CN113871558A - 一种密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法，涉及电池领域。密闭式金属负极包括两层层叠设置的微孔膜，以及层叠位于两层微孔膜之间的负极片，两层微孔膜的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。卷绕式电池包括正极片、隔膜和上述的密闭式金属负极，密闭式金属负极、正极片、隔膜卷绕在一起。密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法，负极的封装效果好，电池的可靠性强；工艺简单，在实现负极封装的同时，还能简化卷绕工序。

Description

一种密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法

技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法。

背景技术

金属负极就是作为电池负极的金属电极，其在充电还原过程容易生成枝晶，比如锌电极在还原沉积时容易生成锌枝晶，故目前通常采用微孔膜对锌电极进行隔绝和防护。对于小型卷绕式锌电极，如AA型或AAA型，由于其尺寸小，对锌电极隔绝和防护操作困难，微孔膜一般只以超出锌电极卷绕轴向边缘小于2mm甚至1mm的安全距离作为防护，因此虽然锌电极边缘在径向上被微孔膜隔绝，但在轴向上几乎是开放的，锌依然会越过开放的微孔膜边缘，生成枝晶而致使电池微短路。另外，锌电极在轴向上开放的端面也容易发生锌溶解迁移而流失。对于较大型的卷绕式锌电极，如SC型或D型，一般会预留足够的空间去封闭轴向上开放的边缘，比如先用额外的微孔膜包裹锌电极的边缘，这种包裹锌电极的方式操作比较复杂，而且因为微孔膜有一定的厚度，卷绕后额外的微孔膜会影响了卷绕极组的松紧度，即有额外微孔膜包裹的区域，卷绕松紧度会大于正常区域；另外微孔膜有一定的隔绝阻力，造成有额外微孔膜的区域的正负极片反应阻力较大，均会造成卷绕极组的不均匀性：有额外微孔膜的区域利用率低，正常区域“过劳”，尤其在大倍率充放电模式下影响显著。

另一方面，卷绕极组除了微孔膜这层隔膜外，还需要设置至少一层容纳电解液的隔膜，共至少双层隔膜，外加相互独立的正极片、负极片，卷绕起来非常困难。目前的卷绕方式是预先用胶粘剂将微孔膜和纤维膜粘结复合成一体，形式上等同单层隔膜，再与正极片、负极片一起卷绕。但此种卷绕方式存在严重弊端，一方面是胶粘剂造成额外阻力，影响电池性能，尤其是放电平台和倍率性能，且如果胶粘剂用量少，粘合的两层隔膜在裁切、卷绕等外力作用下容易分离，如果胶粘剂过多，则加剧对电池性能的负面影响；另一方面，额外引入的隔膜复合工序，增加了工艺难度和成本。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法，负极的封装效果好，电池的可靠性强；工艺简单，在实现负极封装的同时，还能简化卷绕工序。

第一方面，本申请实施例提供了一种密闭式金属负极，其包括两层层叠设置的微孔膜，以及层叠位于两层微孔膜之间的负极片，两层微孔膜的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。

在上述技术方案中，采用微孔膜将容易在充电还原过程容易生成枝晶的负极片密闭封装为一个没有开放边缘的整体，实现对负极片可靠的隔绝和防护，负极的封装效果好；而且该密闭式金属负极整体性强，厚度较均匀，形成的电池可靠性强。

在一种可能的实现方式中，其包括由一片微孔膜对折形成的两层微孔膜，微孔膜除了对折边之外的边缘超出负极片对应的边缘并复合在一起；可选地，负极片为长方形，微孔膜的对折边对应于负极片的长边。

或者，其包括由两片微孔膜层叠形成的两层微孔膜，微孔膜的四周边缘超出负极片对应的边缘并复合在一起。

在上述技术方案中，采用一片微孔膜对折封装负极片的方式，能够简化复合封装的工序和成本，尤其是微孔膜的对折边对应负极片的长边时，即该对折边较长，利用该对折边能够极大简化复合的工序和成本，还能够利用该对折边对齐正极片和其他隔膜的相应边缘，不仅能实现隔绝和防护，而且无需预留出安全距离，形成的电池空间利用率高。采用两片微孔膜层叠封装负极片的方式，适合柔韧性欠缺、不便于折叠的微孔膜对负极片的封装。

