CN102361068A - 锂离子电池用极片及叠片锂离子电池及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂离子电池设计领域，公开了一种锂离子电池用极片及叠片锂离子电池及制备方法。该极片由可沿一折痕弯折的第一子极片以及第二子极片组成，所述折痕贯穿所述极片的长度方向，所述第一子极片、第二子极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同；在各所述第一子极片、第二子极片的宽度端部边上分别延伸突出有极耳焊接位，各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外。应用本实施例技术方案，有利于降低叠片锂离子电池的内阻，降低在持续高倍率放电时电池的发热量，避免胀，提高叠片工艺的效率。

Description

锂离子电池用极片及叠片锂离子电池及制备方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池设计领域，尤其涉及一种锂离子电池用极片及叠片锂离子电池及制备方法。 

背景技术

随着能源日益缺乏以及环保问题的越来越突出，锂离子电池逐渐成为目前的主流能源，并且由于具有重量轻、体积小、电容量较大、充电速度快等优点，被广泛应用于各种手机、移动设备上。 

随着科技的进步，锂离子电池作为目前动力设备（比如汽车）的动力能源已经成为目前的发展趋势，在应用需求上，动力锂离子电池除了需要高容量之外，还需要持久性的高倍率放电，而叠片锂离子电池正是目前主流的一种动力锂离子电池。 

现有技术中的叠片锂离子电池的制备方法主要如下：将正极片201、负极片202分别切成尺寸近似或者相同的小片101（参见图1所示），在每小片单片的正极片201、负极片202的极耳焊接位2011、2021上分别固定极耳（未画出），然后如图2所示地按照正极片201、隔膜、负极片202的顺序进行整齐叠片，在图2中，隔膜（图中未画出）呈“Z”字形间隔在各正极片201，负极片202之间，形成各隔膜层（图中未画出）。 

现有技术中的叠片锂离子电池存在以下的缺陷： 

1、现有技术的叠片锂离子电池的制造工艺复杂，人工成本较高；

2、现有技术中的叠片锂离子电池的内阻大，在高倍率放电过程中散热较慢，特别是持续高倍率放电应用时，叠片锂离子电池的温度极高，电池内部会因为散热不均匀而导致电池容易气胀，不利于电池大电流持续放电．特别不适合作为大电流持续放电的动力电池使用。

发明内容

本发明实施例第一目的在于提供一种：叠片锂离子电池用极片，在叠片锂离子电池中应用该极片有利于降低电池的内阻。 

本发明实施例第二目的在于提供一种：叠片锂离子电池，有利于降低该叠片锂离子电池的内阻。 

本发明实施例第三目的在于提供一种：叠片锂离子电池的制备方法，应用该制备方法有利于提高叠片的生产效率。 

本发明实施例提供的一种锂离子电池用极片，由可沿一折痕弯折的第一子极片以及第二子极片组成， 

所述折痕贯穿所述极片的长度方向，所述第一子极片、第二子极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同；

在各所述第一子极片、第二子极片的宽度端部边上分别延伸突出有极耳焊接位，

各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，

在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外。

可选地，所述第一子极片、第二子极片的形状相同。 

可选地，所述第一子极片、第二子极片沿所述折痕对称。 

可选地，所述第一子极片的极耳焊接位延伸突出在：所述极片的第一宽度端部边上， 

所述第二子极片的极耳焊接位延伸突出在：与所述第一宽度端部边相对的第二宽度端部边。

可选地，所述第一子极片以及所述第二子极片的极耳焊接位到所述折痕的距离相同。 

本发明实施例提供的一种叠片锂离子电池，包括叠片体、铝塑膜以及电解液，所述铝塑膜包裹在所述叠片体外周，所述电解液灌注在铝塑膜内而充盈在所述叠片体中，所述叠片体由复数个正极片、复数个负极片以及隔膜组成；其中， 

各所述正极片，分别由可沿一折痕弯折的第一子正极片以及第二子正极片组成，所述折痕贯穿所述正极片的长度方向，所述第一子正极片、第二子正极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同， 

在各所述第一子正极片、第二子正极片的宽度端部边上分别延伸突出有至少一极耳焊接位，

各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外；

各所述负极片，分别由可沿一折痕弯折的第一子负极片以及第二子负极片组成，所述折痕贯穿所述负极片的长度方向，所述第一子负极片、第二子负极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同， 

