CN105355921A - 一种电化学电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电化学电池领域，特别涉及一种电化学电池：包括正极片、负极片、隔离膜、外包装和电解液，所述正极涂敷层、负极涂敷层的单位面积的容量分别为Cc？mAh、Ca？mAh；所述正极片与所述负极片的相对应的区域存在Cc≥Ca的区域；所述Cc≥Ca的区域的正极涂敷层表面覆盖有一层胶带；所述胶带包括基材和粘接层，或者所述胶带仅包括粘接层，所述基材的热稳定温度为T1，且T1≥40℃；所述粘接层的熔点为T2，且T2≤120℃，所述胶带无离子传导能力。本发明的胶带基材起到阻隔异物刺穿隔离膜导致正负极短路的作用，粘接层的胶液熔化后渗透进入正极膜片的孔结构中，堵塞离子进入正极涂层的通道，使得胶层覆盖的正极涂层失去活性，最终实现电池中Cc<Ca。

Description

一种电化学电池及其制备方法

技术领域

本发明属于电化学电池领域，特别涉及一种电化学电池及其制备方法。

背景技术

进入21世纪以后，各种电子器件产品如手机、笔记本、可穿戴设备等层出不穷，极大的丰富了广大用户的生活；同时，电动汽车及各类储能电站也如雨后春笋般迅速萌芽、发展、壮大。以上高科技产品，具有一个共同特征：需要高性能电池充当储能部件。

现有的电池主要有一次电池和二次电池两大类；所谓一次电池，即无法反复充电的电池，主要包括碳锌电池、碱性电池、糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式电池(扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池)、锌空气电池、一次锂锰电池等、水银电池；所谓二次电池，即可充电电池，主要包括二次碱性锌锰电池、镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。而从外包装角度分析，现有电池主要分为软包装电池及硬壳包装电池，由于软包装电池包装膜本身厚度小，可塑性大，被广泛的运用于各类高档一次电池和二次电池中。

然而，随着各类用电设备的不断升级，其对电池的性能提出了更多要求，如电池更高能量密度、更快充放电速度、更长循环寿命、更好安全性能等；而这其中，能量密度直接关系到产品的用户体验效果，电芯安全性能与用电产品的安全使用及用户的生命财产及人生安全密切相关，因此，能量密度及安全性能备受电池生产商、用户的关注。如何提高电池能量密度的同时，又能改善电池的安全性能成为了电池领域广大研究者的重点研究方向。为了提高电池能量密度，专利申请号为201420283159.4的实用新型专利发明了一种有效极片清洗装置：包括用于传输极片的传输系统和激光系统，激光系统包括至少一个用于发射激光束并投射到极片上的激光发射头，激光系统至少还包括用于匀化激光发射头发射的激光束的能量的光束整形机构，激光发射头和光束整形机构电连接。相对于现有技术，该实用新型通过设置光束整形机构，能够将激光光束的能量均匀化，既不会伤害极片中的箔材，从而提高极耳的焊接质量；又不会造成涂层的残留，从而提高清洗的质量，而且光束中的高能量和低能量能够被有效的利用，从而实现激光能量的最大化利用，进而提高能量的利用率、清洗效率和清洗质量。但是，经过该方法制备出来的电芯，由于负极极片中间区域被清洗掉，极易在局部区域出现正极活性物质的量超过负极活性物质的量，经过充放电或长时间循环后，出现局部区域析锂状况，从而降低电池的安全性能。