在一种可能的实现方式中，微孔膜的边缘超出负极片对应的边缘的宽度为0.1～3mm。

在上述技术方案中，微孔膜的边缘超出负极片对应的边缘的区域为封装区域，在该封装区域进行复合封装，避免对负极片造成影响，封装区域的边缘宽度决定封装强度，封装区域的边缘宽度越宽，封装强度越强，但是会增加成本和占据空间，本申请实施例控制封装区域的边缘宽度为0.1～3mm，能够控制成本和占据空间适宜的前提下，保证封装强度。

在一种可能的实现方式中，负极片包括导电基体和涂覆于导电基体表面或填充于导电基体内部的活性物质，负极片的导电基体末端伸出封装结构，并采用绝缘胶带密封，负极片包含活性物质的区域完全位于封装结构内。

在上述技术方案中，负极片的导电基体末端伸出封装结构，从而形成电池，封装结构上供导电基体伸出的地方采用绝缘胶带密封，而且活性物质被封装在微孔膜形成的封装结构内，即微孔膜的边缘超出负电极覆盖有活性物质的区域，可以保证对负极片可靠的隔绝和防护，减少生成枝晶的可能。

在一种可能的实现方式中，负极片为锌电极；

和/或，微孔膜为热熔型微孔膜或非热熔型微孔膜。

第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面提供的密闭式金属负极的制备方法，其包括以下步骤：将负极片层叠放置于两层层叠设置的微孔膜之间，并将两层微孔膜的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。

在上述技术方案中，该工艺简单，实现微孔膜对负极片可靠的隔绝和防护。

在一种可能的实现方式中，其包括以下步骤：将一片微孔膜对折并在中间层叠放置负极片，将微孔膜除了对折边之外的边缘复合在一起；

或者，将两片微孔膜层叠在一起并在中间层叠放置负极片，将微孔膜的四周边缘复合在一起。

在上述技术方案中，采用一片微孔膜对折封装负极片的方式或者采用两片微孔膜层叠封装负极片的方式均能够实现对负极片可靠的隔绝和防护。

在一种可能的实现方式中，微孔膜为热熔型微孔膜，采用热熔方式将微孔膜超出负极片对应边缘的部分对贴接触并熔化封装；

或者，微孔膜为非热熔型微孔膜，采用粘合方式将微孔膜超出负极片对应边缘的部分对贴接触并粘合封装。

在上述技术方案中，对于热熔型微孔膜，采用热熔方式就能够实现对负极片的封装，该热熔方式为纯物理封装方式，对负极片和形成的电池性能不会产生负面影响。对于非热熔型微孔膜，采用粘合方式就能够实现对负极片的封装，该粘合方式为化学封装方式，由于封装区域为超出负极片边缘的区域，只要粘合方式采用的粘合剂在电池中的电解液和氧化还原条件下稳定，其对电池性能就没有负面影响。

第三方面，本申请实施例提供了一种卷绕式电池，其包括正极片、隔膜和第一方面提供的密闭式金属负极，密闭式金属负极、正极片、隔膜卷绕在一起。

在上述技术方案中，将没有开放边缘的密闭式金属负极与正极片、隔膜卷绕在一起，即可得到一种负极片被可靠隔绝和防护的卷绕式电池，而且将已经整体复合有微孔膜的负极片与正极片、隔膜卷绕，无需另外对负极片的边缘进行封装，能够简化卷绕工序，相对于现有的边缘局部包边技术而言，整体卷绕松紧度更容易保持一致。而且因为负极片被可靠隔绝和防护，可以省去用于封装正极片极耳的绝缘胶带、极组上的绝缘介子，亦可降低对正极片边缘可靠程度的要求，卷绕定位时不再需要将隔膜的边缘超出正极片、负极片一定的安全距离作为防护，简化了卷绕式电池的结构和制备工艺，提高了卷绕式电池的空间利用率，即提高了该卷绕式电池的能量密度。

另一方面，相比于现有的微孔膜和正常隔膜先复合在一起的技术，本技术既省去了将微孔膜和正常隔膜粘合在一起的复杂工序以及两层隔膜间对电池性能有害的粘结剂(此处两层隔膜间的粘结剂即也处于正负极中间，故能显著影响电池性能)，同时在负极制片后就先将其用微孔膜密闭起来，有效隔绝了正极、负极在搬运转移、卷绕或叠片等过程中的交叉污染，提高了电池可靠程度。