在各所述第一子负极片、第二子负极片的宽度端部边上分别延伸突出有至少一极耳焊接位，

各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外；

在所述叠片体内：

在每所述正极片的第一子正极片、第二子正极片之间间隔有一所述正极片的第一子负极片，

在每所述负极片的第一子负极片、第二子负极片之间间隔有所述正极片的第二子负极片，

所述第一子正极片、第二子负极片、第一子负极片以及第二子负极片水平平行，

所述隔膜间隔在每层的子正极片、子负极片之间；

所述第一子正极片、第二子正极片上的各所述极耳焊接位与所述第一子负极片、第二子负极片上的各所述极耳焊接位在所述叠片体的高度方向上相互错开。

可选地，在各所述正极片上，所述第一子正极片、第二子正极片沿本正极片的折痕对称， 

在各所述负极片上，所述第一子负极片、第二子负极片沿本负极片的折痕对称；

在所述叠片体上：

所有所述正极片的极耳焊接位位于：所述叠片体的前端左右两侧，

所有所述负极片的极耳焊接位位于：所述叠片体的后端的左右两侧。

可选地，在各所述正极片上，所述第一子正极片的极耳焊接位延伸突出在：本所述正极片的第一宽度端部边上， 

所述第二子正极片的极耳焊接位延伸突出在：与所述第一宽度端部边相对的第二宽度端部边；

在各所述负极片上，所述第一子负极片的极耳焊接位延伸突出在：本所述第一子负极片的第一宽度端部边上，

所述第二子负极片的极耳焊接位延伸突出在：与所述第一宽度端部边相对的第二宽度端部边；

在所述叠片体上：

所有所述正极片的极耳焊接位均位于：所述叠片体前端的左侧以及后端的右侧，

所有所述负极片的极耳焊接位均位于：所述叠片体的前端的右侧以及后端的左侧。

可选地，在各正极片上，所述第一子正极片、第二子正极片的极耳焊接位到所述折痕的距离相同； 

在各负极片上，所述第一子负极片、第二子负极片的极耳焊接位到所述折痕的距离相同。

本发明实施例提供的一种所述的叠片电池的制备方法，包括: 

步骤S1：正对所述隔膜，插入对折后的一正极片，在本所述正极片的第一子正极片的底面形成有第一隔膜层，在本所述正极片的第一子正极片、第二子正极片之间间隔有第二隔膜层、第三隔膜层；

步骤S2：在所述第二隔膜层、第三隔膜层之间，插入对折后的一负极片，使本所述负极片的第一子负极片间隔在所述第二隔膜层、第三隔膜层之间，在步骤S1中所述正极片的第二子正极片与本步骤S2中所述负极片的第二子负极片之间形成有第四隔膜层，并且，

使所述负极片与正极片的极耳焊接位，在叠片体的高度方向上错开；

弯折所述隔膜的，在本所述负极片的第二子负极片的底面形成有第五隔膜层；按照步骤S1-S2所述步骤操作，在所述第五隔膜层的顶面与剩余隔膜端之间插入对折后的另一正极片，顺序完成剩余的所有所述正极片、负极片、隔膜的层叠，直到叠片完毕，得到叠片体；

在所述叠片体的外周，粘贴胶布，固定所述叠片体最外周的隔膜；

在所述叠片体的各极耳焊接位上分别固定极耳；

在所述叠片体的外周包裹铝塑膜，使所述铝塑膜与各所述极耳上的极耳胶表面的塑料层热熔结合，实现热封；

灌注电解液，并接正极耳，并接负极耳，得到叠片锂离子电池。

由上可见，应用本发明实施例的技术方案，由于本实施例中应用的正极片、负极片均可沿折痕对折而形成水平平行的两子极片的结构，在进行层叠时，只需要将对折后的正极片、负极片进行开口方向相对对插而即可完成相当于四层的极片层叠，有利于提高叠片的效率。 

并且，由于采用本实施例由两可对折的子极片构成的极片结构，且两子极片的形状相同，故在叠片操作时，在对插正负极片时在折痕处被顶住定位即可保证正负极片层叠整齐划一，有利于改善电池的一致性，且易于操作。 