有鉴于此，确有必要开发一种新的电池，其既能解提高电池能量密度，又具有高的安全性能。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种电化学电池：包括正极片、负极片、隔离膜、外包装和电解液，所述正极片包括正极集流体与正极涂敷层，所述正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片包括负极集流体与负极涂敷层，所述负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；所述正极片与所述负极片的相对应的区域存在Cc≥Ca的区域；且所述Cc≥Ca的区域的最小宽度为L，L≥0.5mm；所述Cc≥Ca的区域的正极涂敷层表面覆盖有一层胶带；所述胶带包括基材和粘接层，或者所述胶带仅包括粘接层，所述基材的热稳定温度为T1，且T1≥40℃；所述粘接层的熔点为T2，且T2≤120℃，所述胶带无离子传导能力。本发明的胶带基材起到阻隔异物刺穿隔离膜导致正负极短路的作用，粘接层的胶液熔化后渗透进入正极膜片的孔结构中，堵塞离子进入正极涂层的通道，使得胶层覆盖的正极涂层失去活性，最终实现电池中Cc<Ca。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电化学电池：包括正极片、负极片、隔离膜、外包装和电解液，所述正极片包括正极集流体与正极涂敷层，所述正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片包括负极集流体与负极涂敷层，所述负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；所述正极片与所述负极片的相对应的区域存在Cc≥Ca的区域；且所述Cc≥Ca的区域的最小宽度为L，L≥0.5mm；L较小时，即使出现Cc≥Ca区域，由于在该区域之外，通常还是Cc＜Ca，正极过量的容量也能够扩散开来，由周边负极吸纳多余的正极容量，不会出现析锂现象。所述Cc≥Ca的区域的正极涂敷层表面覆盖有一层胶带；所述胶带包括基材和粘接层，或者所述胶带仅包括粘接层，所述基材的热稳定温度为T1，且T1≥40℃；基材的热稳定性较好，其在较高温度下仍然能保持热稳定性，起到阻隔正负极短路的效果；所述粘接层的熔点为T2，且T2≤120℃，所述胶带无离子传导能力，粘接层热熔温度较低，即在电池能够承受的温度下，热处理后即能熔化，进而渗透进入正极涂层孔结构中，待电池温度降低至室温后，胶液固化，堵塞多孔正极涂层孔洞，而胶液又无离子传导能力，因此离子将无法穿透进入涂层内部，最后导致涂层失活。

作为本发明电化学电池的一种改进，L≥1mm。

作为本发明电化学电池的一种改进，所述基材的热稳定温度T1≥100℃；所述粘接层的熔点T2≤100℃。

作为本发明电化学电池的一种改进，所述基材选自热熔胶、聚丙烯、改性聚丙烯、布基、牛皮纸、美纹纸、纤维、PVC、PE泡棉和聚酰亚胺中的至少一种；所述粘接层选自有机硅压敏胶粘剂、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、热熔胶、聚氨酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。

作为本发明电化学电池的一种改进，所述粘接层的厚度为1μm～100μm；可以通过调节粘接层厚度，调节设置于电极表面的胶量，进而调节粘接层对正极活性物质容量发挥的影响层度：当Cc仅仅微弱多余Ca，可以选择较薄的粘接层，此时仅部分的限制正极活性物质容量的发挥，但其发挥量小于等于Ca；当Cc远远大于Ca或Ca＝0时，需要选择较厚的粘接层，此时可以大幅减少或者完全限制住正极活性物质容量的发挥，从而确保正极片容量发挥量小于等于Ca。

本发明还包括另一种电化学电池，包括正极片、负极片、隔离膜、外包装和电解液，所述正极片包括正极集流体与正极涂敷层，所述正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片包括负极集流体与负极涂敷层，所述负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；所述正极片与所述负极片相对应的区域，存在Cc≥Ca的区域；且所述Cc≥Ca的区域的最小宽度为L，L≥0.5mm；所述Cc≥Ca的区域的正极涂敷层中还含有粘接剂，所述粘接剂部分或全部限制正极活性物质容量的发挥。

本发明还包括一种电化学电池的制备方法，主要包括如下步骤：

步骤1，电极片制备：制备得到正极片及与所述正极片对应的负极片，且所述正极片中的正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片中的负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；且在所述正极片与所述负极片相对应的区域存在Cc≥Ca的区域待用；

步骤2，电芯组装：将正极片、负极片及隔离膜组装得到裸电芯，并在裸电芯Cc≥Ca的区域的正极片和负极片之间设置胶带；之后将裸电芯入壳/入袋，封装、注液、静置；

步骤3，成品电芯制备：将步骤2制得的电芯进行化成、整形得到成品电芯，且化成或/和整形过程中，电芯置于不高于120℃的环境中，此时，便于粘接层熔融并渗透进入正极涂层的孔洞中，由于粘接层聚合物无离子传导性能，待其渗透进入多孔结构中后。

