CN105895967A - 一种锂电池卷芯、手机电池、手机及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池卷芯、手机电池、手机及其制作方法，属于手机技术领域；所述锂电池卷芯包括：正极片、负极片以及隔膜；隔膜设置在正极片与负极片之间；正极片、隔膜以及负极片的叠层通过卷绕方式制成卷芯，卷芯一面为曲面，另一面为平面；一种手机电池，包括的锂电池的卷芯。通过把锂电池卷芯做成曲面结构，为手机曲面电池提供了基础；手机电池做成曲面结构，与手机的曲面后壳连接更密封，尽可能地消除了缝隙，避免了空间的浪费。

Description

一种锂电池卷芯、手机电池、手机及其制作方法

技术领域

本发明属于移动设备技术领域，具体地说，涉及一种锂电池卷芯、手机电池、手机及其制作方法。

背景技术

当今世界已经进入信息化时代，各种通讯设备在生产生活中扮演着越来越重要的角色。在个人需求不断多样化的同时，各种专业用途的通讯设备层出不穷。

目前，现有手机结构为：手机本体上设有安装大致呈长方体形电池的腔体，电池安装到腔体内后，盖上手机后盖，达到密封手机的效果；同时，手机电池是为手机提供电力的储能工具，手机电池一般用的是锂电池；方形卷绕式锂电池是一种常见的锂电池，由长方形的条状的负极片、隔膜和正极片依次叠放并卷绕而成的卷芯制备而成。

在实施本发明实施例的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

手机后壳为曲面结构，手机电池为方形，手机电池与手机后壳的连接存在缝隙，浪费空间。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种锂电池卷芯、手机电池、手机及其制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种锂电池的卷芯，包括：

正极片、负极片以及隔膜；

所述隔膜设置在所述正极片与负极片之间；

所述正极片、隔膜以及负极片的叠层通过卷绕方式制成卷芯，所述卷芯一面为曲面，另一面为平面。

进一步的，述正极片、负极片以及隔膜的叠层包括：奇数层和偶数层；

所述奇数层为平面结构；

所述偶数层为曲面结构，并且所述偶数层的厚度大于所述奇数层的厚度。

进一步的，所述奇数层设置于所述卷芯的平面；所述偶数层设置于所述卷芯的曲面。

进一步的，所述叠层的尾端铆接有间隙分布的正极耳与负极耳。

进一步的，还包括：用于固定所述叠层尾端的胶带。

另一方面，本发明还提供了一种手机电池，包括所述的锂电池的卷芯。

进一步的，所述手机电池还包括外壳，所述外壳经过曲面塑造，与所述锂电池的卷芯曲面配合安装。

进一步的，所述手机电池与手机外壳连接的面为曲面；与手机主板连接的面为平面。

另一方面，本发明还提供了一种手机，包括所述手机电池。

另一方面，本发明还提供了一种锂电池的制作方法，包括以下步骤：

S100：将依次铺设的正极片、隔膜以及负极片的叠层通过卷绕方式形成卷芯；

S200：将所述卷芯放置在设定的包装膜内，灌注电解液、密封形成单体电池；

S300：对所述单体电池进行曲面塑造，形成锂电池。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)通过把锂电池卷芯做成曲面结构，为手机曲面电池提供了基础。

2)手机电池做成曲面结构，与手机的曲面后壳连接更密封，尽可能地消除了缝隙，避免了空间的浪费。

当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

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，构成本发明的一部分，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是本发明实施例提供的一种锂电池的卷芯的侧视图；

图2是本发明实施例提供的正极片、负极片以及隔膜的叠层展开俯视图；

图3是本发明实施例提供的正极片、负极片以及隔膜的叠层展开正视图；

图4是本发明实施例提供的正极片、负极片以及隔膜的叠层卷绕示意图一；

图5是本发明实施例提供的正极片、负极片以及隔膜的叠层卷绕示意图二；

图6是本发明实施例提供的一种手机电池的结构示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

实施例1

一种锂电池的卷芯，如图1所示，包括：

正极片100、隔膜200以及负极片300；所述隔膜200设置在所述正极片100与负极片300之间。

所述正极片100、隔膜200以及负极片300的叠层通过卷绕方式制成卷芯，所述卷芯一面为曲面，另一面为平面。在其它实施例汇总也可以将两个面均做成曲面。该曲面可以是弧面，该弧面可以是规则弧面也可以是不规则弧面，完全可以根据手机形状进行制作或设计。

