CN202405370U - 锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池 - Google Patents
锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202405370U CN202405370U CN2011205319119U CN201120531911U CN202405370U CN 202405370 U CN202405370 U CN 202405370U CN 2011205319119 U CN2011205319119 U CN 2011205319119U CN 201120531911 U CN201120531911 U CN 201120531911U CN 202405370 U CN202405370 U CN 202405370U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole piece
- lithium battery
- battery pole
- base material
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 80
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 90
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 claims description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- YFXWODPYUNGUEE-UHFFFAOYSA-N [I].[Li] Chemical compound [I].[Li] YFXWODPYUNGUEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000009193 crawling Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本实用新型涉及锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池。该锂电电池极片包括锂电池极片基材、以及涂覆在锂电池极片基材两侧表面的极片浆料。该锂电池极片基材包括基材主体，在基材主体上设有通过机加工成型、贯通基材主体两侧表面的若干通孔，涂覆在锂电池极片基材两侧表面的极片浆料通过通孔接触导通，提高了极片基材的透过性，增强了极片浆料的挥发性，从而可以帮助容量发挥提高了20%-40%。由于通孔的设置，使得单位体积内容纳的极片浆料的数量增加，也就是说在不改变极片基材长度的情况下可以容纳更多的极片浆料，或者，容纳相同量的极片浆料所需要的极片基材可以缩短，从而可以减少隔膜、极片基材的用量，大大减少了浪费，而且大大降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池，更具体地说，涉及一种锂电池极片基材、使用该锂电池极片基材的极片、以及制备该锂电池极片基材和极片的制备方法。
背景技术
随着手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等电子消费产品和动力汽车、电动工具、电动助力车、发电储能装置等能源动力产品的发展，锂电池的应用也越来越广泛。特别是可携式电子市场逐步成熟，小型锂电池未来趋于稳定，而在动力能源迅速发展的趋势下，动力锂电池正迎来爆发性增长。
目前的锂电池的极片，包括负极片和正极片，其主要是将极片浆料涂覆在极片基材（即集流体）上，在通过碾压、烘干、裁切等制备成型。目前的极片基材通常是采用光铝箔、光铜箔等，将极片浆料直接涂覆在其表面。这样就使得极片基材两侧表面的极片浆料完全被极片基材所隔开，从而导致极片浆料的透过性等受到影响，降低了极片浆料的容量性能发挥。
而且，由于锂电池，特别是动力型锂电池，其极片非常薄，单面厚度约在40-60um之间，双面厚度加上极片基材的厚度只是在100-120um之间，现有技术的极片浆料分开在极片基材的两侧表面，分别独立工作。而由于极片较薄，两侧的极片浆料平铺时，对涂布精度要求很高，否则很容易因涂布的厚度不均，如图6所示，极片浆料的颗粒2大概在1—20um之间，在涂布不均时，很容易在极片基材1两侧的极片浆料同时聚集较多、或较少，造成局部微缺陷，存在安全隐患，出现短路、起火等缺陷。
另外，锂电池容量、性能等的发挥，主要依靠的是极片浆料的数量，由于极片基材采用光铜箔、光铝箔，占用了极片浆料的空间，使得单位体积内的极片浆料减少，从而降低了锂电池的容量等，或者，增大了锂电池的体积，而影响了锂电池的应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种可增加锂电池透过性的锂电池极片基材及锂电池极片。
本实用新型要解决的另一技术问题在于，提供一种可增加锂电池透过性的锂电池极片基材制备方法及锂电池极片制备方法。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种锂电池极片基材，包括基材主体，所述基材主体上设有通过机加工成型、贯通所述基材主体两侧表面的若干通孔。
