CN202977592U - 锂离子电池用极片及卷绕电芯体及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池用极片及卷绕电芯体及锂离子电池。该极片包括：金属基带，在所述金属基带的表面涂覆有电极粉末材料涂层，在所述金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有极耳，所述极耳与所述金属基带面对面接触连接，所述极耳沿所述金属基带的宽度方向突出在所述金属基带的宽度边缘外，在所述第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层，在所述金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层。应用该方案，有利于避免隔膜被刺穿的情况，有利于提高锂离子电池的安全性能。

Description

锂离子电池用极片及卷绕电芯体及锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池用极片及卷绕电芯体及锂离子电池。 

背景技术

自20世纪90年代锂离子电池商品化以来，锂离子电池以其高比能量、高电压、能量密度高等优点已成为移动通讯、笔记本电脑等便携式电子产品的主要电源之一。现有的锂电池按其形状，主要分为平板型锂电池和圆柱型锂电池。锂电池电芯体由正极极片、负极极片以及隔膜通过卷绕而成。 

现有的锂电池电芯体的卷绕方法主要是使用一个片状卷针，在片状卷针外卷绕层叠的正极片、隔膜、负极片以及隔膜，从而形成在任一层正极片与负极片之间均固定有一层隔膜的卷绕电芯体。 

在进行本实用新型研究过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题： 

在现有技术的卷绕工艺中，正极片以及负极片上位于极耳对端的空箔区容易发生上卷或者下卷的情况，在现有的卷绕工艺中需要采用人工抹平的方式整理该起卷端，人工作业成本高，且容易造成该空箔区的尾部折断裂等现象，容易进一步导致极片尾部不平整存在毛刺，导致在卷绕形成卷绕电芯体后，在卷绕电芯体中，由于该极片尾部不平整存在毛刺而刺穿其旁边的隔膜，容易造成电池短路，造成电池内部自放电，从而影响电池的安全性能。 

实用新型内容

本实用新型实施例第一目的在于提供一种锂离子电池用极片，应用该技术方案，有利于避免隔膜被刺穿的情况，有利于提高锂离子电池的安全性能。 

本实用新型实施例第二目的在于提供一种锂离子电池卷绕电芯体，应用该技术方案，有利于避免隔膜被刺穿的情况，有利于提高锂离子电池的使用性能。 

本实用新型实施例第三目的在于提供一种锂离子电池，应用该技术方案，有利于避免隔膜被刺穿的情况，有利于提高锂离子电池的整体性能。 

第一方面，本实用新型实施例提供的一种锂离子电池用极片，包括：金属基带， 

在所述金属基带的表面涂覆有电极粉末材料涂层， 

在所述金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有极耳，所述极耳与所述金属基带面对面接触连接，所述极耳沿所述金属基带的宽度方向突出在所述金属基带的宽度边缘外， 

在所述第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层， 

在所述金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层。 

可选地，所述金属基带为铝箔，所述电极粉末材料涂层为：正极粉末材料涂层。 

可选地，所述金属基带为铜箔，所述电极粉末材料涂层为：负极粉末材料涂层。 

可选地，在所述金属基带的表面涂覆有电极粉末材料涂层，具体是： 

在所述金属基带的顶面或者底面涂覆有所述电极粉末材料涂层；或者， 

在所述金属基带的顶面、以及底面涂覆有所述电极粉末材料涂层。 

可选地，在所述金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层，具体是： 

在所述第二末端的金属基带的顶面以及底面均固定覆盖有所述绝缘胶 层；或者， 

在所述第二末端的金属基带的顶面或者底面固定覆盖有所述绝缘胶层。 

第二方面，本实用新型实施例提供的一种锂离子卷绕电芯体，包括：正极片、负极片以及隔膜，所述正极片、负极片以及隔膜层叠卷绕形成一卷绕体，在所述卷绕体内的任一层正极片与负极片之间分别间隔有一层隔膜； 

所述正极片包括：第一金属基带， 

在所述第一金属基带的表面涂覆有正极粉末材料涂层， 

在所述第一金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有极耳，所述正极耳与所述金属基带面对面接触连接，所述正极耳沿所述第一金属基带的宽度方向突出在所述第一金属基带的宽度边缘外， 