作为本发明电化学电池制备方法的一种改进，得到Cc≥Ca的区域的方法包括控制涂敷重量使得电极片中出现Cc≥Ca的区域、在Cc≤Ca的膜片上清洗掉部分负极涂敷层使得Cc≥Ca、在Cc≤Ca的膜片上将负极涂敷层完全清洗掉使得Ca＝0中的至少一种。

作为本发明电化学电池制备方法的一种改进，所述清洗方法包括溶剂清洗、激光清洗、涂敷前在集流体上预设结构后将局部涂敷层去掉中的至少一种；将负极涂层完全清洗掉后在负极集流体上焊接负极极耳。

作为本发明电化学电池制备方法的一种改进，步骤2所述胶带包括基材和粘接层，或者所述胶带仅包括粘接层，基材的热稳定温度为T1，且T1≥40℃；粘接层的熔点为T2，且T2≤120℃，所述胶带无离子传导能力；胶带的粘接层所在的一面面向正极片。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

首先，本发明的胶带基材起到阻隔异物刺穿隔离膜导致正负极短路的作用，粘接层的胶液熔化后渗透进入正极膜片的孔结构中，堵塞离子进入正极涂层的通道，使得胶层覆盖的正极涂层失去活性，最终实现电池中Cc<Ca。

其次，产生Cc≥Ca的状况，实际原因中包括，在电极中间区域清洗一小片区域进行极耳焊接，从而使得极耳厚度掩盖在电极涂层厚度之中，实现极耳厚度不占电池厚度的目的，最终达到提高电池能量密度的目的；而实际中，由于负极片中间区域清洗后焊接负极极耳，便出现了极耳对应位置Cc≥Ca状况，极易出现析锂，影响电池性能；而本发明使得对应正极区正极涂层失活，达到Cc’<Ca，从而彻底消除上述副作用。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明及其有益效果进行详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

比较例1，

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为75μm的正极膜片；之后在膜片头部空箔材区焊接上宽度1cm、厚度60μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为70μm的负极片；之后在膜片头部空箔材区焊接上宽度1cm、厚度60μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

成品电池制备：将上述将裸电芯置于铝塑膜中进行顶侧封，之后烘干、注液，待电解液充分浸润后于75℃、0.6MPa下进行夹具化成，之后整形、除气、封口得到成品电芯。

比较例2，

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为75μm的正极膜片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区，之后焊接上宽度1cm、厚度60μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为70μm的负极片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区(与正极极耳位置错开)，之后焊接上宽度1cm、厚度60μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

成品电池制备：将上述将裸电芯置于铝塑膜中进行顶侧封，之后烘干、注液，待电解液充分浸润后于75℃、0.6MPa下进行夹具化成，之后整形、除气、封口得到成品电芯。

实施例1，与比较例2不同的是，本实施例包括如下步骤：

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长4.5cm、宽2cm的胶带(普通绿胶，即粘接层不能熔融渗透进入正极涂层中阻隔离子扩散，基材为PET簿膜，粘接层为硅胶，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与比较例2相同，这里不再赘述。

实施例2，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例3，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为纤维，粘接层为热熔胶，熔融温度为100℃，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

成品电池制备：将上述将裸电芯置于铝塑膜中进行顶侧封，之后烘干、注液，待电解液充分浸润后于75℃、0.6MPa下进行夹具化成，之后置于105℃、0.8MPa压力下整形，此时在105℃下，热熔胶融化并渗透进入电极孔洞结构中，待电芯温度降低后，热熔胶将重新固化将电极孔洞堵塞，彻底封堵住离子传输通道，使得正极活性物质失活，之后整形、除气、封口得到成品电芯。

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例4，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为改性聚丙烯，粘接层为热熔胶，熔融温度为120℃，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

成品电池制备：将上述将裸电芯置于铝塑膜中进行顶侧封，之后烘干、注液，待电解液充分浸润后于75℃、0.6MPa下进行夹具化成，之后置于125℃、0.8MPa压力下整形，此时在125℃下，热熔胶融化并渗透进入电极孔洞结构中，待电芯温度降低后，热熔胶将重新固化将电极孔洞堵塞，彻底封堵住离子传输通道，使得正极活性物质失活，之后整形、除气、封口得到成品电芯。