在一种可能的实现方式中，密闭式金属负极的两层微孔膜是由一片微孔膜对折形成，密闭式金属负极的对折边与正极片、隔膜的相应边缘齐平。

在上述技术方案中，利用密闭式金属负极的对折边闭合的特点，就能封装负极片的对应边缘，该对折边无需预留安全距离，可以与负极片的相应边缘齐平，只需要使密闭式金属负极的对折边与正极片、隔膜的相应边缘齐平再卷绕，就能形成一侧边缘齐平，且结构牢靠的极组，该极组在钢壳内的占用空间小，从而可以提高钢壳内的空间利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种密闭式金属负极的结构示意图；

图2为图1所示的密闭式金属负极卷绕后的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种卷绕式电池的结构示意图；

图4为图4另一视角的结构示意图；

图5为图3所示的卷绕式电池装入钢壳后的结构示意图。

图标：100-密闭式金属负极；110-微孔膜；111-对折边；120-负极片；121-导电基体；200-卷绕式电池；210-正极片；220-隔膜；230-钢壳。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本申请实施例的密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法进行具体说明。

参见图1和图2所示，本申请实施例提供一种密闭式金属负极100，即覆膜金属负极，其包括两层层叠设置的微孔膜110，以及层叠位于两层微孔膜110之间的负极片120，两层微孔膜110的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。

为了加工和后续卷绕的便利，本申请实施例的密闭式金属负极100包括由一片平面型的微孔膜110对折形成的两层微孔膜110，微孔膜110除了对折边111之外的边缘超出负极片120对应的边缘(对应是指位于同一侧的边缘)并复合在一起。通常情况下，参见图3所示，卷绕式电池200是由长条形的正极片210、负极片120等重叠在一起，由长条形的首端开始，由内而外卷绕至末端，从而形成的圆柱体结构，因此负极片120通常为长方形(长条形)，相应的，用于封装负极片120的微孔膜110的对折边111对应于负极片120的长边，微孔膜110的对折边对应最终电池封装后靠下端一侧即电池壳体靠近底部一侧。

需要说明的是，本申请实施例中，微孔膜110对折后的两层微孔膜110可以完全重叠(即微孔膜110为规则的形状，比如长方形、圆形等，并沿中线对折)，也可以不完全重叠，只需要保证负极片120能够层叠放置于两层微孔膜110的重叠区域内，且除了微孔膜110的对折边111对应的负极片120边缘，负极片120的其他边缘与该重叠区域的对应边缘预留一定宽度以实现两层微孔膜110的复合。通常情况下，两层微孔膜110不完全重叠时，热封后通常也会切边齐整，即没有多余的材料去填充电池内空间。另外，控制微孔膜110的对折边111与负极片120对应的长边边缘之间尽量齐平，即它们之间的宽度足够小，每层微孔膜110的其他边缘超出负极片120对应的边缘的宽度为0.1～3mm，该宽度是在能封紧的前提下，越窄越能节省材料和空间。

作为本申请的另一种实施方式，密闭式金属负极100还可以包括由两片平面型的微孔膜110层叠形成的两层微孔膜110，微孔膜110的四周边缘超出负极片120对应的边缘并复合在一起，微孔膜110的四周边缘超出负极片120对应的边缘的宽度为0.1～3mm。

电池负极一般是在充电还原过程中容易生成枝晶或其它微短路形式，以及在电解液里容易溶解向正极扩散的金属电极，此类电极需要用微孔膜110进行隔绝和防护，本申请的负极片120包含但不限于锌电极或铝电极；负极片120的厚度一般为0.20～0.40mm。

通常情况下，负极片120包括导电基体121和涂覆于导电基体121表面或填充于所述导电基体内部的活性物质，比如负极片120是氧化锌的混合活性物质涂覆于导电基体121铜带上制作的锌电极，或者是活性物质填充入泡沫铜内部，未填充活性物质的泡沫铜可以辊压得很薄，形同铜带成为导电末端。负极片120的导电基体121末端伸出封装结构，并采用绝缘胶带密封，确保负极片120包含活性物质的区域完全位于封装结构内，以减少甚至杜绝枝晶的生成。

微孔膜110是具有纳米尺度孔径的多孔膜，具体孔径需要能保证封装后的负极片120的活性物质颗粒无法通过跑出，且微孔中的空间及物质不足以支持在电极还原过程中生长出金属枝晶，同时又一定程度上妨碍溶解有电极活性物质的电解液(即负极区的电解液)的自由扩散以减缓金属电极的溶解迁移和电极形变，但又要确保电解液能穿梭及实现离子导电。本申请实施例对微孔膜110的材质不做限定，可以为热熔型微孔膜110，也可以为非热熔型微孔膜110。作为一种实施方式，热熔型微孔膜110可以为聚烯烃类或尼龙等材质的微孔膜110，包含但不限于热熔型塑料如PE、PP、PA，经加热即可熔融；非热熔型微孔膜110可以为聚四氟乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜、玻璃纤维微孔膜、陶瓷隔膜等，经过一定的加热不会发生熔融。另外，微孔膜110的厚度一般为0.02～0.10mm。