在所述第一金属基带的第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层， 

在所述第一金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层。 

所述负极片包括：第二金属基带， 

在所述第二金属基带的表面涂覆有负极粉末材料涂层， 

在所述第二金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有负极耳，所述负极耳与所述第二金属基带面对面接触连接，所述负极耳沿所述第二金属基带的宽度方向突出在所述第二金属基带的宽度边缘外， 

在所述第二金属基带的第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层， 

在所述第二金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层。 

可选地，所述第一金属基带为铜箔。 

可选地，所述第二金属基带为铝箔。 

可选地，在所述第一金属基带的表面涂覆有正极粉末材料涂层，具体是： 

在所述第一金属基带的顶面或者底面涂覆有所述正极粉末材料涂层；或者， 

在所述第一金属基带的顶面、以及底面涂覆有所述正极粉末材料涂层。 

在所述第二金属基带的表面涂覆有负极粉末材料涂层，具体是： 

在所述第二金属基带的顶面或者底面涂覆有所述负极粉末材料涂层；或者， 

在所述第二金属基带的顶面、以及底面涂覆有所述负极粉末材料涂层。 

第三方面，本实用新型实施例提供的一种锂离子电池，其包括有上述的任一所述极片。 

由上可见，应用本实施例技术方案，由于在本实施例的极片（可以但不限于为正极片、负极片或者正极片、负极片均采用本极片的机构），由于在正极片、负极片上与极耳相对的第二末端的金属基带外露的区域还固定覆盖有绝缘胶层： 

一方面，使得第二末端的厚度增加，避免在卷绕过程中发生严重的卷曲或者折叠而导致在卷绕的过程中或者在卷绕之后应用的过程中，第二末端位置的金属材料刺穿隔膜而导致锂离子电池内部微短路而出现内部自放电； 

另一反面，由于在第二末端上固定覆盖有绝缘胶层，该绝缘胶层将第二末端的金属材料覆盖在绝缘胶层内起到保护该第二末端区域的金属基材的作用，故在卷绕的时候可隔绝被覆盖的金属材料直接其他隔膜层接触，另外，由于绝缘胶层具备一定的柔韧性，故该绝缘胶层在卷绕过程中相对于金属基材不会发生卷曲而可保持与金属基带紧密相贴，有利于确保对第二末端的金属基带的保护作用，避免第二末端上的金属材料产生毛刺，并且避免已形成 的毛刺刺穿隔膜而导致锂离子电池内部短路而出现内部自放电等隐患。 

综上，应用本实施例技术方案有利于避免隔膜被刺穿的情况，有利于提高锂离子电池的整体性能。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中： 

图1为本实用新型实施例1提供一种可作为锂离子电池的正极片和/或负极片的极片的正面结构示意图； 

图2为本实用新型实施例1提供一种可作为锂离子电池的正极片和/或负极片的极片的正面结构示意图。 

附图标记：

101：金属基带；  1011：第一末端；  1012：第二末端； 

10121：第一绝缘胶层；  102：电极粉末材料涂层；  103：极耳； 

1031：第二绝缘胶层。 

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。 

实施例1： 

参见图1、2所示，本实施例提供了一种锂离子电池用极片，该极片主要包括：片状的金属基带101、电极粉末材料涂层102以及极耳103。 

其中，电极粉末材料涂层102沿金属基带101的长度方向覆盖在金属基 带101的表面，其根据锂离子电池的容量以及大小型号的规格要求可以但不限于仅涂覆在金属基带101的一面（俗称单面涂覆）或者涂覆在金属基带101的顶面以及底面的两面（俗称双面涂覆）。 

在金属基带101的长度方向的一末端（记为第一末端1011）固定有极耳103，该极耳103与该金属基带101的第一末端1011的金属基带101（即在该区域未涂覆有电极粉末材料涂层102）面面对面接触地连接，该极耳103沿该金属基带101的宽度方向突出在该金属基带101的宽度边缘外。 

在金属基带101上与第一末端1011相对的第二末端1012上，在第二末端1012上未涂覆有电极粉末材料涂层102而使金属基带101外露于外，在进行制造时，在第二末端1012的表面还进一步固定覆盖有第一绝缘胶层10121，使得该第一绝缘胶层10121沿第二末端1012的宽度仅贴在金属基带101的表面。 