在本实用新型的的锂电池极片基材中，所述基材主体为铜箔或铝箔，为正极基材主体或负极基材主体。
在本实用新型的的锂电池极片基材中，所述通孔均匀分布在所述基材主体上；所述通孔的截面形状为圆形、椭圆形、棱形、三角形、多边形或不规则形。
在本实用新型的的锂电池极片基材中，每一所述通孔的截面积为50um2-5mm2，所述基材主体的厚度为5um-0.2mm，其造孔率为15%-70%。
本实用新型还提供一种锂电电池极片，包括锂电池极片基材、以及涂覆在所述锂电池极片基材两侧表面的极片浆料；其特征在于，所述锂电池极片基材为上述任一项所述的锂电池极片基材；涂覆在所述锂电池极片基材两侧表面的极片浆料通过所述通孔接触导通。
在本实用新型的锂电电池极片中，所述极片浆料的颗粒尺寸小于所述通孔的截面面积；所述极片浆料包括极粉以及粘结剂。
本实用新型还提供一种锂电池极片基材制备方法，包括以下步骤：
S1:制备基材主体；
S2:采用机加工方式在所述基材主体上制备若干通孔，所述通孔贯穿所述基材主体两侧表面。
在本实用新型的锂电池极片基材制备方法中，在所述步骤S2中，通过冲孔加工、落料拉伸冲孔或者落料拉伸拉网，在所述基材主体上冲出若干通孔；所述通孔的截面形状为圆形、椭圆形、棱形、三角形、多边形或不规则形；所述通孔的截面积为50um2-5mm2，所述基材主体的厚度为5um-0.2mm，其造孔率为15%-70%。
在本实用新型的锂电池极片基材制备方法中，该方法还包括步骤S3:将经步骤S2制备若干通孔的所述基材主体进行减薄加工。
本实用新型还提供一种锂电池极片制备方法，包括以下步骤：A1:采用上述的制备方法制备锂电池极片基材；
A2:制备极片浆料，将极粉与粘结剂混合；
A3:将步骤A2制备的所述极片浆料涂覆在步骤A1制备的所述锂电池极片基材的两侧表面，并且两侧表面的极片浆料通过所述通孔接触导通。
实施本实用新型具有以下有益效果：通过在基材主体上加工出若干通孔，从而使得涂覆在基材主体两侧表面的极片浆料能够通过通孔相接触，提高了极片基材的透过性，增强了极片浆料的挥发性，从而可以帮助容量发挥提高了20%-40%；而且，由于两侧表面的极片浆料是接触导通的，不再是独立工作，而是处于协同工作状态，相互弥补、相互补充，可避免短路、起火等缺陷，改善了电池的安全性。
另外，由于通孔的设置，使得单位体积内容纳的极片浆料的数量增加，也就是说在不改变极片基材长度的情况下可以容纳更多的极片浆料，或者，容纳相同量的极片浆料所需要的极片基材可以缩短，从而可以减少隔膜、极片基材的用量，大大减少了浪费，而且大大降低了生产成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型的锂电池极片基材的一个实施例的局部示意图；
图2是图1的通孔错开排列的局部示意图；
图3是本实用新型的锂电池极片基材的采用另一种形式通孔的局部示意图；
图4是图3的通孔错开排列的局部示意图；
图5是本实用新型的锂电池极片的局部放大示意图；
图6是现有技术的锂电池极片的局部放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型的锂电池极片基材的一个实施例，可在锂电池极片基材的两侧表面涂覆极片浆料，而形成锂电池极片。可以理解的，该锂电池极片基材可以作为正极片或负极片的基材，选择不同的极片浆料可以制作出正极片或负极片。
在本实施例中，锂电池极片基材包括基材主体11，该基材主体11可以选用铜箔或铝箔，可以根据需要制作成正极基材主体11或负极基材主体11。成型后的基材主体11的厚度为5um-0.5mm，优选的，其厚度为8-16um，可以根据要求选择不同的厚度。
在基材主体11上通过机加工做出若干通孔12，该等通孔12贯通基材主体11两侧表面，其造孔率为15%-70%（当然，可以根据需要调整密度），使得涂覆在基材主体11两侧表面的极片浆料可以通过通孔12接触导通，从而提高了极片基材的透过性，增加了极片浆料的挥发性，能够帮助电池容量提高20%-40%。而且，由于通孔12的设置，减少了基材主体11的材料的使用，节约了成本。
在本实施例中，该等通孔12为圆形通孔12，通过冲压成型均匀的分布在基材主体11上，其孔径为10um-2mm之间，优选的，其孔径为1mm。该等通孔12的排列可以成阵列排列（如图1所示），也可以错开排列（如图2所示）。可以理解的，该等通孔12的形状还可以为其他形状，例如椭圆形、棱形（如图3、4所示）、三角形、多边形、不规则形或其他形状，每一通孔12的截面面积约在50um2-5mm2，而极片浆料包括极粉、粘结剂等，其极片浆料颗粒13的尺寸大约在5um-20um之间，小于通孔12的截面面积，从而便于两侧的极片浆料的通过通孔12接触导通。
本实施例通过通孔12的设置，可以使得单位体积内容纳更多的极片浆料，从而可以缩短基材主体11，减少基材主体11的材料用量，从而减少隔膜的使用；甚至，还可以通过增加基材主体11的厚度，来增加单位体积的极片浆料的容纳数量，从而进一步的缩短基材主体11的长度，减少隔膜的用量；或者，保持基材主体11的长度，来获得更大容量的锂电池，从而实现高容量动力锂电池的小型化。
在制备本实用新型的锂电池极片时，首先需要制备锂电池极片基材。对于锂电池极片基材的制备，首先，制备基材主体11，也就是说加工出厚度在0.5um-1mm之间的铜箔、或铝箔等基材主体11；然后，采用机加工方式在基材主体11上制备若干通孔12，使得通孔12贯穿基材主体11两侧表面。在本实施例中，通过冲孔工艺，在基材主体11上冲出均匀分布的若干通孔12。当然，还可以通过落料拉伸冲孔、落料拉伸拉网等工艺，连续地在极片基材上加工出均匀分布的通孔12。