并且，由于本实施例中的正极片以及负极片均有可对折的两子极片构成，且连成一体，从叠片电池的应用上，如果将电流比如为流动的载流子群的话，则本正负极片的设置相当于增加了载流子群经过的马路的宽度，有利于提高各层极片的载流子流的均匀度，且有利于降低叠片锂离子的内阻，从而提高叠片锂离子电池的应用率。 

特别地，试验证明，在需要持续性大功率放电的动力电池中应用本实施例技术方案，可以大大降低动力电池的内阻，能有效降低持续高倍率放电过程中电池的发热两，避免叠片锂离子电池胀气。 

附图说明 

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为现有技术中叠片锂离子电池用的极片结构示意图；

图2为现有技术中叠片锂离子电池的叠片工艺示意图；

图3为本发明实施例1提供的第一种极片结构示意图；

图4为本发明实施例1提供应用图3所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构示意图；

图5为本发明实施例1、2、3、4中图4、9、11、13所示的叠片体中的A-A剖视结构示意图；

图6为本发明实施例1、2中图4、9、11、13所示的叠片体中制备流程示意图；

图7为本发明实施例1、2中图6所示制备流程中叠片工艺的流程示意图；

图8为本发明实施例2提供的第一种极片结构示意图；

图9为本发明实施例2中应用图8所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构示意图；

图10为本发明实施例3提供的第一种极片结构示意图；

图11为本发明实施例3中应用图10所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构示意图；

图12为本发明实施例4提供的第一种极片结构示意图；

图13为本发明实施例4中应用图12所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构示意图。

具体实施方式 

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1： 

参见图3所示，本实施例提供了一种新颖的锂离子电池用极片结构示意图。

参见图3所示，本实施例的极片整体上由集流体箔材以及涂覆在集流体箔材表面的电极材料层组成，在箔材上延伸突出有极耳焊接位3011、3021。本实施例极片与现有技术中的常规极片所不同之处主要包括： 

本实施例的一个极片由两个宽度相同子极片：第一子极片301、第二子极片302组成，该两子极片301、302一体化连接的，两子极片301、302之间为贯穿本极片的长度方向的折痕303，折痕303两边的子极片301、302可沿该折痕303弯折，直至弯折成两子极片301、302相互可水平平行。

在各子极片301、302上的宽度端部边上分别延伸有极耳焊接位3011、3021，在各极耳焊接位3011、3021的表面未附图有电极材料层而金属箔片材料外露，以便于后续在该极耳焊接位3011、3021处铆接或者焊接金属极耳。 

在本实施例的极片可以为单面涂覆电极材料层的极片，也可以为双面涂覆电极材料层的极片。 

另外，在本实施例的极片中的折痕303上可以涂覆有电极材料层，也可以未涂覆有电极材料层而集流体基材外露。 

在叠片锂离子电池制造中，可以将本极片的结构应用到正极片和/或正极片的制造中。譬如： 

在铝箔的表面涂覆正极材料浆料（后经过辊压、干燥等工艺处理成型固定），使得在该极片上形成图3所示的结构即可得到正极片；

在铜箔的表面涂覆负极材料浆料，使得在该极片上形成图3所示的结构即可得到负极片（后经过辊压、干燥等工艺处理成型固定）。

在本实施例以及实施例2、3、4中，可以在进行极片分切工艺（俗称冲片工序）中，在极片分切刀模的模板表面设置一个突起的图条，在进行极片分切时，片分切刀模的模板表面的图条在极片表面形成冲压力而在分切极片的同时冲压出极片中部的折痕303，使得到的极片在分切后即可呈“U”字形对折状，进一步便于后续叠片的操作，进一步提高效率。 

图4为应用图3所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池中叠片体的叠片体的正面结构示意图，图5为图4的A-A剖面结构示意图。 

参见图4、5所示，可以应用本实施例结构的正极片、负极片制成叠片锂离子电池。 

本实施例提供的叠片锂离子电池主要包括图4、5所示的叠片体、铝塑膜以及电解液，其中该铝塑膜密封包裹在叠片体的外周，在铝塑膜内灌注有电解液，电解液充盈在叠片体的各极片之间的空隙，充分浸泡叠片体。 

