本申請涉及電池，特別是涉及一種無隔膜電池及其制造方法。

背景技術：

1、鋰離子電池作為當前主流的儲能設備，廣泛應用于電動汽車、消費電子及可再生能源存儲等領域。其基本工作原理是通過鋰離子的嵌入與脫嵌實現(xiàn)能量的充放電。在這個過程中，隔膜作為電池的重要組成部分，起著至關重要的作用。隔膜的主要功能是物理隔離正負極，以防止短路，同時允許鋰離子自由通過，確保電池的正常工作。然而，隔膜材料的選擇與性能直接影響到電池的安全性、能量密度及循環(huán)壽命。

2、相關技術中，用于電池的隔膜一般采用高分子聚合物材料，如聚乙烯（pe）和聚丙烯（pp）。通過優(yōu)化多孔結構設計，增加孔隙率，以提高離子導電性。并且引入陶瓷復合材料，增強隔膜的熱穩(wěn)定性和抗穿刺能力。

3、然而，在相關技術中，隔膜材料在高溫條件下容易出現(xiàn)熔化和收縮現(xiàn)象，這不僅會導致電池內部短路，還可能引發(fā)熱失控，危及電池的安全性。其次，現(xiàn)有隔膜的制造工藝復雜，材料選擇和涂層技術的不斷改進意味著生產(chǎn)成本較高，且在量產(chǎn)過程中難以實現(xiàn)一致的質量控制。此外，隔膜在電池裝配和使用過程中可能受到機械應力影響，導致破裂或變形。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供能夠固定電極極片以及將電極極片邊緣進行隔絕以避免出現(xiàn)短路情況的一種無隔膜電池及其制造方法。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N無隔膜電池，包括：

3、電極組件，包括電極極片，電極極片包括電極板和陶瓷涂層，所述陶瓷涂層安置在所述電極板上，電極極片劃分為正極極片和負極極片；

4、絕緣組件，用于實現(xiàn)電極之間的隔離絕緣，電極極片安置在絕緣組件上，包括絕緣框架，絕緣框架設置有分隔薄片，分隔薄片和絕緣框架形成極片容置腔，電極極片安置于極片容置腔內，電極極片的陶瓷涂層與分隔薄片抵接，電極極片的片長和片寬分別與極片容置腔的腔長和腔寬相同。

