(fù)合正極片包括正極極耳801，并在夾心復(fù)合正極片的四周設(shè)有絕緣密封框805，防止導(dǎo)電漿料從夾心復(fù)合正極片四側(cè)泄露。多孔集流正極層802可以由多孔正極集流體的單面或雙面涂覆多孔正極材料層構(gòu)成；或者多孔集流正極層為電極活性材料、導(dǎo)電劑和/或粘合劑的混合物通過流延法、浸漬法或淋涂、熱噴涂、刷涂或粘接、雙面輥壓等方式固定在隔離層的兩側(cè)。正極片也可以為本領(lǐng)域中采用的其他結(jié)構(gòu)，只要正極片可以設(shè)置于卷繞的負(fù)極片的間隙704中即可。如圖4b所示，正極片可以僅設(shè)有一個(gè)正極極耳801，或者正極片可以設(shè)有兩個(gè)正極極耳并且這兩個(gè)正極極耳位于正極片的相對(duì)兩側(cè)。

如圖5所示，負(fù)極片包括多孔結(jié)構(gòu)體707和多個(gè)含鋰金屬體708，所述含鋰金屬體以相互間隔的方式設(shè)置于多孔結(jié)構(gòu)體707上，使得當(dāng)負(fù)極片卷繞之后各個(gè)所述含鋰金屬體708分別位于負(fù)極片的各個(gè)直線部702中并與正極片交叉疊置。其中，負(fù)極片可以包括兩層多孔結(jié)構(gòu)體707并且含鋰金屬體708設(shè)置于兩層多孔結(jié)構(gòu)體707之間(如圖5a所示)，或者負(fù)極片包括一層多孔結(jié)構(gòu)體707并且含鋰金屬體708設(shè)置于所述多孔結(jié)構(gòu)體707兩側(cè)的相對(duì)應(yīng)的位置(如圖5b所示)。含鋰金屬體通過焊接、噴涂、粘接、電化學(xué)鍍、化學(xué)鍍或機(jī)械壓入等方式固定于多孔結(jié)構(gòu)體。另外，例如當(dāng)將鋰粉或含鋰金屬粉以噴涂等方式連接于多孔結(jié)構(gòu)體707以形成含鋰金屬體708時(shí)，鋰粉或含鋰金屬粉的顆粒可以滲透到多孔結(jié)構(gòu)體707內(nèi)部，其橫截面結(jié)構(gòu)如圖5c所示。此處應(yīng)當(dāng)指出，雖然圖5c示出含鋰金屬體708從多孔結(jié)構(gòu)體的兩側(cè)突出，但是應(yīng)當(dāng)理解，此處含鋰金屬體708可以完全設(shè)置于含鋰金屬體707內(nèi)部而不突出于多孔結(jié)構(gòu)體的表面，也就是說，當(dāng)負(fù)極片包括一層多孔結(jié)構(gòu)體時(shí)所述含鋰金屬體設(shè)置于所述多孔結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部。含鋰金屬體是厚度為0.02～2mm的含鋰負(fù)極材料層。含鋰負(fù)極材料層為 金屬鋰、高鋰合金或富鋰無機(jī)非金屬材料。負(fù)極片的多孔結(jié)構(gòu)體是厚度為0.01～1000μm的電子導(dǎo)電層，通孔孔隙率為50～95％，平均孔徑為1～500μm，所述多孔結(jié)構(gòu)體的材質(zhì)包括銅、不銹鋼、鎳、鈦、銀、錫、鍍錫銅、鍍鎳銅、鍍銀銅，優(yōu)選為銅；進(jìn)一步，所述多孔結(jié)構(gòu)體的表面涂覆有導(dǎo)電碳材料涂層或通過壓合或電化學(xué)鍍的方式復(fù)合金屬鋰?；蛘?，所述多孔結(jié)構(gòu)體為碳纖維導(dǎo)電布、金屬絲與有機(jī)纖維絲混合導(dǎo)電布或表面涂覆導(dǎo)電碳材料涂層或者鍍有金屬薄膜的多孔有機(jī)材料，所述多孔有機(jī)材料包括天然棉麻、滌綸、芳綸、尼龍、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐電解液性能良好的有機(jī)物。

如圖6所示，負(fù)極片可以設(shè)有負(fù)極極耳(圖6a-6c)或者不設(shè)有負(fù)極極耳(圖6d)。當(dāng)負(fù)極片設(shè)有負(fù)極極耳時(shí)，負(fù)極片可以與負(fù)極極耳701一體成型，負(fù)極極耳也可以通過焊接、粘接等方式連接于負(fù)極片。負(fù)極極耳701可以僅設(shè)置在整體負(fù)極片的一側(cè)(如圖6a、6b所示)，或者負(fù)極極耳701可以設(shè)置在整體負(fù)極片的兩側(cè)(如圖6c所示)。當(dāng)正極片與負(fù)極片在同側(cè)集流時(shí)，正極極耳和負(fù)極極耳的寬度設(shè)置得較窄，以便在同一側(cè)可以同時(shí)引出正極極耳和負(fù)極極耳701。當(dāng)正極片與負(fù)極片在兩側(cè)集流時(shí)，正極極耳和負(fù)極極耳的寬度可以設(shè)置得較寬，正極極耳與負(fù)極極耳701分別從電芯5的兩側(cè)引出。當(dāng)負(fù)極極耳701設(shè)置在負(fù)極片的兩側(cè)時(shí)，兩側(cè)負(fù)極極耳的設(shè)置可以相對(duì)應(yīng)，或者兩側(cè)負(fù)極極耳的設(shè)置可以不相對(duì)應(yīng)。如圖6d所示，當(dāng)負(fù)極片不設(shè)置負(fù)極極耳時(shí)，負(fù)極片的多孔結(jié)構(gòu)體的端部709——如虛線部分所示——便用做負(fù)極片的負(fù)極極耳。