本实施例的叠片体由复数个本实施例所示的正极片、复数个本实施例所示的负极片、以及隔膜组成。具体结构如下： 

参见图4、5所示，本实施例中的正极片由第一子正极片、第二子正极片构成，在第一子正极片、第二子正极片的宽度端部边上分别延伸突出有一极耳焊接位（在图4中该两极耳焊接位重合在极耳焊接位401的位置）。由图4可见，在各正极片上该两极耳焊接位的延伸方向与本正极片的宽度端部边正交，在各极耳焊接位的表面未涂覆有电极材料层而使该处集流体箔片裸露在外。

同理，负极片由第一子负极片、第二子负极片构成，在第一子负极片、第二子负极片的宽度端部边上分别延伸突出有一极耳焊接位（在图4中该两极耳焊接位重合在极耳焊接位402的位置）。由图4可见，在各负极片上，该两极耳焊接位的延伸方向与本负极片的宽度端部边正交，在各极耳焊接位的表面未涂覆有电极材料层而使该处集流体箔片裸露在外。 

参见图5所示，在本实施例的叠片体中，各正极片501中位于中间折痕两边的第一子正极片5011、第二子正极片5012均沿折痕对折而水平平行；同理，各负极片502中位于中间折痕两边的第一子负极片5021、第二子负极片5022均沿折痕对折而水平平行；在结构上形成正极片501、负极片502对折开口对插的结构： 

在任一负极片502的第一子负极片5021、第二子负极片5022之间间隔有一正极片501的第二子正极片5012，

在每所述负极片502的第一子负极片5021、第二子负极片5022之间间隔有正极片501的第二子负极片5022，

所述第一子正极片5011、第二子负极片5022、第一子负极片5021以及第二子负极片5022水平平行，

而在叠片体内任意一层的子正极片与子负极片之间均有隔膜隔开，整体上形成图5中的隔膜层503（图5中为了显示清晰，未以剖面填充线显示）、第一子正极片5011、隔膜层503、第一子负极片5021、隔膜层503、第二子正极片5012、隔膜、第二子负极片5022、隔膜…..顺次依次堆叠的层叠结构。

在进行正极片501、负极片502的对折开口对插时，调整正极片501、负极片502的正反面，使层叠后，所述第一子正极片5011、第二子正极片5012上的各极耳焊接位与第一子负极片5021、第二子负极片5022上的各极耳焊接位在所述叠片体的高度方向上相互错开（参见图4）。 

参见图6所示，为本实施例提供的一种叠片电池制备方法，其主要流程包括： 

步骤601：叠片体层叠。

叠片体层叠按照图7所示的流程循环完成，具体操作如下： 

步骤701：正对隔膜，使对折后的正极片的开口边缘正对隔膜，插入对折后的正极片。

在进行插入对折后的正极片时，在本正极片的第一子正极片的底面形成有第一隔膜层，在本正极片的第一子正极片、第二子正极片之间间隔有第二隔膜层、第三隔膜层。 

步骤702：正对步骤701中对折后的正极片的对折开口处，插入对折后的负极片。 

在本步骤中，使本步骤负极片的第一子负极片间隔在第二隔膜层、第三隔膜层之间，而隔膜在本步骤的负极片的作用下弯折，而在步骤701中的正极片的第二子正极片的顶面形成第四隔膜层，本步骤的负极片的第二子负极片覆盖在第四隔膜层的顶面，即第四隔膜层形成于步骤701中的正极片的第二子正极片的顶面与本步骤负极片的第二子负极片的底面之间。 

往步骤702中的负极片的第二子负极片的顶面弯折所述隔膜，使在第二子负极片的顶面形成第五隔膜层。返回步骤701，在第五隔膜层的顶面与剩余隔膜端之间，插入对折后的另一正极片，顺序完成剩余的所有正极片、负极片、隔膜的层叠，直到叠片完毕，得到图4、5所示的叠片体。 

在步骤701、702的正极片、负极片的对折开口对插叠片操作时，调整正极片、负极片的正反面，使层叠后，第一子正极片、第二子正极片上的各所述极耳焊接位与所述第一子负极片、第二子负极片上的各所述极耳焊接位在所述叠片体的高度方向上相互错开（参见图4）。 

