金屬鋰電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及儲(chǔ)能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬鋰電池。
【背景技術(shù)】
[0002]采用鋰金屬作為負(fù)極的金屬鋰二次電池，是開發(fā)高能量密度鋰二次電池的一個(gè)主要方向。由于金屬鋰質(zhì)軟、薄膜強(qiáng)度極差，很容易變形、破損和斷裂，故使用單一金屬鋰負(fù)極的極耳引出操作需要很小心。一方面負(fù)極極耳在受震動(dòng)或摔跌時(shí)容易從金屬鋰薄片上脫落或斷開，另一方面金屬鋰極耳在受擠壓或沖擊時(shí)容易變形與正極極片接觸短路。所以，如何防止鋰金屬負(fù)極極耳與正極接觸短路及如何防止負(fù)極極耳從負(fù)極極片上脫落或斷開，是采用單一金屬鋰作為鋰金屬二次電池負(fù)極必須面對(duì)和解決的問題。傳統(tǒng)的引出極耳的方式是在電池組裝之前將負(fù)極極耳與負(fù)極鋰金屬貼附或壓合在一起，這種方式很難避免負(fù)極極耳脫落或斷開，特別對(duì)于多極耳的層疊結(jié)構(gòu)電池，在處理多個(gè)負(fù)極鋰金屬極耳之間的電連接時(shí)，無(wú)法確保極耳不被拉扯斷裂。因此可以考慮先組裝電池再一次性整體處理多個(gè)負(fù)極鋰金屬極耳。而采用先組裝電池再處理的鋰金屬極耳的工序，要保證電連接良好必然會(huì)面臨鋰金屬負(fù)極或者負(fù)極極耳極易與正極極片發(fā)生接觸短路的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬鋰電池，其能使鋰金屬的負(fù)極極耳與正極極片電絕緣，從而避免負(fù)極極耳與正極極片發(fā)生接觸短路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種金屬鋰電池，其包括電芯、正極極耳以及負(fù)極極耳。電芯包括:正極極片；負(fù)極極片，材質(zhì)為金屬鋰薄膜；以及隔離膜，位于正極極片和負(fù)極極片之間；其中，正極極片、隔離膜、負(fù)極極片依序疊片、卷繞、或疊片加卷繞形成電芯，且依序疊片或卷繞的正極極片、隔離膜、負(fù)極極片相互之間緊密接觸、無(wú)縫隙；正極極耳，位于電芯的一側(cè)，電連接于正極極片；以及負(fù)極極耳，位于電芯的一側(cè)，由負(fù)極極片一體形成且突出于負(fù)極極片。負(fù)極極耳朝向電芯的在負(fù)極極耳所處的該一側(cè)的表面彎折并貼近該表面。所述金屬鋰電池還包括:電子絕緣涂層，自負(fù)極極耳突出于負(fù)極極片的部位起覆蓋在負(fù)極極耳的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以使負(fù)極極耳與正極極片的該一側(cè)電絕緣。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0006]在根據(jù)本實(shí)用新型的金屬鋰電池中，負(fù)極極耳朝向電芯的在負(fù)極極耳所處的該一側(cè)的表面彎折并貼近該表面，電子絕緣涂層自負(fù)極極耳突出于負(fù)極極片的部位起覆蓋在負(fù)極極耳的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以使負(fù)極極耳與正極極片的該一側(cè)電絕緣，從而達(dá)到引出負(fù)極極耳的同時(shí)，防止與正極極片有電子導(dǎo)通，從而避免負(fù)極極耳與正極極片發(fā)生接觸短路。在后續(xù)的對(duì)負(fù)極極耳進(jìn)行操作時(shí)及在金屬鋰電池工作過程中，可以有效地阻斷正極極片與負(fù)極極片之間的電子傳導(dǎo)。
[0007]本實(shí)用新型的金屬鋰電池能夠安全可靠地實(shí)現(xiàn)負(fù)極極耳的引出，從而能夠高效地實(shí)現(xiàn)金屬鋰電池的組裝生產(chǎn)、適合金屬鋰電池的規(guī)模化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1為電連接有正極極耳的正極極片、隔離膜、一體形成有負(fù)極極耳的負(fù)極極片的不意圖；
[0009]圖2為正極極片、隔離膜、負(fù)極極片依序疊片的示意圖；
[0010]圖3為各負(fù)極極耳和各正極極耳彎折的示意圖；
[0011]圖4為將剛性金屬極耳電連接于金屬鋰電池的全部的負(fù)極極耳的示意圖；
[0012]圖5為采用絕緣固定件將圖5的剛性金屬極耳固定于電芯上的示意圖；
[0013]圖6為圖5的替代實(shí)施例的示意圖，其中，處于電芯的頂部的是負(fù)極極耳；
[0014]圖7為圖3的替代實(shí)施例的示意圖，其中，中間一個(gè)負(fù)極極耳的被彎折的整個(gè)內(nèi)側(cè)面上覆蓋電子絕緣涂層。
[0015]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0016]I電芯3負(fù)極極耳
[0017]11正極極片4電子絕緣涂層
[0018]12負(fù)極極片5剛性金屬極耳
[0019]13隔離膜6絕緣固定件
[0020]2正極極耳
