CN105845969A - 有效利用电池空间的薄片锂离子电池 - Google Patents

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王琳霞
刘强
何天林
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Hui Neng (tianjin) Technology Development Co Ltd
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    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

有效利用电池空间的薄片锂离子电池，包括正极、负极和设于两者之间的隔膜，负极不参与反应的部分不涂覆活性物质，而是涂高分子绝缘胶，胶的厚度小于负极单面所涂覆的活性物质的厚度。本发明有效利用电池空间的同时，提升了电池的容量及比能量；也避免了活性材料的浪费，降低了电池成本；同时可以避免在碾压时基材的卷曲变形，方便加工；通过涂绝缘胶的方式可以有效避免极片碾压时的卷曲变形现象，并且胶的厚度和重量均小于涂覆的活性物质，不仅不会干扰电池的性能，同时还有利于电池的安全性。

Description

有效利用电池空间的薄片锂离子电池
技术领域
本发明属于蓄电装置领域，尤其是涉及一种有效利用电池空间的薄片锂离子电池。
背景技术
随着电子产品的小型化，所用的电池也越来越薄，比如一些智能卡片内用的锂离子电池就非常薄，现有的薄片电池通常为将负极、正极、负极依次设置的叠片式结构，而负极的导电基材的两面均涂覆活性材料，这样的话两个负极的最外侧面的活性材料就不参与反应，存在占用电池空间和浪费材料的问题，但是如果负极只是单面涂覆活性材料的话，电极碾压时就会出现卷曲的现象，会对后续加工带来很多麻烦，因此如何设计一种既不浪费材料，电极碾压时又不会卷曲的薄片电池成为本领域技术人员研究的课题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种既能减小占用空间，又不浪费原材料，同时电极碾压时又不会卷曲，方便后续加工的有效利用电池空间的薄片锂离子电池。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种有效利用电池空间的薄片锂离子电池，包括正极、负极和设于两者之间的隔膜，所述负极不参与反应的部分不涂覆活性物质，所述不参与反应的部分涂高分子绝缘胶，所述胶的厚度小于所述负极单面所涂覆的活性物质的厚度。
所述胶的厚度为2-50微米。
所述电池包括一片由两个折痕将其三等分的负极，和一片对折的正极，所述两个折痕两侧的部分均向中间部分的同一面折叠，所述正极的一侧边和负极的一侧边对齐，折痕处对齐，正极的另一侧边插入所述负极的另一折叠处折叠后形成的空间内，所述所述正极和所述负极之间设有隔膜，所述负极与所述正极不接触的一面涂高分子绝缘胶。
所述电池包括一片负极和一片对折的正极，所述负极的一端插入所述对折的正极内侧，其余部分包住所述对折的正极的外侧，所述所述正极和所述负极之间设有隔膜，所述负极与所述正极不接触的一面涂高分子绝缘胶。
所述电池包括一片正极和一片负极，所述正极、所述隔膜和所述负极由上到下依次对齐，卷绕后负极的最外侧无对应正极的一面涂有高分子绝缘胶。
所述电池包括多片相同大小的正极和多片相同大小的负极，所述负极、所述隔膜和所述正极依次对齐叠片，叠片后上下最外边两侧是负极且负极最外侧无对应正极的一面涂有高分子绝缘胶。
相对于现有技术，本发明所述的薄片电池具有以下优势：
本发明通过在负极不参与反应的一面或一面的一部分涂高分子绝缘胶，有效利用电池的空间，提升电池的容量及比能量；也避免了不参与反应部分涂覆活性材料的浪费，降低了电池成本；如果该部分不涂任何东西，由于极片两侧的张力不同，在碾压时往往容易卷曲变形，后续难以加工；通过涂绝缘胶的方式可以有效避免极片碾压时的卷曲变形现象，并且其厚度和重量均小于涂覆的活性物质，不仅不会干扰电池的性能，还有利于电池的安全性，可很好的满足制作的电池要求。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种实施例的电池的结构示意图；