步骤602：在叠片体的外周粘贴胶布，固定叠片体最外周的隔膜。 

步骤603：极耳焊接。 

在叠片体的各极耳焊接位上分别固定极耳（金属条），其中与正极片连接的为：正极耳、与负极片连接的为负极耳。 

步骤604：铝塑膜热封。 

在叠片体的外周包裹铝塑膜，使铝塑膜与各极耳上的极耳胶表面的塑料层（PP层）热熔结合，实现热封。 

步骤605：灌注电解液。 

在本步骤后得到叠片锂离子软包电池。 

步骤607：极耳并接。 

在电池组装时，并接正极耳，并接负极耳，得到成品叠片锂离子电池。 

步骤602-607中的工艺可以但不限于参考现有技术的工艺。 

由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例中应用的正极片、负极片均可沿折痕对折而形成水平平行的两子极片的结构，在进行层叠时，只需要将对折后的正极片、负极片进行开口方向相对对插，而即可完成相当于四层的极片层叠，有利于提高叠片的效率。 

并且，由于采用本实施例由两可对折的子极片构成的极片结构，且两子极片的形状相同，故在叠片操作时，在对插正负极片时在折痕处被顶住定位即可保证正负极片层叠整齐划一，有利于改善电池的一致性，且易于操作。 

并且，由于本实施例中的正极片以及负极片均有可对折的两子极片构成，且连成一体，从叠片电池的应用上，如果将电流比如为流动的载流子群的话，则本正负极片的设置相当于增加了载流子群经过的马路的宽度，有利于提高各层极片的载流子流的均匀度，且降低了叠片锂离子的内阻，从而提高叠片锂离子电池的电能效率。 

特别地，试验证明，在需要持续性大功率放电的动力电池中应用本实施例技术方案，可以大大降低动力电池的内阻，能有效降低持续高倍率放电过程中电池的发热两，避免叠片锂离子电池胀气。 

需要说明的是，在本实施例中以图4所示的沿折痕对称的两子极片为例对本发明进行示意性的说明，但是并不限于此，在本实施例中仅仅需要使折痕两边子极片的宽度相同即可，优选使其形状相同（即除了宽度之外，进一步使得其极耳焊接位进行进一步的限定），在进行极耳焊接位设置时，使得在叠片时避免正负极片的极耳焊接位重合即可。 

在本实施例中将折痕两边的子极片设计成沿折痕对称的结构，在进行极片沿折痕对折时，两极片上的极耳焊接位上下重叠，在叠片制成图4所示的层叠图时，在该叠片体整体的高度方向仅形成一列正极片的极耳焊接位，仅形成一列负极片的极耳焊接位，更便于后续在极耳焊接位上进行极耳焊接工艺以及极耳并接工艺的执行，有利于提高工艺效率。 

实施例2： 

图8为本实施例提供的第一种极片结构示意图。

图9为应用图8所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构示意图。 

参见图8所示，本实施例提供的极片中折痕两边的第一子极片801、第二子极片802的宽度相同，且形状也相同，其与实施例1中图3所示结构所不同点主要在于：两子极片上的极耳焊接位8011、8012的位置设置不同。在本实施例中： 

第一子极片801的极耳焊接位8011延伸突出在：极片的第一宽度端部边上；第二子极片802的极耳焊接位8012延伸突出在：与本极片的第一宽度端部边相对的第二宽度端部边，并且其到折痕803的距离相等。

在本实施例中，第一子极片801的极耳焊接位8011到折痕803的距离可以但不限于与第二子极片802的极耳焊接位8012到折痕803的距离（如图8所示）。在各子极片的极耳焊接位8011、8012的设置上，使如实施例1中进行正极片、负极片的对折开口对插的叠片操作时，使正极片上的所有极耳焊接位8011、8012均不会在叠片体的高度位置重叠而导致容易短路即可。 

应用图8所示的极片结构可以得到图5、9所示结构的叠片体，应用该结构的正极片、负极片制成叠片锂离子电池的制备工艺参见实施例1以及图6、7。本实施例得到的叠片体与实施例1中所不同之处主要在于： 

参见图9所示，在本叠片体内的各极片上的两极耳焊接位相对正对，在叠片体整体的高度方向上形成四列极耳焊接位9011、9012、9021、9022：两列正极片的极耳焊接位9011、9012，两列负极片的极耳焊接位9021、9022。

需要说明的是，本实施例以图8所示的两子极片的极耳焊接位到折痕803距离相等的结构为例进行示意性说明，但是并不限于此，实际应用时使极耳焊接位的位置设置适合而使在叠片时避免正负极片的极耳焊接位重合即可。 