5、在其中一個實施例中，絕緣框架還包括極耳放置區(qū)，極耳放置區(qū)與容置腔連通，電極極片的極片極耳對應極耳放置區(qū)安置；

6、分隔薄片設置在絕緣框架的非極耳放置區(qū)處。

7、在其中一個實施例中，極耳放置區(qū)包括極耳放置槽，極片極耳安置在極耳放置槽內，極耳放置槽的槽底與分隔薄片的同一側表面處于同一平面。

8、在其中一個實施例中，在絕緣框架的極耳放置區(qū)設置有一個的情況下，極片容置腔設置有一個，分隔薄片的第一面與絕緣框架的第一面處于同一平面；

9、極片容置腔安置有正極極片或負極極片其中之一，正極極片的陶瓷涂層或負極極片的陶瓷涂層與分隔薄片的第二面抵接。

10、在其中一個實施例中，電極極片的厚度和分隔薄片的厚度之和等于絕緣框架的厚度。

11、在其中一個實施例中，在絕緣框架的極耳放置區(qū)設置有兩個的情況下，分隔薄片將極片容置腔劃分為正極容置腔和負極容置腔；

12、正極極片的陶瓷涂層與分隔薄片的第一面抵接，負極極片的陶瓷涂層與分隔薄片的第二面抵接。

13、在其中一個實施例中，正極極片的厚度、負極極片的厚度和分隔薄片的厚度之和等于絕緣框架的厚度。

14、在其中一個實施例中，電極板包括極片集流體和極片涂覆層，極片涂覆層安置在極片集流體上，陶瓷涂層安置在極片涂覆層上。

15、在其中一個實施例中，正極極片包括正極涂覆層，負極極片包括負極涂覆層；

16、負極涂覆層的長度大于正極涂覆層的長度，負極涂覆層的寬度大于正極涂覆層的寬度。

17、第二方面，本申請還提供了一種無隔膜電池制造方法，適用于上述任一項所述的無隔膜電池。該制造方法包括：

18、將陶瓷涂層涂布到電極板表面，獲得電極極片；其中，電極極片劃分為正極極片和負極極片；

19、基于預設極片參數(shù)對電極極片進行分切，獲得目標正極極片和目標負極極片；

20、將依次堆疊的負極極片、絕緣框架和正極極片進行裝配，獲得無隔膜電池。

21、上述無隔膜電池及其制造方法，通過在絕緣框架設置分隔薄片，進而形成極片容置腔以便于放置電極極片，安置有電極極片的絕緣框架在使用過程中可以承受一定程度的外部壓力以及熱量，即提供了電池的耐用性；還通過絕緣框架將正極極片和負極極片隔離，電極極片的陶瓷涂層與分隔薄片抵接，有效的防止了電極極片之間的短路，降低了漏電風險，提升了安全性；極片容置腔的尺寸與電極極片的片長和片寬相匹配，提升了電極的接觸面積，有助于提升整體的能量密度和轉換效率，以及避免出現(xiàn)由于尺寸不匹配而導致的電極位移或變形的情況。

技術特征：

1.一種無隔膜電池，其特征在于，包括若干電池單元，所述電池單元包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜電池，其特征在于，所述絕緣框架還包括極耳放置區(qū)，所述極耳放置區(qū)與所述容置腔連通，所述電極極片的極片極耳對應所述極耳放置區(qū)安置；

3.根據(jù)權利要求2所述的無隔膜電池，其特征在于，所述極耳放置區(qū)包括極耳放置槽，所述極片極耳安置在所述極耳放置槽內，所述極耳放置槽的槽底與分隔薄片的同一側表面處于同一平面。

4.根據(jù)權利要求3所述的無隔膜電池，其特征在于，在絕緣框架的極耳放置區(qū)設置有一個的情況下，極片容置腔設置有一個，所述分隔薄片的第一面與所述絕緣框架的第一面處于同一平面；

5.根據(jù)權利要求4所述的無隔膜電池，其特征在于，電極極片的厚度和所述分隔薄片的厚度之和等于所述絕緣框架的厚度。

6.根據(jù)權利要求3所述的無隔膜電池，其特征在于，在絕緣框架的極耳放置區(qū)設置有兩個的情況下，分隔薄片將極片容置腔劃分為正極容置腔和負極容置腔；

7.根據(jù)權利要求6所述的無隔膜電池，其特征在于，所述正極極片的厚度、所述負極極片的厚度和所述分隔薄片的厚度之和等于所述絕緣框架的厚度。

8.根據(jù)權利要求1所述的無隔膜電池，其特征在于，所述電極板包括極片集流體和極片涂覆層，所述極片涂覆層安置在所述極片集流體上，所述陶瓷涂層安置在所述極片涂覆層上。

9.根據(jù)權利要求8所述的無隔膜電池，其特征在于，正極極片包括正極涂覆層，負極極片包括負極涂覆層；

10.一種無隔膜電池制造方法，其特征在于，適用于如權利要求1至9任一項所述的無隔膜電池，包括：

技術總結
本申請涉及一種無隔膜電池及其制造方法。所述無隔膜電池包括：電極組件，包括電極極片，電極極片包括電極板和陶瓷涂層，陶瓷涂層安置在電極板上，電極極片劃分為正極極片和負極極片；絕緣組件，用于實現(xiàn)電極之間的隔離絕緣，電極極片安置在絕緣組件上，包括絕緣框架，絕緣框架設置有分隔薄片，分隔薄片和絕緣框架形成極片容置腔，電極極片安置于極片容置腔內，電極極片的陶瓷涂層與分隔薄片抵接，電極極片的片長和片寬分別與極片容置腔的腔長和腔寬相同。本申請能夠防止電極極片之間的短路，降低漏電風險，提升了安全性，以及提升電極的接觸面積，有助于提升整體的能量密度和轉換效率，以及避免出現(xiàn)由于尺寸不匹配而導致的電極位移或變形的情況。

技術研發(fā)人員：張志偉,黃向峰,馮玉川,李崢
受保護的技術使用者：蘇州清陶新能源科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6