图2为本发明另一种实施例的电池的结构示意图；
图3为本发明第三种实施例的电池的结构示意图。
附图标记说明：
1-正极导电基材，2-正极第一活性材料层，3-正极第二活性材料层，4-隔膜，5-负极第一活性材料层，6-负极导电基材，7-负极第二活性材料层，8-胶。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1：如图2所示，一种有效利用电池空间的薄片锂离子电池，所述电池包括一片正极和一片对折的负极，所述正极夹在所述对折的负极中间，所述正极和所述负极之间设有隔膜，所述正极的两面均涂覆活性材料，所述负极对折的内侧涂覆活性材料，所述负极对折的外侧涂高分子绝缘胶。
胶的厚度可以根据实际情况做到2-50微米厚。其余工序为常规工序。高分子绝缘胶可以为PVDF、CMC、SBR等。
实施例2：如图3所示，一种有效利用电池空间的薄片锂离子电池，所述电池包括一片由两个折痕将其三等分的负极，和一片对折的正极，所述两个折痕两侧的部分均向中间部分的同一面折叠，所述正极的一侧边和负极的一侧边对齐，折痕处对齐，正极的另一侧边插入所述负极的另一折叠处折叠后形成的空间内，所述所述正极和所述负极之间设有隔膜，所述负极与所述正极不接触的一面涂高分子绝缘胶。
胶的厚度可以根据实际情况做到2-50微米厚。其余工序为常规工序。高分子绝缘胶可以为PVDF、CMC、SBR等。
实施例3：一种有效利用电池空间的薄片锂离子电池，所述电池包括一片正极和一片负极，所述正极、所述隔膜和所述负极由上到下依次对齐，卷绕后负极的最外侧无对应正极的一面(如图1所示)涂有高分子绝缘胶。
胶的厚度可以根据实际情况做到2-50微米厚。其余工序为常规工序。高分子绝缘胶可以为PVDF、CMC、SBR等。
实施例4：所述电池包括多片相同大小的正极和多片相同大小的负极，所述负极、所述隔膜和所述正极依次对齐叠片，叠片后上下最外边两侧是负极且负极最外侧无对应正极的一面涂有高分子绝缘胶。胶的厚度可以根据实际情况做到2-50微米厚。其余工序为常规工序。高分子绝缘胶可以为PVDF、CMC、SBR等。图中未示出。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有效利用电池空间的薄片锂离子电池，其特征在于：包括正极、负极和设于两者之间的隔膜，所述负极不参与反应的部分不涂覆活性物质，所述不参与反应的部分涂高分子绝缘胶，所述胶的厚度小于所述负极单面所涂覆的活性物质的厚度。
2.根据权利要求1所述的有效利用电池空间的薄片锂离子电池，其特征在于：所述胶的厚度为2-50微米。
3.根据权利要求1或2所述的有效利用电池空间的薄片锂离子电池，其特征在于：所述电池包括一片正极和一片对折的负极，所述正极夹在所述对折的负极中间，所述正极和所述负极之间设有隔膜，所述正极的两面均涂覆活性材料，所述负极对折的内侧涂覆活性材料，所述负极对折的外侧涂高分子绝缘胶。
4.根据权利要求1或2所述有效利用电池空间的薄片锂离子电池，其特征在于：所述电池包括一片由两个折痕将其三等分的负极，和一片对折的正极，所述两个折痕两侧的部分均向中间部分的同一面折叠，所述正极的一侧边和负极的一侧边对齐，折痕处对齐，正极的另一侧边插入所述负极的另一折叠处折叠后形成的空间内，所述所述正极和所述负极之间设有隔膜，所述负极与所述正极不接触的一面涂高分子绝缘胶。
5.根据权利要求1或2所述有效利用电池空间的薄片锂离子电池，其特征在于：所述电池包括一片正极和一片负极，所述正极、所述隔膜和所述负极由上到下依次对齐，卷绕后负极的最外侧无对应正极的一面涂有高分子绝缘胶。
6.根据权利要求1或2所述有效利用电池空间的薄片锂离子电池，其特征在于：所述电池包括多片相同大小的正极和多片相同大小的负极，所述负极、所述隔膜和所述正极依次对齐叠片，叠片后上下最外边两侧是负极且负极最外侧无对应正极的一面涂有高分子绝缘胶。
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