参见图1和图2所示，本申请实施例还提供一种上述的密闭式金属负极100的制备方法，其包括以下步骤：将负极片120层叠放置于两层层叠设置的微孔膜110之间，并将两层微孔膜110的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。

根据密闭式金属负极100中两层微孔膜110的形成方式，相应的制备方法可以分为两种，在本申请实施例中，该制备方法包括以下步骤：将一片微孔膜110对折形成两层层叠设置的微孔膜110，并在中间层叠放置负极片120，将微孔膜110除了对折边111之外的边缘复合在一起。

当采用的微孔膜110为热熔型微孔膜110时，复合的方式可以采用热熔方式将微孔膜110超出负极片120对应边缘的部分对贴接触并熔化封装。具体是将一片平面型的微孔膜110先对折并在中间放置负极片120，再用电热封、超声波焊接、激光焊接等热熔方式将超出负极片120对应边缘的部分对贴接触并熔化封装，即微孔膜110有一侧边缘(对折边111)为完整的初始微孔膜110，此最可靠的一侧边缘可以作为卷绕式电池200里的下边缘，贴近钢壳230的底面，其余侧边缘为熔化封装的侧边，共同构成对负极片120密闭封装的封装结构，且微孔膜110与负极片120形成一个平整的复合体，即覆膜金属负极。

当采用的微孔膜110为非热熔型微孔膜110时，复合的方式可以采用粘合方式将微孔膜110超出负极片120对应边缘的部分对贴接触并粘合封装。具体是将一片平面型的微孔膜110先对折并在中间放置负极片120，再用天然橡胶、合成橡胶、环氧树脂等胶水将超出电极边缘的部分对贴接触并粘合封装。

在其他实施例中，该制备方法包括以下步骤：将两片微孔膜110层叠在一起并在中间层叠放置负极片120，将微孔膜110的四周边缘复合在一起。具体是指两片平面型的微孔膜110层叠，并将负极片120夹在中间，再将超出负极片120边缘的部分，用热熔方式或粘合方式进行封装，构成对负极片120密闭封装的封装结构。这种不对折的制备方法适用于采用柔韧性欠缺的微孔膜110的情况，如陶瓷膜。

需要注意的是，在上述制备方法中，预留出负极片120末端与外界导电通路而削减的微孔膜110或者未闭合的小部分边缘，用终止胶带进行补充封装，包含但不限于将金属电极末端活性物质去除，只留导电基体121，卷绕后微孔膜110末端齐平或超过覆盖活性物质的区域，此时用终止胶带封闭末端，只留少量不包括活性物质的导电基体121外露。

参见图3和图4所示，本申请实施例还提供一种卷绕式电池200，其包括正极片210、隔膜220和上述的密闭式金属负极100，密闭式金属负极100、正极片210、隔膜220卷绕在一起形成卷绕极组。本申请实施例中，密闭式金属负极100、正极片210、隔膜220均为长条形，按照相同的方向(均沿长度方向)叠在一起，再按照常规方式绕卷绕轴，沿长度方向，从首端向末端卷绕在一起形成圆柱体结构的卷绕极组，参见图5所示，按照卷绕极组和钢壳230的轴线重叠的放置方式，将卷绕极组放置于圆筒形的钢壳230内形成完整的卷绕式电池200。通常情况下，密闭式金属负极100、正极片210、隔膜220的层叠顺序不作特别要求，作为一种实施方式，隔膜220位于密闭式金属负极100、正极片210之间。

通常情况下，正极片210也是包括导电基体和涂覆于导电基体表面的活性物质，包括但不限制于镍电极，比如以球形氢氧化亚镍涂覆于导电基体121泡沫镍上制作的镍电极为正极片210。另外，正极片210的厚度一般为0.35～0.60mm。密闭式金属负极100和正极片210的整体厚度尽可能相当，以便于卷绕。隔膜220用于容纳电解液，如无纺布或熔喷布类的纤维膜。

本申请实施例中，密闭式金属负极100的两层微孔膜110是由一片微孔膜110对折形成，若为卷绕式电池，则卷绕定位时，密闭式金属负极100的对折边111与正极片210、隔膜220的相应边缘齐平，卷绕形成圆柱形的极组，且该边缘靠近钢壳230的底面。这样就能使卷绕极组的齐平边缘更靠近钢壳230的底面，即少占空间，在使用相同钢壳230的情况下，可以使正极片210和负极片120尽可能做宽，也即可以塞入了面积更大的极片，空间利用率更高。另外，还可以做成叠片式电池，则叠片定位时，密闭式金属负极的对折边为基准定位侧，与正极片210、隔膜220的相应边缘可以并且优选齐平。

本申请实施例还提供一种上述卷绕式电池200的制备方法，其就是将密闭式金属负极100与正极、隔膜220一起进行卷绕，卷绕方法类似于常规镍氢、镍镉电池成熟的卷绕工艺，但因为负极片120的边缘被微孔膜110闭合，不再需要预留安全距离，定位方式可为正极、隔膜220、密闭式金属负极100三者下边缘齐平。

本申请实施例消除了负极片120开放的边缘，以提高电池可靠性，且无论电池大小，如AAA、AA、SC、D、F型等卷绕式电池200均能有效操作；而且消除负面影响，如额外微孔膜110造成尺寸上的不均匀、反应阻力上的不均匀、胶粘剂影响、隔膜220复合工序复杂等的负面影响；优化了卷绕结构，提高电池空间利用率，尤其是对于必须设置微孔膜110和容纳电解液的隔膜220的情况。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

参见图1、图3和图5所示，本实施例提供一种卷绕式电池200，其以氧化锌的混合活性物质涂覆于导电基体121铜带上制作的锌电极为负极片120，负极片120尺寸为135×46×0.30mm；以球形氢氧化亚镍涂覆于导电基体121泡沫镍上制作的镍电极为正极片210，正极片210尺寸为110×46×0.48mm，正极片210用镍带作为极耳，且无需绝缘胶带覆盖极耳；微孔膜110为0.06mm厚PP薄膜，微孔膜110厚度约为负极片120厚度的20％；隔膜220(纤维膜)为0.10mm厚磺化PP/PE复合无纺布薄膜，隔膜220尺寸为245×48×0.10mm。

先将负极片120尾端预留宽度为20-40mm的没有活性物质覆盖的基体铜带，用于与钢壳230接触导电，再用微孔膜110对折包裹负极片120，负极片120为矩形极片，其中一条长边对应微孔膜110对折边111，另一条长边及起卷头部(首端)的短边用电热熔机封装微孔膜110，熔接区域宽1.5mm，尾端(末端)部分的微孔膜110超出活性物质覆盖区域2-3mm，用终止胶带贴合微孔膜110的尾端和负极片120裸露的基体铜带，确保负极片120所有被活性物质覆盖的区域均被微孔膜110包裹。负极片120尾端裸露的基体铜带尺寸30×46×0.08mm，负极片120覆膜后，覆盖有活性物质的区域厚度0.42mm，终止胶带贴合部分厚度即基体铜带厚度+双层胶带厚度+双层微孔膜110厚度＝0.30mm＜0.42mm，此区域宽4mm，不对卷绕正圆度产生不利影响。

将正极片210、纤维膜、覆膜负极三者进行卷绕，卷绕针为接近圆形的多棱针，直径2.0mm。卷绕时，定位以具有对折边111的长边作为下边缘齐平定位，正极片210和负极片120错位距离为单层微孔膜110厚度即0.06mm，可以忽略，纤维膜上边缘超出正极片210边缘2mm，用于利用剩余空间，吸附更多电解液，且超出了热熔封装的微孔膜110边缘，便于更快的吸收电解液，同时为密封的负极上边缘提供额外一层绝缘保护，此时卷绕后，上端无需再加绝缘介子。

卷绕后将形成的卷绕极组塞入50AA型钢壳230，其内径14.2mm，高度51mm，然后进行电池封装。

最终封装完成后，该卷绕式电池200外形尺寸为：外径14.4mm，高度50.3mm。

对比例1

本对比例提供一种卷绕式电池，其以氧化锌的混合活性物质涂覆于导电基体铜带上制作的锌电极为负极片，负极片尺寸为135×43×0.30mm，尾端裸露的基体铜带尺寸30×46×0.08mm；以球形氢氧化亚镍涂覆于导电基体泡沫镍上制作的镍电极为正极片，正极片尺寸为110×43.5×0.46mm，正极用镍带作为极耳，用0.06mm厚绝缘胶带双侧对贴覆盖极耳；微孔膜为0.06mm厚PP薄膜，微孔膜厚度约为负极厚度的20％；纤维膜为0.10mm厚磺化PP/PE复合无纺布薄膜。