采用图8所示的类对称结构有利于规范极片的制造规范，并使其极耳焊接以及并接较为方便，有利于提高电池的一致性以及提高工艺效率。 

实施例3： 

参见图10所示，本实施例提供的极片与实施例1所不同之处在于：

虽然折痕1001两边的子极片1002、1003的宽度相同甚至形状相同，但是两子极片1002、1003的极耳焊接位10021、10022到折痕1001的距离不同。

应用图10所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构参见图11所示。 

在图11中，在叠片体整体上沿其高度方向形成四列极耳焊接位：其中位于叠片体一端部的并排的两列正极片的极耳焊接位1101、1102，位于叠片体另一端部的并排的两列正极片的极耳焊接位1103、1104。图11的A-A剖面结构参见图5所示。 

实施例4： 

参见图12所示，本实施例提供的极片与实施例2所不同之处在于：

虽然折痕1203两边的子极片1201、1202的宽度相同甚至形状相同，但是两子极片1201、1202的极耳焊接位到折痕1203的距离不同。

应用图12所示结构的正极片以及负极片制成叠片锂离子电池的叠片体的正面结构参见图13所示。 

在图13中，在叠片体整体上沿其高度方向形成四列极耳焊接位：其中相互正对的两列正极片的极耳焊接位1301、1302，相互正对的两列负极片的极耳焊接位1303、1304。图13的A-A剖面结构参见图5所示。 

实验数据分析： 

为了进一步说明本实施例技术方案的效果，本发明进一步进行了以下各项性能测试，具体如下：

对比例：采用现有技术结构极片制成的叠片锂离子电池，分别得到各批次叠片锂离子电池，其标称容量为：5000mAH。对每批次进行随机抽样10个，然后对该10个抽样进行序号编号，将各批次中10个抽样样品作为被测试电池进行测试。

实施例1：实施例1中的叠片锂离子电池，其标称容量为：5000mAH。 

实施例2：实施例2中的叠片锂离子电池，其标称容量为：5000mAH。 

实施例3：实施例3中的叠片锂离子电池，其标称容量为：5000mAH。 

实施例4：实施例4中的叠片锂离子电池，其标称容量为：5000mAH。 

同理，对于实施例1、2、3各批次进行随机抽样，抽出10个抽样，然后对该10个抽样进行序号编号，分别将10个抽样样品作为被测试电池进行测试。 

其中叠片锂离子电池的规格型号：5534106表示：叠片锂离子电池的厚度为55毫米，宽度为34毫米，长度为106毫米；553496表示：叠片锂离子电池的厚度为55毫米，宽度为34毫米，长度为96毫米；553448表示：叠片锂离子电池的厚度为55毫米，宽度为34毫米，长度为48毫米。第六：测量叠片效率： 

在上述各批次电池的制造过程中，对叠片体操作步骤的时间进行测试（测量工具秒表），叠片工具：叠片治具，得到表一所示的放电中值对照表：

表一：叠片工艺效率对照表

由上表可见，应用本实施例技术方案有利于大大提高电池的叠片效率，降低制备成本。

第二：测量叠片锂离子电池的内阻： 

应用测试工具：和普电子HK3561内阻测试仪，在测试环境：室温：25±5℃下进行对比例和本发明实施例的内阻测试，得到表二所示的数据：

表二：叠片锂离子电池的内阻数据比对表

由表二可见，采用本发明实施例的锂离子极片制成的叠片锂离子电池的内阻相对于采用现有技术，其内阻下降率的平均值高达：

（27.8+28.5+27.4+29.1）/4*100%=28.2%。

可见，应用本实施例技术方案有利于大大降低锂离子电池的内阻，有利于降低锂离子电池的发热量，提高放电效率。 

第三：测量叠片锂离子电池的放电倍率效率： 

锂离子电池的放电倍率是指，电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如：电池的标称额定容量为600mAh为1C（1倍率），300mAh则为0.5C，6A(600mAh)为10C，以此类推。而放电的倍率效率为：实际倍率放电容量与电池标称容量的比值，用于表征在实际倍率放电时的放电效率。

