CN102227026A - 锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网及其制造工艺 - Google Patents

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罗天祥
罗天明
曾苏琴
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Abstract

本发明提供了一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，金属网包括基体以及均匀分布于基体上的网孔，网孔内嵌入有活性物质。与现有的金属网的平面网孔不同，本发明的金属网的网孔的筋条凸出于基体，即网孔呈三维立体形状，从而使得网孔可以附着更多的活性物质，进而增加了锂离子及锂聚合物电池的电容量；且活性物质在网孔内不易脱落，避免了电池的微短路，延长了电池的使用寿命。与现有技术通过增大电池体积来增加活性物质含量不同，本发明在不改变电池体积的情况下增加了活性物质的含量，有效节约了电池内部空间，节省了机体材料的用量，减轻了电池的重量。本发明还提供了一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网的制造工艺。

Description

锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网及其制造工艺
技术领域
本发明属于锂离子及锂聚合物电池领域，尤其涉及一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网及其制造工艺。
背景技术
目前，蓄电池的应用越来越广泛，尤其是锂离子及锂聚合物电池凭借其电容量大、充放电快的优点，得到了广泛的应用。
锂离子及锂聚合物电池由正极板、隔板、负极板、金属网以及活性物质收纳于电池外壳中，其中，其中活性物质涂布在金属网上。由于这种金属网是编织网或通过冲孔形成的冲孔网，即这种金属网的网孔都是平面结构，因此，活性物质在金属网的网孔内的附着量小，且容易脱落，导致锂离子及锂聚合物电池的电容量小、使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，该金属网的网孔可以附着更多的活性物质，且活性物质不易脱落。
本发明是这样实现的，一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，所述金属网包括基体以及均匀分布于所述基体上的网孔，所述网孔内嵌入有活性物质，所述网孔的筋条凸出于所述基体，所述网孔呈三维立体形状。
具体地，所述金属网为铝网、铜网、镍网、钛网、铅网。
具体地，所述金属网的面密度为50g/m2～800g/m2。
具体地，所述金属网的网孔为方形、菱形、六边形、扇形。
具体地，所述金属网的网孔的对角线长度为0.5mm～5mm。
具体地，所述金属网的厚度为0.002mm～0.5mm。
本发明还提供了一种如前所述的金属网的制造工艺，包括如下步骤：
(1)提供用于制造金属网的金属带；
(2)金属带由牵引装置自动匀速向前牵拉；
(3)采用切刀在金属带上连续切出多条横向排列的网孔，网孔周边的带材随切刀切口的同时产生扭转，使网孔的筋条凸出于金属网的基体。
具体地，下一行每个网孔的位置位于前一行相邻两个网孔的中间。
进一步地，所述金属网的网孔内嵌入活性物质后经碾压形成一整体。
与现有的金属网的平面网孔不同，本发明的金属网的网孔的筋条凸出于基体，即网孔呈三维立体形状，从而使得网孔可以附着更多的活性物质，进而增加了锂离子及锂聚合物电池的电容量；且活性物质在网孔内不易脱落，避免了电池的微短路，延长了电池的使用寿命。与现有技术通过增大电池体积来增加活性物质含量不同，本发明在不改变电池体积的情况下增加了活性物质的含量，有效节约了电池内部空间，节省了机体材料的用量，减轻了电池的重量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的具有方形网孔的金属网的示意图；
图2是本发明实施例提供的具有菱形网孔的金属网的示意图；
图3是本发明实施例提供的具有六边形网孔的金属网的示意图；
图4是本发明实施例提供的具有扇形网孔的金属网的示意图；
图5是本发明实施例提供用于制造金属网的金属带的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～图4所示，本发明实施例提供了一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网1，该金属网1嵌入正负极的极板的侧面，该金属网1包括基体11以及均匀分布于基体11上的网孔12，网孔12内嵌入有活性物质，网孔12的筋条13凸出于基体11，即网孔12呈三维立体形状。