所述正极片100、负极片300以及隔膜200的叠层包括：奇数层和偶数层。

可选地，所述叠层的尾端铆接有间隙分布的正极耳110与负极耳310。

在本实施例中，正极片100包括正极涂层和正极集流体，所述正极片100与正极耳110形成电池正极。正极涂层是正极活性物质、导电碳、粘接剂以一定的比例混合而成，能够提高电池储电容量，提高电池性能。其中，正极活性物质包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂等Ni-Co-Mn类三元素锂氧化物LirNixCoyMnzO2(其中r、x、y、z可以取值0-1.5)，磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸锰锂等磷酸盐类物质LiMPO4(M＝Fe、V、Mn、Co等元素中的一种或几种)。导电碳包括无定型碳(如Super P、乙炔黑、科琴黑等)、石墨类碳(如KS-6等)以及新型纳米导电碳(如纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)。所述正极集流体为厚度在8μm-50μm之间的铝箔，包括端点值。

负极片300包括负极涂层和负极集流体，所述负极片300与负极耳310形成电极负极。负极涂层是负极活性物质、导电碳、分散剂及粘接剂以一定的比例混合而成，能够提高电池储电容量，提高电池性能。其中，负极活性物质包括天然石墨、人造石墨(含石墨烯)、复合石墨、硬碳、硅、硅的氧化物、硅碳材料等。导电碳包括导电碳包括无定型碳(如Super P、乙炔黑、科琴黑等)、石墨类碳(如KS-6等)以及新型纳米导电碳(如纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯等)。所述负极集流体为厚度为8μm-50μm之间的铝箔，包括端点值；或为厚度为5μm-50μm之间的铜箔，包括端点值。

隔膜200为聚烯烃经干法或湿法拉伸而成的单层或是多层薄膜，如单层聚乙烯隔膜，单层聚丙烯隔膜以及由聚乙烯层和聚丙烯层复合而成的多层隔膜，所述多层隔膜可以包括2-3层薄膜结构。所述隔膜在锂电池中隔开正负极片，并且具有电子绝缘性和离子导电性。

可选地，所述锂电池的卷芯还包括：用于固定所述叠层尾端的胶带400。

可选地，所述胶带400固定缠绕在所述卷芯的一端，所述叠层尾端被所述胶带400固定。

在本实施例中，所述胶带400可以是由一层聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺或其他聚合有机物基体，一面增加亚克力胶或其他起粘接作用的胶构成，其作用是固定结构、保护极片以杜绝毛刺割伤造成的短路等问题。

如图2所示，为所述正极片100、负极片200以及隔膜300的叠层展开的俯视图；本实施例中，以四个叠层为例，奇数层包括：第一层101和第三层103；偶数层包括：第二层102和第四层104；每个叠层之间设置有间隔400，所述间隔400的长度由所述叠层的厚度决定。

如图3所示，所述奇数层为平面结构；所述偶数层为曲面结构，并且所述偶数层的厚度大于所述奇数层的厚度；本实施例中，所述第一层101和第三层103为平面结构；所述第二层102与第四层104为曲面结构，并且厚度大于所述第一层101和第三层103的厚度。

如图4所示，所述第二层102与所述第一层101叠加。

如图5所示，所述第三层103与所述第一层101叠加。

如图2、3、4以及5所示，所述正极片100、隔膜200以及负极片300的叠层通过卷绕方式制成卷芯，所述卷芯一面为曲面，另一面为平面；所述奇数层设置于所述卷芯的平面；所述偶数层设置于所述卷芯的曲面。在其它实施例汇总也可以奇数层设置于所述卷芯的曲面；所述偶数层设置于所述卷芯的平面。

实施例2

一种手机电池，包括实施例1中的锂电池的卷芯。

如图6所示，所述手机电池还包括外壳500，所述外壳500经过曲面塑造，与所述锂电池的卷芯曲面配合安装。

所述手机电池与手机外壳连接的面为曲面；与手机主板连接的面为平面。

本实施例所述手机电池，还包括正极涂层以及负极涂层，提高了正负极的活性，进而提高了手机电池的储电容量和电池的性能。同时所述手机电池采用实施例1中所述锂电池卷芯通过曲面塑造制备而成，便于进行曲面塑造，便于形成曲面结构的锂电池。