可以利用上述的结构制成锂离子电池用正极片以及锂离子电池用负极片。 

当该极片为正极片时，可以但不限于采用铜箔作为金属基带101，在铜箔的表面涂布正极材料浆料形成正极材料层； 

当该极片为负极片时，可以但不限于采用铝箔作为金属基带101，在铝箔的表面涂布负极材料浆料形成负极粉末材料涂层。 

在本实施的电极材料涂布中具体可以但不限于根据当前锂离子电池的容量以及尺寸型号规格要求，采用单面涂布或者双面涂布的工艺，在金属基带101的一面形成有电极粉末材料涂层102，形成单面涂布的极片；或者，还可以如图1、2所示地，在金属基带101的顶面以及底面分别形成有电极粉末材料涂层102，形成双面涂布的极片。 

利用本实施例上述结构的极片作为锂离子电池的正极片以及负极片制成锂离子电池时，具体可以按照卷绕工艺，使得正极片、隔膜以及负极片相互 层叠地卷绕在卷针上，形成一卷绕体，在该卷绕体内的任一层正极片与任一层负极片之间分别间隔有一层隔膜。 

具体地，在进行卷绕时，可以但不限于使极片上固定有极耳103的第一末端1011作为极片的卷绕起始固定端，在按照当前锂离子电池的规格要求定位好正极片的第一末端1011上的极耳103与负极片上的第一末端1011上的极耳103之间的距离后，进行卷绕，使极片上第二末端1012分别卷绕在卷绕体上，最终隔膜层将整个卷绕体卷绕在内，最终在卷绕体的外周粘贴胶布固定定位该卷绕电芯体，即得最终的卷绕电芯体。 

在得到锂离子电池卷绕电芯体后，将该卷绕电芯体装配进电池壳体内，将卷绕电芯体的正极耳103、负极耳103分别与壳体上的正极、负极电连接，使锂离子电池的正负极外接，并且进行灌注电解液、抽真空、密封等工艺后，芯体的正极耳103、负极耳103分别与壳体上的正极、负极电连接即可得到锂离子电池。 

其中，上述的电池壳体从形状上可以为方壳也可以为圆柱壳还可以为其他的形状； 

其中，上述的电池壳体从材料上可以为钢壳也可以为铝壳，或者还可以为铝塑膜制成的壳体。 

由上可见，由于在本实施例的极片（可以但不限于为正极片、负极片或者正极片、负极片均采用本极片的机构），由于在正极片、负极片上与极耳103相对的第二末端1012的金属基带101外露的区域还固定覆盖有第一绝缘胶层10121： 

一方面，使得第二末端1012的厚度增加，避免在卷绕过程中发生严重的卷曲或者折叠而导致在卷绕的过程中或者在卷绕之后应用的过程中，第二末端1012位置的金属材料刺穿隔膜而导致锂离子电池内部短路而出现内部自放电； 

另一反面，由于在第二末端1012上固定覆盖有第一绝缘胶层10121，该第一绝缘胶层10121将第二末端1012的金属材料覆盖在第一绝缘胶层10121内起到保护该第二末端1012区域的金属基材的作用，故在卷绕的时候可隔绝被覆盖的金属材料直接其他隔膜层接触，另外，由于第一绝缘胶层10121具备一定的柔韧性，故该第一绝缘胶层10121在卷绕过程中相对于金属基材不会发生卷曲而可保持与金属基带101紧密相贴，有利于确保对第二末端1012的金属基带101的保护作用，避免第二末端1012上的金属材料产生毛刺，并且避免已形成的毛刺刺穿隔膜而导致锂离子电池内部短路而出现内部自放电等隐患。 

综上，应用本实施例技术方案有利于避免隔膜被刺穿的情况，有利于提高锂离子电池的安全性能。 

在本实施例的图1、2中以在极片（可以但不限于为正极片或者负极片）的第一末端1011上位于极耳103的底部的区域的顶面以及底面分别固定覆盖有第二绝缘胶层1031为例对本实施例优选技术方案进行示意性说明，但在实施时，还可以仅在第一末端1011上，在紧贴连接有极耳103的一面固定覆盖第二绝缘胶层1031。 