与现有的金属网的平面网孔不同，本发明的金属网1的网孔12的筋条13凸出于金属网1的基体11，即网孔12呈三维立体形状，从而使得网孔12可以附着更多的活性物质，进而增加了锂离子及锂聚合物电池的电容量；且活性物质在网孔12内不易脱落，避免了电池的微短路，延长了电池的使用寿命。与现有技术通过增大电池体积来增加活性物质含量不同，本发明在不改变电池体积的情况下增加了活性物质的含量，有效节约了电池内部空间，节省了机体材料的用量，减轻了电池的重量。
具体地，金属网1为铝网、铜网、镍网、钛网或铅网中的任一种。优选地，电池正极极板处使用的金属网1采用铝网，电池负极极板处使用的金属网1采用铜网，从而更好地使活性物质在金属网1处产生氧化还原反应，进而产生更多的电流，增加电池的电容量。
具体地，金属网1的网孔12为方形(如图1所示)、菱形(如图2所示)、六边形(如图3所示)或扇形(如图4所示)等形状。
具体地，金属网1的面密度为50g/m2～800g/m2。
具体地，金属网1的网孔12的对角线长度为0.5mm～5mm。
具体地，金属网1的厚度为0.002mm～0.5mm。
如图5所示，本发明还提供了一种如前所述的金属网1的制造工艺，该工艺包括如下步骤：
(1)提供用于制造金属网1的金属带2；
(2)金属带2由牵引装置(未示出)自动匀速向前牵拉；
(3)采用切刀(未示出)在金属带2上连续切出多条横向排列的网孔12(即切刀每一次切出一条横向排列的网孔12，依此不断重复)，网孔12周边的带材随切刀切口的同时产生扭转，从而使网孔12的筋条13凸出于金属网1的基体11。
本工艺制造出的网孔12的筋条13凸出于基体11，即网孔12呈三维立体形状，从而使得网孔12可以附着更多的活性物质，进而增加了锂离子及锂聚合物电池的电容量；且活性物质在网孔12内不易脱落，避免了电池的微短路，延长了电池的使用寿命。
具体地，采用切刀在金属带2上切网孔12时，下一行每个网孔12的位置位于前一行相邻两个网孔12的中间，相邻的切口位置是设计网格间隔的1/2。
进一步地，金属网1的网孔12内嵌入活性物质后经对辊机碾压形成一整体，从而使得活性物质牢牢地固定在网孔12内，从而保证了活性物质能够在金属网1处发生氧化还原反应，保证了电池的正常使用，延长了电池的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，所述金属网包括基体以及均匀分布于所述基体上的网孔，所述网孔内嵌入有活性物质，其特征在于：所述网孔的筋条凸出于所述基体，所述网孔呈三维立体形状。
2.如权利要求1所述的锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，其特征在于：所述金属网为铝网、铜网、镍网、钛网、铅网。
3.如权利要求1所述的锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，其特征在于：所述金属网的面密度为50g/m2～800g/m2。
4.如权利要求1所述的锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，其特征在于：所述金属网的网孔为方形、菱形、六边形、扇形。
5.如权利要求1所述的锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，其特征在于：所述金属网的网孔的对角线长度为0.5mm～5mm。
6.如权利要求1所述的锂离子及锂聚合物电池用正负极金属网，其特征在于：所述金属网的厚度为0.002mm～0.5mm。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的金属网的制造工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)提供用于制造金属网的金属带；
(2)金属带由牵引装置自动匀速向前牵拉；
(3)采用切刀在金属带上连续切出多条横向排列的网孔，网孔周边的带材随切刀切口的同时产生扭转，使网孔的筋条凸出于金属网的基体。
8.如权利要求7所述的制造工艺，其特征在于：下一行每个网孔的位置位于前一行相邻两个网孔的中间。
9.如权利要求7所述的制造工艺，其特征在于：所述金属网的网孔内嵌入活性物质后经碾压形成一整体。
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