实施例3

一种锂电池的制作方法，用于制作实施例2中的锂电池，包括以下步骤：

S100：将依次铺设的正极片、隔膜以及负极片的叠层通过卷绕方式形成卷芯；

在通过卷绕方式形成卷芯前，为了使得正极耳以及负极耳更加稳定，防止它们脱落，可以在所述正极耳与所述正极片铆接处贴合胶带，在所述负极耳与所述负极片铆接处贴合胶带。

S200：将所述卷芯放置在设定的包装膜内，灌注电解液、密封形成单体电池；

所述包装膜是由一层聚丙烯薄膜、一层铝箔以及一层尼龙膜三层形成复合膜。其中，可以用高温膜替换所述尼龙膜。

电解液为以LiPF6作为锂盐，以碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯中的一种或是多种为溶剂的电解液，还可以在该电解液中添加各种功能添加剂以增加电池性能。在该步骤中，需要对所述包装膜进行折边，将侧边包装膜折在包装膜的末冲型面或浅坑面。

S300：对所述单体电池进行曲面塑造，形成锂电池。

在进行曲面塑造时，可首先采用辊轮塑形的方式，对所述单体电池进行初步的曲面塑造，该塑造方法可以是一个辊轮多次塑造，也可以是不同辊径 的多个辊轮多次塑造。然后，经过设定模具的进一步曲面塑造，形成特定曲面结构的曲面锂电池。本实施例所述制作方法制备的卷芯两端各层的叠层均为曲面结构，在进行曲面塑造制备曲面锂电池时，由于卷芯两端的相邻的两层叠层之间为圆弧接触，二者之间受力均匀，不易导致叠层由于受力不均损坏，能够防止短路问题；而且圆弧与圆弧之间便于相对滑动，进而便于进行曲面塑造，便于形成各种弧度的曲面结构的锂电池。

实施例4

一种手机，包括实施例2的手机电池。

所述手机本体上设有用于安装所述手机电池的腔体；所述腔体与所述手机电池密封连接。在其它实施例汇总，手机本体为曲面。该曲面可以是弧面，该弧面可以是规则弧面也可以是不规则弧面，完全可以根据手机形状进行制作或设计。

本发明通过把锂电池卷芯做成曲面结构，为手机曲面电池提供了基础；使得手机电池做成曲面结构，与手机的曲面后壳连接更密封，尽可能地消除了缝隙，避免了空间的浪费。

还需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池的卷芯，其特征在于，包括：

正极片、负极片以及隔膜；

所述隔膜设置在所述正极片与负极片之间；

所述正极片、隔膜以及负极片的叠层通过卷绕方式制成卷芯，所述卷芯一面为曲面，另一面为平面。

2.如权利要求1所述的锂电池的卷芯，其特征在于，所述正极片、负极片以及隔膜的叠层包括：奇数层和偶数层；

所述奇数层为平面结构；

所述偶数层为曲面结构，并且所述偶数层的厚度大于所述奇数层的厚度。

3.如权利要求2所述的锂电池的卷芯，其特征在于，所述奇数层设置于所述卷芯的平面；所述偶数层设置于所述卷芯的曲面。

4.如权利要求1所述的锂电池的卷芯，其特征在于，所述叠层的尾端铆接有间隙分布的正极耳与负极耳。

5.如权利要求1所述的锂电池的卷芯，其特征在于，还包括：用于固定所述叠层尾端的胶带。

6.一种手机电池，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的锂电池的卷芯。

7.如权利要求6所述的手机电池，其特征在于，所述手机电池还包括外壳，所述外壳经过曲面塑造，与所述锂电池的卷芯曲面配合安装。

8.如权利要求7所述的手机电池，其特征在于，所述手机电池与手机外壳连接的面为曲面；与手机主板连接的面为平面。

9.一种手机，其特征在于，包括如权利要求8所述的手机电池。

10.一种锂电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：将依次铺设的正极片、隔膜以及负极片的叠层通过卷绕方式形成卷芯；

S200：将所述卷芯放置在设定的包装膜内，灌注电解液、密封形成单体电池；

S300：对所述单体电池进行曲面塑造，形成锂电池。