本发明应用测试工具：新威5V200A-T倍率检测柜（其中5V为放电电压，200A为放电电流，T为检测柜型号，即当前电池的放电倍率为20倍率），在测试环境：室温：25±5℃下，对对比例和本实施例的电池的放电倍率效率进行测试，得到表三所示的数据。 

表三：20倍率放电时的放电倍率效率对比表 

由表三可见，采用本发明实施例的锂离子极片制成的叠片锂离子电池在高倍率放电下的放电效率远远大于现有技术电池，即本发明实施例的锂离子极片制成的叠片锂离子电池在高倍率放电下的放电时间远远大于现有技术的叠片锂离子电池。

第四：测量叠片锂离子电池在20倍率放电时的电池温度： 

本发明在应用测试工具：新威5V200A-T倍率检测柜进行20倍率放电测试过程中，使用美国理想IDEAL生产的61-685红外线温度测试仪，对放电过程中电池表面温度进行测量，得到表四所示的最高温度对照表：

表四：20倍率放电时的电池表面最高温度对照表

表四可见，在高倍率放电下，采用本发明实施例的锂离子极片制成的叠片锂离子电池的发热量大大降低，采用本实施例技术方案更加安全可靠，特别适用于持久大倍率放电。

第五：测量叠片锂离子电池在20倍率放电时的放电中值： 

本发明在应用测试工具：新威5V200A-T倍率检测柜进行20倍率放电测试过程中，测量电池的放电中值，得到表五所示的放电中值对照表：

表五：25倍率放电时的放电中值对照表

由上表可见，采用本实施例技术方案使得叠片锂离子电池在持续高倍率放电过程中保持更高的放电中值，更加适合动力离子电池的应用。

第六：测量叠片锂离子电池在更高倍率25倍率下放电的气胀情况： 

在利用新威5V200A-T倍率检测柜，进行上述第二、三、四、五的测试后，调节倍率检测柜的放电倍率参数，使加5倍率，即使被测试电池在25倍率下放电完毕后，目测放电电池的气胀情况，得到表六所示数据记录：

表六：25倍率放电时的电池的胀气情况记录表

由表六可见，在更高倍率放电下，采用本发明实施例的锂离子极片制成的叠片锂离子电池更适合于持久高倍率放电，其在持久高倍率放电情况下胀气发生率低，其更适合于持久高倍率放电应用，更加安全可靠。

本发明人在进行本发明的研究过程中发现，锂离子电池的胀气情况主要原因是，叠片锂离子电池内部温度升高，而导致内部电解液发生汽化而导致，电池胀气严重的情况会导致电池爆炸等事故，存在极大的安全隐患。而本发明人在本实施例中，通过在每个极片的两个相对的宽度端部边上均设置有极耳焊接位，其一方面加大了电流从极片到外电路流过的导体面积（即极耳的面积），另一方面减少了电流流过的路程，有利于大大降低叠片锂离子电池的内阻，有利于使其在大倍率放电时具有良好、稳定的电气性能，避免胀气等现象的发生。 

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (10)

1.一种锂离子电池用极片，其特征是，由可沿一折痕弯折的第一子极片以及第二子极片组成，

所述折痕贯穿所述极片的长度方向，所述第一子极片、第二子极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同；

在各所述第一子极片、第二子极片的宽度端部边上分别延伸突出有极耳焊接位，

各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，

在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用极片，其特征是，

所述第一子极片、第二子极片的形状相同。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用极片，其特征是，

所述第一子极片、第二子极片沿所述折痕对称。

4.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池用极片，其特征是，

所述第一子极片的极耳焊接位延伸突出在：所述极片的第一宽度端部边上，

所述第二子极片的极耳焊接位延伸突出在：与所述第一宽度端部边相对的第二宽度端部边。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池用极片，其特征是，

所述第一子极片以及所述第二子极片的极耳焊接位到所述折痕的距离相同。

6.一种叠片锂离子电池，其特征是，包括叠片体、铝塑膜以及电解液，所述铝塑膜包裹在所述叠片体外周，所述电解液灌注在铝塑膜内而充盈在所述叠片体中，所述叠片体由复数个正极片、复数个负极片以及隔膜组成；其中，

各所述正极片，分别由可沿一折痕弯折的第一子正极片以及第二子正极片组成，所述折痕贯穿所述正极片的长度方向，所述第一子正极片、第二子正极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同， 

