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)極極耳在受震動或摔跌時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，特別對于多極耳的層疊結(jié)構(gòu)電池，在處理多個負(fù)極鋰金屬極耳之間的電連接時，無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、無縫隙。正極極耳位于電芯的一側(cè)，電連接于正極極片。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。其中，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；所述金屬鋰電池還包括:與彎折的負(fù)極極耳相鄰的隔離膜具有與彎折的負(fù)極極耳一起彎折的凸部，且彎折的凸部覆蓋在負(fù)極極耳的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以在負(fù)極極耳所處的該一側(cè)使負(fù)極極耳與彎折的負(fù)極極耳所覆蓋的正極極片電絕緣。
[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，與彎折的負(fù)極極耳相鄰的隔離膜具有與彎折的負(fù)極極耳一起彎折的凸部，且彎折的凸部覆蓋在負(fù)極極耳的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以在負(fù)極極耳所處的該一側(cè)使負(fù)極極耳與彎折的負(fù)極極耳所覆蓋的正極極片電絕緣，從而達(dá)到引出負(fù)極極耳的同時，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)的對負(fù)極極耳進(jìn)行操作時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)?；a(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，中間一個負(fù)極極耳的被彎折的整個內(nèi)側(cè)面上覆蓋相鄰隔離膜的凸部。
[0015]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0016]I電芯2正極極耳
[0017]11正極極片3負(fù)極極耳
[0018]12負(fù)極極片4剛性金屬極耳
[0019]13隔離膜5絕緣固定件
[0020]131 凸部
【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]參照圖1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。其中，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；所述金屬鋰電池還包括:與彎折的負(fù)極極耳3相鄰的隔離膜13具有與彎折的負(fù)極極耳3 —起彎折的凸部131，且彎折的凸部131覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以在負(fù)極極耳3所處的該一側(cè)使負(fù)極極耳3與彎折的負(fù)極極耳3所覆蓋的正極極片11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，與彎折的負(fù)極極耳3相鄰的隔離膜13具有與彎折的負(fù)極極耳3 —起彎折的凸部131，且彎折的凸部131覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的內(nèi)側(cè)面上，以在負(fù)極極耳3所處的該一側(cè)使負(fù)極極耳3與彎折的負(fù)極極耳3所覆蓋的正極極片11電絕緣，從而達(dá)到引出負(fù)極極耳3的同時，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)的對負(fù)極極耳3進(jìn)行操作時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，參見圖2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的相對的兩側(cè)。
[0026]在一實(shí)施例中，凸部131由隔離膜13切割形成。
[0027]在一實(shí)施例中，參見圖7，彎折的凸部131覆蓋在負(fù)極極耳3 (即中間一個)的被彎折的整個內(nèi)側(cè)面上。
[0028]在一實(shí)施例中，參見圖2至圖6，彎折的凸部131可覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折的部分內(nèi)側(cè)面上。
[0029]在一實(shí)施例中，參見圖2至圖6，彎折的凸部131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，彎折的凸部131覆蓋在負(fù)極極耳3的被彎折處的部分內(nèi)側(cè)面上的長度足以在負(fù)極極耳3被彎折后使負(fù)極極耳3與彎折的負(fù)極極耳3所覆蓋的正極極片11電絕緣。
[0030]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。在一實(shí)施例中，電芯I的疊片結(jié)構(gòu)可為單體疊片(參見圖2至圖7)、Z形疊片中的至少之一。
[0031]在一實(shí)施例中，正極極耳2由正極極片11 一體沖切成型。
[0032]在一實(shí)施例中，負(fù)極極耳3由負(fù)極極片12 —體沖切形成。
[0033]在一實(shí)施例中，負(fù)極極耳3為一個；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。
[0034]在一實(shí)施例中，參見圖2至圖7，負(fù)極極耳3為至少兩個；各負(fù)極極耳3朝向電芯I的負(fù)