可以理解的，在完成基材主体11的通孔12制作后，还需要对基材主体11进行表面清洁处理，以备后续锂电池极片制作。
进一步的，在本实施例中，为了便于极片基材的通孔12的加工，采用较厚的极片基材主体，如厚度20um的极片基材主体，进行通孔的机加工。在通孔机加工完成后，再对基材主体进行通过碾压等方式进行减薄加工，使得基材主体变薄成5-10um，以满足电池极片的厚度要求。当然，可以根据最后需要得到的极片基材的厚度，来选择较厚的基材主体进行通孔的机加工。此方法避免了因基材主体的厚度太薄无法进行机加工的缺陷。
在进行锂电池极片制备时，除了制备基材主体11外，还需要制备极片浆料，将极粉与粘结剂混合，制备出极片浆料；当然，极粉和粘结剂可以根据制作正极极片还是负极极片进行选择，制作的极片浆料的颗粒13尺寸大约为5-20um，小于通孔12的截面面积。
然后，将制备好的极片浆料涂覆在锂电池极片基材的两侧表面，使得两侧表面的极片浆料通过通孔12接触导通。由于极片基材主体上设有通孔，因而，极片浆料的涂覆只要控制整体厚度即可，而无需考虑单面的厚度，大大降低了涂覆的工艺要求，提高了生产效率。而且，由于基材主体两面的极片浆料的颗粒13通过通孔相接，如图5所示，不再是独立工作，而是处于协同工作状态，相互弥补、相互补充，可避免短路、起火等缺陷，改善了电池的安全性。
当然，在完成极片浆料的涂覆后，还需要经过烘干、分切等步骤，来完成里电池极片的制作。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种锂电池极片基材，包括基材主体，其特征在于，所述基材主体上设有通过机加工成型、贯通所述基材主体两侧表面的若干通孔。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片基材，其特征在于，所述基材主体为铜箔或铝箔，为正极基材主体或负极基材主体。
3.根据权利要求1所述的锂电池极片基材，其特征在于，所述通孔均匀分布在所述基材主体上；所述通孔的截面形状为圆形、椭圆形、棱形、三角形、多边形或不规则形。
4.根据权利要求1所述的锂电池极片基材，其特征在于，每一所述通孔的截面积为50um2-5mm2，所述基材主体的厚度为5um-0.2mm，其造孔率为15%-70%。
5.一种锂电电池极片，包括锂电池极片基材、以及涂覆在所述锂电池极片基材两侧表面的极片浆料；其特征在于，所述锂电池极片基材为上述权利要求1-4任一项所述的锂电池极片基材；涂覆在所述锂电池极片基材两侧表面的极片浆料通过所述通孔接触导通。
6.根据权利要求5所述的锂电电池极片，其特征在于，所述极片浆料的颗粒尺寸小于所述通孔的截面面积；所述极片浆料包括极粉以及粘结剂。
7.一种锂电池，其特征在于，包括如权利要求5或6所述的锂碘电池极片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205319119U CN202405370U (zh) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | 锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011205319119U CN202405370U (zh) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | 锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202405370U true CN202405370U (zh) | 2012-08-29 |
Family
ID=46702997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011205319119U Expired - Lifetime CN202405370U (zh) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | 锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202405370U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103606645A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 江苏天鹏电源有限公司 | 一种航模飞机的锂离子电池 |
-
2011
- 2011-12-15 CN CN2011205319119U patent/CN202405370U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103606645A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 江苏天鹏电源有限公司 | 一种航模飞机的锂离子电池 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103165901A (zh) | 锂电池极片基材和极片、以及其制备方法 | |