在各所述第一子正极片、第二子正极片的宽度端部边上分别延伸突出有至少一极耳焊接位，

各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外；

各所述负极片，分别由可沿一折痕弯折的第一子负极片以及第二子负极片组成，所述折痕贯穿所述负极片的长度方向，所述第一子负极片、第二子负极片的纵向外边缘到所述折痕的距离相同， 

在各所述第一子负极片、第二子负极片的宽度端部边上分别延伸突出有至少一极耳焊接位，

各所述极耳焊接位的延伸方向与所述宽度端部边正交，在各所述极耳焊接位的表面，所述集流体箔片裸露在外；

在所述叠片体内：

在每所述正极片的第一子正极片、第二子正极片之间间隔有一所述正极片的第一子负极片，

在每所述负极片的第一子负极片、第二子负极片之间间隔有所述正极片的第二子负极片，

所述第一子正极片、第二子负极片、第一子负极片以及第二子负极片水平平行，

所述隔膜间隔在每层的子正极片、子负极片之间；

所述第一子正极片、第二子正极片上的各所述极耳焊接位与所述第一子负极片、第二子负极片上的各所述极耳焊接位在所述叠片体的高度方向上相互错开。

7.根据权利要求6所述的一种叠片锂离子电池，其特征是，

在各所述正极片上，所述第一子正极片、第二子正极片沿本正极片的折痕对称，

在各所述负极片上，所述第一子负极片、第二子负极片沿本负极片的折痕对称；

在所述叠片体上：

所有所述正极片的极耳焊接位位于：所述叠片体的前端左右两侧，

所有所述负极片的极耳焊接位位于：所述叠片体的后端的左右两侧。

8.根据权利要求6所述的一种叠片锂离子电池，其特征是，

在各所述正极片上，所述第一子正极片的极耳焊接位延伸突出在：本所述正极片的第一宽度端部边上，

所述第二子正极片的极耳焊接位延伸突出在：与所述第一宽度端部边相对的第二宽度端部边；

在各所述负极片上，所述第一子负极片的极耳焊接位延伸突出在：本所述第一子负极片的第一宽度端部边上，

所述第二子负极片的极耳焊接位延伸突出在：与所述第一宽度端部边相对的第二宽度端部边；

在所述叠片体上：

所有所述正极片的极耳焊接位均位于：所述叠片体前端的左侧以及后端的右侧，

所有所述负极片的极耳焊接位均位于：所述叠片体的前端的右侧以及后端的左侧。

9.根据权利要求8所述的一种叠片锂离子电池，其特征是，

在各正极片上，所述第一子正极片、第二子正极片的极耳焊接位到所述折痕的距离相同；

在各负极片上，所述第一子负极片、第二子负极片的极耳焊接位到所述折痕的距离相同。

10.一种权利要求6至9之任一所述的叠片电池的制备方法，其特征是，包括：

步骤S1：正对所述隔膜，插入对折后的一正极片，在本所述正极片的第一子正极片的底面形成有第一隔膜层，在本所述正极片的第一子正极片、第二子正极片之间间隔有第二隔膜层、第三隔膜层；

步骤S2：在所述第二隔膜层、第三隔膜层之间，插入对折后的一负极片，使本所述负极片的第一子负极片间隔在所述第二隔膜层、第三隔膜层之间，在步骤S1中所述正极片的第二子正极片与本步骤S2中所述负极片的第二子负极片之间形成有第四隔膜层，并且，

使所述负极片与正极片的极耳焊接位，在叠片体的高度方向上错开；

弯折所述隔膜的，在本所述负极片的第二子负极片的底面形成有第五隔膜层；按照步骤S1-S2所述步骤操作，在所述第五隔膜层的顶面与剩余隔膜端之间插入对折后的另一正极片，顺序完成剩余的所有所述正极片、负极片、隔膜的层叠，直到叠片完毕，得到叠片体；

在所述叠片体的外周，粘贴胶布，固定所述叠片体最外周的隔膜；

在所述叠片体的各极耳焊接位上分别固定极耳；

在所述叠片体的外周包裹铝塑膜，使所述铝塑膜与各所述极耳上的极耳胶表面的塑料层热熔结合，实现热封；

灌注电解液，并接正极耳，并接负极耳，得到叠片锂离子电池。

Images