先将微孔膜与PP薄膜复合，复合形成的复合隔膜的尺寸为245×47×0.16mm，总厚度为0.16mm。

将正极片、复合隔膜、负极片三者进行卷绕，卷绕针为接近圆形的多棱针，直径2.0mm。卷绕时，定位以下边缘缩进定位，正极相对于复合隔膜缩进1.5～1.7mm，负极片相对正极片再缩进0.5～0.6mm，确保隔膜超出正负极一定的安全距离，此时正负极最小错位为0.5mm，不可以忽略。卷绕后，极组上下端均为开放边缘，上端需再加0.20mm厚的PP绝缘介子。

卷绕后将极组塞入50AA型钢壳，其内径14.2mm，高度51mm，然后进行电池封装。

最终封装完成后，该卷绕式电池外形尺寸为：外径14.4mm，高度50.3mm。因为极耳覆盖绝缘胶带，增加了椭圆度，降低了空间利用率，正极厚度需下调0.02mm；因下边缘超出极片的隔膜、正负极预留错位、加绝缘介子及为防介子被封装损伤额外预留的距离，最终极组有活性物质覆盖的正对区域宽43mm。

综合折算，在基本条件相当的情况下，实施例1的新工艺相比于对比例1的旧工艺，体积能量密度提升约9％，且消除了开放的边缘，提高了电池可靠性，同时简化了卷绕等工艺。

综上所述，本申请实施例的密闭式金属负极、卷绕式电池及制备方法，负极的封装效果好，电池的可靠性强；工艺简单，在实现负极封装的同时，还能简化卷绕工序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密闭式金属负极，其特征在于，其包括两层层叠设置的微孔膜，以及层叠位于两层微孔膜之间的负极片，两层所述微孔膜的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。

2.根据权利要求1所述的密闭式金属负极，其特征在于，其包括由一片微孔膜对折形成的两层所述微孔膜，所述微孔膜除了对折边之外的边缘超出所述负极片对应的边缘并复合在一起；可选地，所述负极片为长方形，所述微孔膜的对折边对应于所述负极片的长边；

或者，其包括由两片微孔膜层叠形成的两层所述微孔膜，所述微孔膜的四周边缘超出所述负极片对应的边缘并复合在一起。

3.根据权利要求2所述的密闭式金属负极，其特征在于，所述微孔膜的边缘超出所述负极片对应的边缘的宽度为0.1～3mm。

4.根据权利要求1所述的密闭式金属负极，其特征在于，所述负极片包括导电基体和涂覆于所述导电基体表面或填充于所述导电基体内部的活性物质，所述负极片的导电基体末端伸出所述封装结构，并采用绝缘胶带密封，所述负极片包含活性物质的区域完全位于所述封装结构内。

5.根据权利要求1所述的密闭式金属负极，其特征在于，所述负极片为锌电极；

和/或，所述微孔膜为热熔型微孔膜或非热熔型微孔膜。

6.一种如权利要求1所述的密闭式金属负极的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将负极片层叠放置于两层层叠设置的微孔膜之间，并将两层所述微孔膜的边缘复合在一起形成密闭的封装结构。

7.根据权利要求6所述的密闭式金属负极的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将一片微孔膜对折并在中间层叠放置负极片，将微孔膜除了对折边之外的边缘复合在一起；

或者，将两片微孔膜层叠在一起并在中间层叠放置负极片，将微孔膜的四周边缘复合在一起。

8.根据权利要求7所述的密闭式金属负极的制备方法，其特征在于，所述微孔膜为热熔型微孔膜，采用热熔方式将微孔膜超出负极片对应边缘的部分对贴接触并熔化封装；

或者，所述微孔膜为非热熔型微孔膜，采用粘合方式将微孔膜超出负极片对应边缘的部分对贴接触并粘合封装。

9.一种卷绕式电池，其特征在于，其包括正极片、隔膜和如权利要求1所述的密闭式金属负极，所述密闭式金属负极、所述正极片、隔膜卷绕在一起。

10.根据权利要求9所述的卷绕式电池，其特征在于，所述密闭式金属负极的两层所述微孔膜是由一片微孔膜对折形成，所述密闭式金属负极的对折边与正极片、隔膜的相应边缘齐平。

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