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)用新型的金屬鋰電池。
[0022]參照?qǐng)D1至圖7，根據(jù)本實(shí)用新型的金屬鋰電池包括電芯1、正極極耳2以及負(fù)極極耳3。電芯I包括:正極極片11 ;負(fù)極極片12，材質(zhì)為金屬鋰薄膜；以及隔離膜13，位于正極極片11和負(fù)極極片12之間；其中，正極極片11、隔離膜13、負(fù)極極片12依序疊片、卷繞、或疊片加卷繞形成電芯1，且依序疊片或卷繞的正極極片11、隔離膜13、負(fù)極極片12相互之間緊密接觸、無(wú)縫隙。正極極耳2位于電芯I的一側(cè)，電連接于正極極片11。負(fù)極極耳3位于電芯I的一側(cè)，由負(fù)極極片12—體形成且突出于負(fù)極極片12。負(fù)極極耳3朝向電芯I的在負(fù)極極耳3所處的該一側(cè)的表面彎折并貼近該表面。其中，所述金屬鋰電池還包括:電子絕緣涂層4，自負(fù)極極耳3突出于負(fù)極極片12的部位起覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以使負(fù)極極耳3與正極極片11的該一側(cè)電絕緣。
[0023]在根據(jù)本實(shí)用新型的金屬鋰電池中，負(fù)極極耳3朝向電芯I的在負(fù)極極耳3所處的該一側(cè)的表面彎折并貼近該表面，電子絕緣涂層4自負(fù)極極耳3突出于負(fù)極極片12的部位起覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以使負(fù)極極耳3與正極極片11的該一側(cè)電絕緣，從而達(dá)到引出負(fù)極極耳3的同時(shí)，防止與正極極片11有電子導(dǎo)通，從而避免負(fù)極極耳3與正極極片11發(fā)生接觸短路。在后續(xù)的對(duì)負(fù)極極耳3進(jìn)行操作時(shí)及在金屬鋰電池工作過程中，可以有效地阻斷正極極片11與負(fù)極極片12之間的電子傳導(dǎo)。
[0024]本實(shí)用新型的金屬鋰電池能夠安全可靠地實(shí)現(xiàn)負(fù)極極耳3的引出，從而能夠高效地實(shí)現(xiàn)金屬鋰電池的組裝生產(chǎn)、適合金屬鋰電池的規(guī)?；a(chǎn)。
[0025]在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D2至圖7，正極極耳2與負(fù)極極耳3可位于電芯I的同一側(cè)，且相互隔開。在另一實(shí)施例中，正極極耳2與負(fù)極極耳3可分別位于電芯I的相對(duì)的兩側(cè)。
[0026]在一實(shí)施例中，電子絕緣涂層4可采用擠壓涂布方式將電子絕緣涂層4涂布于金屬鋰薄膜上而形成。
[0027]在一實(shí)施例中，電子絕緣涂層4的主要功能是起到電子絕緣，故電子絕緣涂層4的介電常數(shù)大于I，優(yōu)選介電常數(shù)大于5。
[0028]在一實(shí)施例中，電子絕緣涂層4的材質(zhì)可為聚合物、無(wú)機(jī)氧化物顆?；騼烧叩幕旌衔铩?br>[0029]在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D7，電子絕緣涂層4覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的整個(gè)內(nèi)側(cè)面上。
[0030]在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D1至圖6，電子絕緣涂層4覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的部分內(nèi)側(cè)面上。
[0031]在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D1至圖7，電子絕緣涂層4覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折處的部分內(nèi)側(cè)面上的寬度與負(fù)極極耳3的寬度相同，電子絕緣涂層4覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折處的部分內(nèi)側(cè)面上的長(zhǎng)度足以在負(fù)極極耳3被彎折后使負(fù)極極耳3與正極極片11的該一側(cè)電絕緣。
[0032]在一實(shí)施例中，電芯I的卷繞結(jié)構(gòu)可為圓柱螺旋卷繞結(jié)構(gòu)、菱形卷繞結(jié)構(gòu)中的至少之一。
[0033]在一實(shí)施例中，電芯I的疊片結(jié)構(gòu)為單體疊片(參照?qǐng)D2至圖7)、Z形疊片中的至少之一。
[0034]在一實(shí)施例中，正極極耳2可由正極極片11 一體沖切成型。
[0035]在一實(shí)施例中，負(fù)極極耳3可由負(fù)極極片12 —體沖切形成。
[0036]在一實(shí)施例中，負(fù)極極耳3可為一個(gè)；負(fù)極極耳3朝向電芯I的在負(fù)極極耳3所處的該一側(cè)的表面彎折并貼近該表面。
[0037]在一實(shí)施例中，參照?qǐng)D2至圖7，負(fù)極極耳