| CN104752773B (zh) | 锂离子电池的制备方法 | |
| CN108539095B (zh) | 电池涂布膜浆料、电池隔膜、二次电池及其制备方法 | |
| CN106784600A (zh) | 一种含锂负极片及其制备方法 | |
| CN109004234A (zh) | 一种锂离子二次电池 | |
| CN103346290A (zh) | 一种高效电极制造方法 | |
| CN104752752B (zh) | 锂离子电池裸电芯及含有该裸电芯的锂离子电池的制备方法 | |
| CN104733696B (zh) | 一种电化学储能器件及其制备方法 | |
| CN103094521A (zh) | 锂离子动力电池正极片及其制造方法、激光蚀刻装置 | |
| US8382861B2 (en) | Method of producing a gel polymer Li-ion battery | |
| CN101290833A (zh) | 一种超级电容电池的制造方法 | |
| CN104900841A (zh) | 金属锂带及其制备方法及使用该金属锂带的储能器件 | |
| CN104810557A (zh) | 一种锂离子电池的制备方法 | |
| CN108598559A (zh) | 一种柔性锂离子电池 | |
| CN106025185A (zh) | 一种电池极片涂布方法 | |
| CN104868127A (zh) | 一种金属锂带及其制备方法及使用该金属锂带的储能器件 | |
| CN104882630A (zh) | 一种锂离子电池裸电芯及含有该裸电芯的锂离子电池的制备方法 | |
| CN202405370U (zh) | 锂电池极片基材、锂电电池极片及锂电池 | |
| CN206628549U (zh) | 柔性锂离子电池和电子产品 | |
| CN201725836U (zh) | 一种多极耳锂电池 | |
| CN204375844U (zh) | 高能量密度的电池 | |
| CN204732489U (zh) | 一种可脉冲大电流放电的锂离子电池 | |
| CN205248365U (zh) | 一种电池极片辊压装置及电池极片 | |
| CN106229543A (zh) | 一种钛酸锂电池及制作方法 | |
| CN102760909A (zh) | 一种动力电池及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170419 Address after: 252000 Liaocheng economic and Technological Development Zone, Shandong, China South Road, No. 6 Patentee after: Shandong Thai Amperex Technology Limited Address before: 523000 Guangdong City, Tangxia Province Town Plaza, room A, room, room 703 Patentee before: Luo Dong |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 252000 Liaocheng economic and Technological Development Zone, Shandong, China South Road, No. 6 Patentee after: Shandong Thai first new energy Limited by Share Ltd Address before: 252000 Liaocheng economic and Technological Development Zone, Shandong, China South Road, No. 6 Patentee before: Shandong Thai Amperex Technology Limited |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 252000 No. 27 Weisi Road, Fenghuang Industrial Park, Dongchangfu District, Liaocheng City, Shandong Province Patentee after: Shandong Thai first new energy Limited by Share Ltd Address before: 252000 Liaocheng economic and Technological Development Zone, Shandong, China South Road, No. 6 Patentee before: Shandong Thai first new energy Limited by Share Ltd |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120829 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |