本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型電池極片以及新型結(jié)構(gòu)電池。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電池的極片通常為兩種結(jié)構(gòu)一種極片是條狀(如圖1)，集流體通過焊接的方式連接極柱，然后通過卷繞方式組裝成電芯；另一種為極片是塊狀(如圖2)，通過疊片方式組裝成電芯。以上兩種結(jié)構(gòu)的極片通過兩種不同的組裝方式制作成鋰電池均已大批量商業(yè)化。其中條狀結(jié)構(gòu)的極片制成的鋰電池內(nèi)阻相對(duì)較高，低溫和倍率放電性能相對(duì)較差；塊狀結(jié)構(gòu)的極片制成的鋰電池在低溫和倍率性能上比較好，但其制程較復(fù)雜，需要投入高精度的沖片設(shè)備，同時(shí)生產(chǎn)效率低，制造成本高。

如何兼顧鋰電池的低溫和倍率放電優(yōu)異性能，以及降低生產(chǎn)難度，降低生產(chǎn)成本，是現(xiàn)有技術(shù)中亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于：提供一種新型電池極片，其能夠同時(shí)具備疊片電芯以及卷芯的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于：提供一種新型結(jié)構(gòu)電池，其采用不同于傳統(tǒng)疊片式電芯以及卷芯的電芯，電池具有良好的使用性能以及經(jīng)濟(jì)性能。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，公開一種新型電池極片，包括呈一體結(jié)構(gòu)的涂布區(qū)以及導(dǎo)流區(qū)，所述導(dǎo)流區(qū)位于所述涂布區(qū)的周部，所述導(dǎo)流區(qū)用于形成集流體導(dǎo)柱。

另一方面，提供一種新型結(jié)構(gòu)電池，包括正極片、負(fù)極片，以及設(shè)置在所述正極片與所述負(fù)極片之間的隔膜，所述正極片具有位于其中部位置的正極涂布區(qū)以及位于所述正極涂布區(qū)周部位置的正極導(dǎo)流區(qū)，所述負(fù)極片具有位于其中部位置的負(fù)極涂布區(qū)域以及位于所述負(fù)極涂布區(qū)域周部位置的負(fù)極導(dǎo)流區(qū)，所述正極導(dǎo)流區(qū)與所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)相對(duì)設(shè)置，所述正極導(dǎo)流區(qū)形成正極集流體導(dǎo)柱，所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)形成負(fù)極集流體導(dǎo)柱。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述正極片呈矩形結(jié)構(gòu)，依次具有第一正極片邊緣、第二正極片邊緣、第三正極片邊緣以及第四正極片邊緣；所述負(fù)極片呈矩形結(jié)構(gòu)，依次具有第一負(fù)極片邊緣、第二負(fù)極片邊緣、第三負(fù)極片邊緣以及第四負(fù)極片邊緣，所述第一正極片邊緣與所述第一負(fù)極片邊緣位置相對(duì)應(yīng)，所述第二正極片邊緣與所述第二負(fù)極片邊緣位置相對(duì)應(yīng)，所述第三正極片邊緣與所述第三負(fù)極片邊緣位置相對(duì)應(yīng)，所述第四正極片邊緣與所述第四負(fù)極片邊緣位置相對(duì)應(yīng)。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述正極導(dǎo)流區(qū)設(shè)置在所述第一正極片邊緣、所述第二正極片邊緣以及所述第三正極片邊緣，分別為第一正極導(dǎo)流區(qū)、第二正極導(dǎo)流區(qū)以及第三正極導(dǎo)流區(qū)，所述第一正極導(dǎo)流區(qū)、所述第二正極導(dǎo)流區(qū)以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)依次連接；

所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)設(shè)置在所述第一負(fù)極片邊緣、所述第三負(fù)極片邊緣以及所述第四負(fù)極片邊緣，分別為第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)、第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)以及第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)，所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)、所述第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)以及所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)依次連接。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一正極導(dǎo)流區(qū)與所述第三正極導(dǎo)流區(qū)的寬度相同，所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)與所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)的寬度相同。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第二正極導(dǎo)流區(qū)的寬度與所述第一正極導(dǎo)流區(qū)以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)寬度相同，或，所述第二正極導(dǎo)流區(qū)的寬度大于所述第一正極導(dǎo)流區(qū)以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)的寬度。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第二正極導(dǎo)流區(qū)形成正極集流體導(dǎo)柱，所述第四負(fù)極導(dǎo)流區(qū)形成負(fù)極集流體導(dǎo)柱。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一正極導(dǎo)流區(qū)、所述第二正極導(dǎo)流區(qū)以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)的寬度均不相同，所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)，所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)以及所述第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)的寬度均不相同。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述新型結(jié)構(gòu)電池為鋰原電池或鋰離子電池。

作為所述的新型結(jié)構(gòu)電池的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述新型結(jié)構(gòu)電池為軟包裝電池、鋁殼電池、鋼殼電池或塑膠殼電池。

本發(fā)明的有益效果為：本方案相對(duì)于傳統(tǒng)的條狀極片以及塊狀極片而言，集合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有電池內(nèi)阻低、低溫和倍率放電性能好、制程簡(jiǎn)單、無需投入高精度的沖片設(shè)備、生產(chǎn)效率高以及制造成本低的特點(diǎn)。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述正極片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述負(fù)極片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述正極片、負(fù)極片以及隔膜疊合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述卷芯結(jié)構(gòu)示意圖(圖中陰影區(qū)域?yàn)榇谐齾^(qū)域)。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述卷芯裁切后結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述

圖中：

100、正極片；110、正極涂布區(qū)；120、正極導(dǎo)流區(qū)；121、第一正極導(dǎo)流區(qū)；122、第二正極導(dǎo)流區(qū)；123、第三正極導(dǎo)流區(qū)；130、正極集流體導(dǎo)柱；200、負(fù)極片；210、負(fù)極涂布區(qū)；220、負(fù)極導(dǎo)流區(qū)；221、第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)；222、第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)；223、第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)；230、負(fù)極集流體導(dǎo)柱；300、隔膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1、2所示，于本實(shí)施例中，本發(fā)明所述的一種新型電池極片，包括呈一體結(jié)構(gòu)的涂布區(qū)以及導(dǎo)流區(qū)，所述導(dǎo)流區(qū)位于所述涂布區(qū)的周部，所述導(dǎo)流區(qū)用于形成集流體導(dǎo)柱。本方案相對(duì)于傳統(tǒng)的條狀極片以及塊狀極片而言，集合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有電池內(nèi)阻低、低溫和倍率放電性能好、制程簡(jiǎn)單、無需投入高精度的沖片設(shè)備、生產(chǎn)效率高以及制造成本低的特點(diǎn)。

如圖1-5所示，作為本發(fā)明所述的新型電池極片的一種具體應(yīng)用，本實(shí)施例中還提供一種新型結(jié)構(gòu)電池，包括正極片100、負(fù)極片200，以及設(shè)置在所述正極片100與所述負(fù)極片200之間的隔膜300，所述正極片100具有位于其中部位置的正極涂布區(qū)110以及位于所述正極涂布區(qū)110周部位置的正極導(dǎo)流區(qū)120，所述負(fù)極片200具有位于其中部位置的負(fù)極涂布區(qū)210域以及位于所述負(fù)極涂布區(qū)210域周部位置的負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220，所述正極導(dǎo)流區(qū)120與所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220相對(duì)設(shè)置，所述正極導(dǎo)流區(qū)120形成正極集流體導(dǎo)柱130，所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220形成負(fù)極集流體導(dǎo)柱230。

具體的，在本實(shí)施例中所述正極片100呈矩形結(jié)構(gòu)，依次具有第一正極片100邊緣、第二正極片100邊緣、第三正極片100邊緣以及第四正極片100邊緣；所述負(fù)極片200呈矩形結(jié)構(gòu)，依次具有第一負(fù)極片200邊緣、第二負(fù)極片200邊緣、第三負(fù)極片200邊緣以及第四負(fù)極片200邊緣，所述第一正極片100邊緣與所述第一負(fù)極片200邊緣位置相對(duì)應(yīng)，所述第二正極片100邊緣與所述第二負(fù)極片200邊緣位置相對(duì)應(yīng)，所述第三正極片100邊緣與所述第三負(fù)極片200邊緣位置相對(duì)應(yīng)，所述第四正極片100邊緣與所述第四負(fù)極片200邊緣位置相對(duì)應(yīng)。所述正極導(dǎo)流區(qū)120設(shè)置在所述第一正極片100邊緣、所述第二正極片100邊緣以及所述第三正極片100邊緣，分別為第一正極導(dǎo)流區(qū)1210、第二正極導(dǎo)流區(qū)122以及第三正極導(dǎo)流區(qū)123，所述第一正極導(dǎo)流區(qū)121、所述第二正極導(dǎo)流區(qū)122以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)123依次連接；所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220設(shè)置在所述第一負(fù)極片200邊緣、所述第三負(fù)極片200邊緣以及所述第四負(fù)極片200邊緣，分別為第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221220、第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)223220以及第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222，所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221、所述第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)223以及所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222依次連接。

在本實(shí)施例中所述第一正極導(dǎo)流區(qū)121與所述第三正極導(dǎo)流區(qū)123的寬度相同，所述第二正極導(dǎo)流區(qū)122的寬度大于所述第一正極導(dǎo)流區(qū)121以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)123的寬度。所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221與所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222的寬度相同，所述第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)223的寬度大于所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221以及所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222的寬度。

導(dǎo)流區(qū)以及涂布區(qū)的尺寸根據(jù)電池的大小而定，同時(shí)其也不局限于上述形式，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可以將所述第二正極導(dǎo)流區(qū)122的寬度與所述第一正極導(dǎo)流區(qū)121以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)123寬度相同，第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)223的寬度與所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221的寬度以及第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222的寬度相同?；蛘邔⑺龅诙龢O導(dǎo)流區(qū)122的寬度設(shè)置為小于所述第一正極導(dǎo)流區(qū)121以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)123的寬度，將所述第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)223的寬度設(shè)置為小于所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221的寬度以及所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222的寬度。