如圖7-10所示，將平面型的整體負(fù)極片7進(jìn)行卷繞。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的第一實(shí)施例71。負(fù)極片以螺旋形方式進(jìn)行卷繞，將負(fù)極片分為多個(gè)直線部702與多個(gè)彎曲部703。在各個(gè)直線部之間形成用以容納正極片的間隙704，該間隙的寬度大于等于正極片的厚度。間隙704的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要插入的正極片的數(shù)量來確定。在各個(gè)彎曲部703之間也形成縫隙706，該縫隙706的寬度與直線部702的間隙704的寬度可以相同或者可以不同。直線部702的長(zhǎng)度大于等于正極片的寬度。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的第二實(shí)施例72。該第二實(shí)施例的負(fù)極片與第一實(shí)施例的負(fù)極片的結(jié)構(gòu)大致相似，其不同之處在于，在卷繞負(fù)極片時(shí)，只在負(fù)極片的各個(gè)直線部702之間留有間隙704，而在負(fù)極片的各個(gè)彎曲部703之間不留有縫隙。這樣可以使得集流更加均勻，熱一致性更好。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的第三實(shí)施例73。負(fù)極片以弓形的方式進(jìn)行卷繞，將負(fù) 極片分為多個(gè)直線部702與彎曲部703。在各個(gè)直線部之間形成用以容納正極片的間隙704，該間隙的寬度大于等于正極片的厚度。間隙704的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要插入的正極片的數(shù)量來確定。各個(gè)直線部702的長(zhǎng)度大致相同，并且大于等于正極片的寬度。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的負(fù)極片的第四實(shí)施例74。該第四實(shí)施例的負(fù)極片與第三實(shí)施例的負(fù)極片的結(jié)構(gòu)大致相似，其不同之處在于，在卷繞負(fù)極片時(shí)，位于負(fù)極片最外側(cè)的兩個(gè)最外側(cè)直線部7010的長(zhǎng)度大于中間部分的直線部702的長(zhǎng)度。進(jìn)一步講，負(fù)極片的最外側(cè)直線部7010的長(zhǎng)度大于或大致等于中間部分的直線部702的長(zhǎng)度與電芯5的高度之和。如圖11所示，將最外側(cè)直線部7010進(jìn)行彎折，從而形成最外側(cè)水平直線部7011和最外側(cè)豎直直線部7012，最外側(cè)豎直直線部7012與負(fù)極片的各個(gè)彎曲部703接觸。這樣可以使得集流更加均勻，熱一致性更好。當(dāng)負(fù)極片卷繞偶數(shù)次時(shí)，兩個(gè)最外側(cè)直線部7010朝向相反側(cè)，此時(shí)可以將兩個(gè)最外側(cè)直線部分別彎折并且與位于電芯5兩側(cè)的彎曲部703分別接觸，即，一個(gè)最外側(cè)直線部7010的最外側(cè)豎直直線部7012與位于電芯5一側(cè)的各個(gè)彎曲部703接觸并且另一個(gè)最外側(cè)直線部7010的最外側(cè)豎直直線部7012與位于電芯5另一側(cè)的各個(gè)彎曲部703接觸。如果最外側(cè)直線部7010的長(zhǎng)度大于中間部分的直線部的長(zhǎng)度與電池電芯的高度之和，則彎折最外側(cè)直線部之后所形成的最外側(cè)豎直直線部7012的端部將從電芯向外伸出，伸出的最外側(cè)豎直直線部的端部可以用作所述負(fù)極片的負(fù)極集流體與負(fù)極極耳。當(dāng)負(fù)極片卷繞奇數(shù)次時(shí)，兩個(gè)最外側(cè)直線部7010的外端部朝向同一側(cè)，此時(shí)可以將一個(gè)最外側(cè)直線部7010進(jìn)行彎折并與位于電芯5一側(cè)的彎曲部703接觸，而將另一個(gè)最外側(cè)直線部7010做為負(fù)極片的負(fù)極極耳。這樣可以無需在負(fù)極片上設(shè)置負(fù)極極耳。從而降低了加工難度并且提高了加工效率。

負(fù)極片7是以卷繞的方式成型。其中，可以圍繞正極片8卷繞負(fù)極片。也就是說，先在負(fù)極片的直線部702上設(shè)置正極片8，然后將負(fù)極片圍繞正極片進(jìn)行卷繞進(jìn)而形成彎曲部703和又一直線部702。以正極片與負(fù)極片交替疊置的方式，圍繞多個(gè)正極片對(duì)負(fù)極片進(jìn)行卷繞，最終完成負(fù)極片的全部卷繞。其中，也可以預(yù)先對(duì)負(fù)極片進(jìn)行卷繞，形成多個(gè)直線部702以及多個(gè)彎曲部703，在完成負(fù)極片的全部卷繞之后，再將各個(gè)正極片設(shè)置于位于負(fù)極片直線部702之間的各個(gè)間隙704中。以上提及的卷繞可以為螺旋卷繞或可以為弓形卷繞，也可以是其他的卷繞方式。

本發(fā)明具體實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明 技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。