另外，对于极片（可以但不限于为正极片或者负极片）的第二末端1012而言，本实施例图1、2以双面固定覆盖第一绝缘胶层10121为例，但在实施时，根据本实施例技术方案出发，在第二末端1012的一面上固定覆盖第一绝缘胶层10121的技术方案仍然属于本实用新型的保护范围。 

另外，如本实施例的图1、2所示，在本实施例的极片上固定有极耳103的第一末端1011上，设连接极耳103的一面为顶面，则在设计时，可以但不限于仅仅使其顶面的金属基带101外露（不涂覆电极粉末材料涂层102）即可，在第一末端1011的底面可以如图2所示地涂覆有电极粉末材料涂层102，从而有利于加大电极粉末材料涂层102的涂覆面积，在有效的面积上提高锂离子电池的容量。 

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种锂离子电池用极片，其特征是，包括：金属基带， 

在所述金属基带的表面涂覆有电极粉末材料涂层， 

在所述金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有极耳，所述极耳与所述金属基带面对面接触连接，所述极耳沿所述金属基带的宽度方向突出在所述金属基带的宽度边缘外， 

在所述第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层， 

在所述金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层。 

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用极片，其特征是， 

所述金属基带为铝箔，所述电极粉末材料涂层为：正极粉末材料涂层。 

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用极片，其特征是， 

所述金属基带为铜箔，所述电极粉末材料涂层为：负极粉末材料涂层。 

4.根据权利要求1至3之任一所述的锂离子电池用极片，其特征是， 

在所述金属基带的表面涂覆有电极粉末材料涂层，具体是： 

在所述金属基带的顶面或者底面涂覆有所述电极粉末材料涂层；或者， 

在所述金属基带的顶面、以及底面涂覆有所述电极粉末材料涂层。 

5.根据权利要求1至3之任一所述的锂离子电池用极片，其特征是， 

在所述金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层，具体是： 

在所述第二末端的金属基带的顶面以及底面均固定覆盖有所述绝缘胶层；或者， 

在所述第二末端的金属基带的顶面或者底面固定覆盖有所述绝缘胶层。 

6.一种锂离子卷绕电芯体，其特征是，包括：正极片、负极片以及隔膜， 所述正极片、负极片以及隔膜层叠卷绕形成一卷绕体，在所述卷绕体内的任一层正极片与负极片之间分别间隔有一层隔膜； 

所述正极片包括：第一金属基带， 

在所述第一金属基带的表面涂覆有正极粉末材料涂层， 

在所述第一金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有极耳，所述正极耳与所述金属基带面对面接触连接，所述正极耳沿所述第一金属基带的宽度方向突出在所述第一金属基带的宽度边缘外， 

在所述第一金属基带的第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层， 

在所述第一金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层，

所述负极片包括：第二金属基带， 

在所述第二金属基带的表面涂覆有负极粉末材料涂层， 

在所述第二金属基带的长度方向的第一末端的一面固定连接有负极耳，所述负极耳与所述第二金属基带面对面接触连接，所述负极耳沿所述第二金属基带的宽度方向突出在所述第二金属基带的宽度边缘外， 

在所述第二金属基带的第一末端的顶面、以及底面分别固定覆盖有绝缘胶层， 

在所述第二金属基带的长度方向的第二末端的金属基带的表面还固定覆盖有绝缘胶层。 

7.根据权利要求6所述的一种锂离子卷绕电芯体，其特征是， 

所述第一金属基带为铜箔。 

8.根据权利要求6所述的一种锂离子卷绕电芯体，其特征是， 

所述第二金属基带为铝箔。 

9.根据权利要求6至8之任一所述的一种锂离子卷绕电芯体，其特征是， 

在所述第一金属基带的表面涂覆有正极粉末材料涂层，具体是： 

在所述第一金属基带的顶面或者底面涂覆有所述正极粉末材料涂层；或者， 

在所述第一金属基带的顶面、以及底面涂覆有所述正极粉末材料涂层，

在所述第二金属基带的表面涂覆有负极粉末材料涂层，具体是： 

在所述第二金属基带的顶面或者底面涂覆有所述负极粉末材料涂层；或者， 

在所述第二金属基带的顶面、以及底面涂覆有所述负极粉末材料涂层。 

10.一种带权利要求1至5之任一所述极片的锂离子电池。 

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