所述第二正極導(dǎo)流區(qū)122形成正極集流體導(dǎo)柱130，所述第四負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220形成負(fù)極集流體導(dǎo)柱230。

在其他實(shí)施例中還可以將所述第一正極導(dǎo)流區(qū)121、所述第二正極導(dǎo)流區(qū)122以及所述第三正極導(dǎo)流區(qū)123的寬度均不相同，所述第一負(fù)極導(dǎo)流區(qū)221，所述第二負(fù)極導(dǎo)流區(qū)222以及所述第三負(fù)極導(dǎo)流區(qū)223的寬度均不相同。

從電池的工作原理上區(qū)分所述新型結(jié)構(gòu)電池為鋰原電池或鋰離子電池。從電池的結(jié)構(gòu)組成上區(qū)分所述的新型結(jié)構(gòu)電池，所述新型結(jié)構(gòu)電池為軟包裝電池、鋁殼電池、鋼殼電池或塑膠殼電池。

本實(shí)施例中所述新型結(jié)構(gòu)電池為鋼殼鋰離子電池。

下面介紹如上所述的新型結(jié)構(gòu)電池的生產(chǎn)工藝，包括電芯加工以及電池整體成型，所述電芯加工為：對(duì)電芯進(jìn)行裁切，于其兩端部分別形成正極集流體導(dǎo)柱130以及負(fù)極集流體導(dǎo)柱230。

本實(shí)施例所述的新型結(jié)構(gòu)電池生產(chǎn)工藝用于加工卷芯電池，所述電芯由正極極片、隔膜300以及負(fù)極極片依次疊合卷繞而成。

具體的，本實(shí)施例中所述正極極片包括正極涂布區(qū)110以及正極導(dǎo)流區(qū)120，所述正極涂布區(qū)110由在基材上涂布正極漿料形成，所述正極導(dǎo)流區(qū)120為位于所述正極涂布區(qū)110周部的空箔區(qū)；所述負(fù)極極片包括負(fù)極涂布區(qū)210以及負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220，所述負(fù)極涂布區(qū)210由在基材上涂布負(fù)極漿料形成，所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220為位于所述負(fù)極涂布區(qū)210周部的空箔區(qū)。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述裁切為對(duì)所述正極導(dǎo)流區(qū)120進(jìn)行裁切形成正極集流體導(dǎo)柱130，對(duì)所述負(fù)極導(dǎo)流區(qū)220進(jìn)行裁切形成負(fù)極集流體導(dǎo)柱230。所述正極漿料以及所述負(fù)極漿料均采用增稠劑、導(dǎo)電劑以及粘接劑攪拌加工而成。所述對(duì)電芯進(jìn)行裁切為沖壓裁切。所述電池整體成型包括組裝、注液以及化成分容。

所述正極集流體導(dǎo)柱130可以為一個(gè)或多個(gè)，所述負(fù)極集流體導(dǎo)柱230的數(shù)量與所述正極集流體導(dǎo)柱130的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。

本實(shí)施例中所述正極集流體導(dǎo)柱130的數(shù)量為一個(gè)，所述負(fù)極集流體導(dǎo)柱230的數(shù)量同樣為一個(gè)，兩者相對(duì)設(shè)置在卷芯的兩端。

如圖6所示，如上所述的新型結(jié)構(gòu)電池的加工工藝具體包括以下步驟：

步驟S1、攪拌，對(duì)正、負(fù)極漿料原材料進(jìn)行攪拌，制作符合要求的正、負(fù)極漿料；

步驟S2、涂布，在基材上進(jìn)行涂布，預(yù)留正極導(dǎo)流區(qū)以及負(fù)極導(dǎo)流區(qū)，形成本發(fā)明方案所述的正極片以及負(fù)極片；

步驟S3、冷壓，對(duì)涂布完成的正極片以及負(fù)極片進(jìn)行冷壓定型；

步驟S4、分條，對(duì)正極片、負(fù)極片進(jìn)行分條；

步驟S5、卷繞，將正極片、隔膜以及負(fù)極片依次疊合之后進(jìn)行卷繞；

步驟S6、裁集流體，采用沖壓裁切的方式對(duì)卷繞后的卷芯進(jìn)行集流體裁切，形成正極集流體導(dǎo)柱以及負(fù)極集流體導(dǎo)柱；

步驟S7、組裝，將裁切后的卷芯與電池殼體進(jìn)行組裝；

步驟S8、注液、化成分容形成電池產(chǎn)品。

于本文的描述中，需要理解的是，此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”，僅僅用于在描述上加以區(qū)分，并沒有特殊的含義。

需要聲明的是，上述具體實(shí)施方式僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。