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例5，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为牛皮纸，粘接层为聚丙烯酸酯，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例6，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为75μm的正极膜片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽0.5cm的双面空白区，之后焊接上宽度0.4cm、厚度60μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为70μm的负极片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽0.5cm的双面空白区(与正极极耳位置错开)，之后焊接上宽度0.4cm、厚度60μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长4.5cm、宽1cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例7，与实施例6不同的是，本实施例包括如下步骤：

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为75μm的正极膜片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1cm的双面空白区，之后焊接上宽度0.8cm、厚度60μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为70μm的负极片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1cm的双面空白区(与正极极耳位置错开)，之后焊接上宽度0.8cm、厚度60μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长4.5cm、宽1.5cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为30μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例6相同，不再赘述。

实施例8，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为25μm的正极膜片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区，之后焊接上宽度1cm、厚度20μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为20μm的负极片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区(与正极极耳位置错开)，之后焊接上宽度1cm、厚度20μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为1μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例9，与实施例8不同的是，本实施例包括如下步骤：

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为10μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例10，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为80μm的正极膜片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区，之后焊接上宽度1cm、厚度60μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为75μm的负极片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区(与正极极耳位置错开)，之后焊接上宽度1cm、厚度60μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为50μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

实施例11，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

正极片制备：选择厚度为12μm的铝箔为集流体，在其表面涂敷正极浆料，冷压后得到单面涂敷厚度为120μm的正极膜片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区，之后焊接上宽度1cm、厚度60μm的铝极耳得到正极片待用；

负极片制备：选择厚度为8μm的铜箔作为集流体体，在其表面涂敷负极浆料，冷压后等到单面涂敷厚度为115μm的负极片；之后在膜片中间区域，用激光清洗出一条长4cm、宽1.5cm的双面空白区(与正极极耳位置错开)，之后焊接上宽度1cm、厚度60μm的镍极耳得到负极片待用；

裸电芯制备：选择厚度为12μm的隔离膜，与上述正极片、负极片一起卷绕，同时在负极片清洗区域对应的正极极片处，粘贴一条长5cm、宽3cm的胶带(基材为聚丙烯，粘接层为聚偏氟乙烯，粘接层厚度为100μm)，使得负极清洗区域位于该胶带的中心区域，从而得到极耳从电芯电极中间区引出的裸电芯待用，且在该裸电芯中，极耳厚度低于清洗掉的涂层厚度，因此该电芯的极耳区域不是电芯最厚区域，极耳厚度不会影响电池的整体厚度，因此将得到能量密度更大的电池；

其余与实施例1相同，不再赘述。

测试过程：

容量测试：在35℃环境中按如下流程对各实施例和比较例的电芯进行容量测试：静置3min；0.5C恒流充电至4.2V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至3.0V得到首次放电容量D0；静置3min之后完成容量测试，所得结果见表1。

厚度测试：采用千分尺测试电池厚度(电芯正面与背面间厚度)，所得结果见表1。

体积能量密度：由测试的电池容量、电压、长宽后等，计算得到。

容量后析锂状况：完成容量测试后，拆解电芯，观察极耳区析锂状况，并根据析锂量从少到多分别标记为无析锂、轻微析锂、中度析锂和析锂四种状况。

500周循环后析锂状况：在35℃环境中按如下流程对各实施例和比较例的电芯进行容量测试：静置3min；0.5C恒流充电至4.2V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至3.0V得到首次放电容量D0；静置3min；之后重复上述测试499周，再拆解电芯，观察极耳区析锂状况，并根据析锂量从少到多分别标记为无析锂、轻微析锂、中度析锂和析锂四种状况。

表1各比较例、实施例测试结果汇总表

由表1可得，采用本发明时，不仅能够提高电池的体积能量密度，而且制备的电芯还不会存在析锂状况。

由实施例1～实施例5可得，不同胶带的基材、粘接层组分，只要能够在电池制备过程中，胶液渗透进入正极涂层的孔洞结构中去，待电芯冷却至室温后，孔结构被胶层完全填充，即可解决充电及循环后析锂问题。

由实施例8、实施例9可得，如果粘接层厚度较小，其含有的胶量较低，无法将正极涂层的孔结构充分填充，制备出来的电芯，经过长时间循环测试后，负极仍然会出现轻微析锂，说明粘接层厚度不能过低。

由实施例1～实施例11可得，正极涂层失活处理，可以有效提高电池能量密度、解决析锂问题，说明本发明具有普适性。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电化学电池，包括正极片、负极片、隔离膜、外包装和电解液，所述正极片包括正极集流体与正极涂敷层，所述正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片包括负极集流体与负极涂敷层，所述负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；其特征在于：

所述正极片与所述负极片的相对应的区域存在Cc≥Ca的区域；且所述Cc≥Ca的区域的最小宽度为L，L≥0.5mm；

所述Cc≥Ca的区域的正极涂敷层表面覆盖有一层胶带；

所述胶带包括基材和粘接层，或者所述胶带仅包括粘接层，所述基材的热稳定温度为T1，且T1≥40℃；所述粘接层的熔点为T2，且T2≤120℃，所述胶带无离子传导能力。

2.一种权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，L≥1mm。

3.一种权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述基材的热稳定温度T1≥100℃；所述粘接层的熔点T2≤100℃。

4.一种权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述基材选自热熔胶、聚丙烯、改性聚丙烯、布基、牛皮纸、美纹纸、纤维、PVC、PE泡棉和聚酰亚胺中的至少一种；所述粘接层选自有机硅压敏胶粘剂、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、热熔胶、聚氨酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。

5.一种权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述粘接层的厚度为1μm～100μm。

6.一种电化学电池，包括正极片、负极片、隔离膜、外包装和电解液，所述正极片包括正极集流体与正极涂敷层，所述正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片包括负极集流体与负极涂敷层，所述负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；其特征在于：

所述正极片与所述负极片相对应的区域，存在Cc≥Ca的区域；且所述Cc≥Ca的区域的最小宽度为L，L≥0.5mm；

所述Cc≥Ca的区域的正极涂敷层中还含有粘接剂，所述粘接剂部分或全部限制正极活性物质容量的发挥。

7.一种权利要求6所述电化学电池的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤：

步骤1，电极片制备：制备得到正极片及与所述正极片对应的负极片，且所述正极片中的正极涂敷层的单位面积的容量为CcmAh，所述负极片中的负极涂敷层的单位面积的容量为CamAh；且在所述正极片与所述负极片相对应的区域存在Cc≥Ca的区域；

步骤2，电芯组装：将正极片、负极片及隔离膜组装得到裸电芯，并在裸电芯Cc≥Ca的区域的正极片和负极片之间设置胶带；之后将裸电芯入壳/入袋，封装、注液、静置；

步骤3，成品电芯制备：将步骤2制得的电芯进行化成、整形得到成品电芯，且在化成或/和整形过程中，电芯置于不高于120℃的环境中。

8.一种权利要求7所述电化学电池的制备方法，其特征在于，得到Cc≥Ca的区域的方法包括控制涂敷重量使得电极片中出现Cc≥Ca的区域、在Cc≤Ca的膜片上清洗掉部分负极涂敷层使得Cc≥Ca、在Cc≤Ca的膜片上将负极涂敷层完全清洗掉使得Ca＝0中的至少一种。

9.一种权利要求8所述电化学电池的制备方法，其特征在于，所述清洗方法包括溶剂清洗、激光清洗、涂敷前在集流体上预设结构后将局部涂敷层去掉中的至少一种。

10.一种权利要求7所述电化学电池的制备方法，其特征在于，步骤2所述胶带包括基材和粘接层，或者所述胶带仅包括粘接层，所述基材的热稳定温度为T1，且T1≥40℃；所述粘接层的熔点为T2，且T2≤120℃，所述胶带无离子传导能力；所述胶带的粘接层所在的一面面向所述正极片。