CN203039007U - 锂离子电池极耳保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池极耳保护结构，用于对走带或过辊中的极片的自带极耳进行保护，极耳成型于极片的边缘，保护结构包括设于极耳至少一面、用于防止极耳损伤的薄膜。与现有技术相比，本实用新型锂离子电池极耳保护结构通过薄膜有效防止成型后的极耳在走带、过辊过程中出现打皱、翻折和破损等问题，从而显著提高了锂离子电池极耳的质量、生产优率和效率。

Description

锂离子电池极耳保护结构

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，更具体地说，本实用新型涉及一种能够避免极耳损伤的锂离子电池极耳保护结构。

背景技术

随着现代社会的发展，手机、笔记本电脑和数码相机等移动设备有了越来越广泛的使用，锂离子电池因具有能量密度高、使用寿命长、尺寸结构灵活等优点，已被广泛应用在移动设备中。

锂离子电池一般由以下几个部分组成：1）正极片，包括一般采用铝箔制作的正极集流体和附着在正极集流体上、含有正极活性物质的正极膜片；2）负极片，包括一般采用铜箔制作的负极集流体和附着在负极集流体上、含有负极活性物质的负极膜片；3）隔离膜，一般为聚乙烯或聚丙烯的微孔薄膜，它间隔于相邻的正极片和负极片之间，起到电子阻隔、锂离子导通的作用；4）电解液，为锂盐的碳酸酯溶液，用于浸泡由正极片、负极片和隔离膜采用叠片或卷绕工艺制作而成的电芯，电解液在正极片和负极片之间起着传送锂离子的作用；5）包装袋或包装壳，用于盛装电芯和电解液。

通常，极片(包括正极片和负极片)的极耳分为外接极耳和自带极耳两种结构。请参阅图1，外接极耳是焊接在极片12的空白集流体区14上的极耳10，一般正极片的极耳为铝带，负极片的极耳为镍带；外接极耳10的结构决定了其制备工艺简单、工序稳定、极片备料优率高，但是成品电池的内阻较大，大电流放电性不够好，因此应用存在一定的限制。请参阅图2，自带极耳是对极片22的空白集流体区进行切割而形成的极耳20；由于单片极片22上存在多个自带极耳20，因此成品电池具有内阻小、大电流放电性能好等优点，这种极片22也在电池中有着广泛的应用。但是，由于自带极耳20为轻薄的空白集流体，因此在自带极耳20成型后的极片22走带过程中，极耳20会由于强度低而容易造成打皱、翻折和破损等问题，以致影响了极耳20的质量和极片22的生产优率和效率；另外，在自带极耳20经过过辊的时候，极片22走带张力和过辊支撑力的交互作用更会使极耳20翻折破损问题尤为严重；除此之外，设备的高效化要求物料的走带速度越来越快，高速走带的自动化生产设备也会将此问题变得更加严重和关键。

有鉴于此，确有必要提供一种能够避免极耳损伤的锂离子电池极耳保护结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种能够避免极耳损伤的锂离子电池极耳保护结构。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种锂离子电池极耳保护结构，用于对走带或过辊中的极片的自带极耳进行保护，极耳成型于极片的边缘，保护结构包括设于极耳至少一面、用于防止极耳损伤的薄膜。

作为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的一种改进，所述薄膜夹持于极耳的两面，形成极耳导轨。

作为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的一种改进，所述薄膜为厚度50~200μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。

作为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的一种改进，所述薄膜为固定设置或与极片同步走带设置。

作为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的一种改进，所述薄膜固定在过辊上极耳走带区域对应位置的前沿。

与现有技术相比，本实用新型锂离子电池极耳保护结构通过薄膜有效防止成型后的极耳在走带和过辊过程中出现打皱、翻折和破损等问题，从而显著提高了锂离子电池极耳的质量、生产优率和效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型锂离子电池极耳保护结构及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1为外接极耳的极片结构示意图；

图2为自带极耳的极片结构示意图；

图3为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的过带保护俯视图；

图4为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的过辊保护主视图；

图5为本实用新型锂离子电池极耳保护结构的过辊保护侧视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图2至图5，自带极耳结构的极片22，其制备过程通常包括搅料、涂膜、烘干、冷压、极耳成型、分切等工序，极耳20的成型一般采用机械冲模或者激光切割方式。极耳20成型后，由于极耳20其实就是空白集流体，因此具有轻薄、强度低的特点：在随后的极耳成型收卷、卷料分切和卷绕等过程中，极耳20很容易打皱、翻折甚至破损；在极耳20经过过辊50(如图4、5所示)的时候，极片22走带张力会作用在极耳20的根部，过辊50的支撑力则主要作用于整个极耳区，所以走带张力和极片支撑力之间存在力矩，极耳20在这个力矩的作用下更容易发生翻折和破损；另外，在走带速度更快的高自动化生产设备上，上述问题会被放大而变得更加严重。

为了保护自带极耳20，本实用新型在成型后的极耳20单面(上面或下面)或是双面(如图3至图5所示)设置薄膜30，通过薄膜30的压制作用防止极耳20翻折述薄膜30为具有一定强度的薄膜，如厚度在50~200μm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，因此可以很好地保护极耳20。由于设在极耳20上面的薄膜30仅能防止极耳20向上翻折，设在极耳20下面的薄膜30仅能防止极耳20向下翻折，因此最佳的实施方式是在极耳20的上下两面都设置薄膜30，两面的薄膜30共同夹持极耳20而形成极耳导轨，从而对极耳20形成最佳的保护效果。

请参阅图3，在极片22走带时，为了防止薄膜30摩擦极片22导致极片22的膜片掉粉和破损，薄膜30优选为与极片22同步走带；由于薄膜30本身具有一定的强度，因此形成了极耳20的导轨，可以对成型后的极耳20形成有效保护，防止其在走带过程中出现打皱、翻折和破损问题。

请参阅图4和图5，极片22过辊时，在过辊50上与极耳20(图4中的极耳20为轻微变形的极耳)走带区域对应位置的前沿，安装薄膜30a、30b作为极耳20的导轨。薄膜30a、30b固定在机架上，对过辊的极耳20起到导向作用，不仅保护极耳20不翻折破损，而且对存在轻微打皱的极耳20进行修正，从而保证极耳20顺利通过过辊50。

综上所述，本实用新型锂离子电池极耳保护结构可以有效防止成型后的极耳20在走带和过辊过程中出现打皱、翻折和破损等问题，因此显著提高了锂离子电池极耳20的质量、生产优率和效率。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (5)

1.一种锂离子电池极耳保护结构，用于对走带或过辊中的极片的自带极耳进行保护，其中，极耳成型于极片的边缘，其特征在于：所述保护结构包括设于极耳至少一面、用于防止极耳损伤的薄膜。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳保护结构，其特征在于：所述薄膜夹持于极耳的两面，形成极耳导轨。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳保护结构，其特征在于：所述薄膜为厚度50~200μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池极耳保护结构，其特征在于：所述薄膜为固定设置或与极片同步走带设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池极耳保护结构，其特征在于：所述薄膜固定在过辊上极耳走带区域对应位置的前沿。

Images