CN212648281U - 一种用于超薄极片的锂离子电池极片 - Google Patents
一种用于超薄极片的锂离子电池极片 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型的名称为一种用于超薄极片的锂离子电池极片。属于锂离子电池制造技术领域。它主要是解决采用超薄极片存在模切后圆角处易出现毛刺、料丝等导致隔膜易刺穿、内部易短路和极片圆角裁切模具使用寿命不高的问题。它的主要特征是：包括展开后形状为长方形的极片；所述极片的横向直角边与纵向直角边之间通过斜角边连接；所述斜角边与横向直角边或纵向直角边之间所夹的斜角为钝角。本实用新型具有钝角裁切、不产生毛刺、降低裁切模具加工难度和提高模具使用寿命的特点，主要用于厚度小于66um的锂离子电池超薄极片。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子电池极片的结构。
背景技术
目前，锂离子电池极片的制造工艺流程基本上是，正极采用在铝箔上涂覆一种含有正极活性材料和粘合剂的浆料，负极采用在铜箔上涂覆一种含有负极活性材料和粘合剂的浆料，然后经极片干燥，辊压并分切，模切等工序制成满足设计的极片。
随着极片厚度越来越薄，极片圆角设计模具加工工艺难度较大，不易控制，特别是厚度小于66um的锂离子电池超薄极片，极片模切后圆角处易出现毛刺、料丝等现象，导致生产效率低，料丝或毛刺易刺穿隔膜，导致锂离子电池内部形成短路现象，电池的安全性能难以控制。极片圆角裁切模具的使用寿命也难以保证，需频繁维修及更换，提高了电池生产的成本。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有超薄极片圆角设计产生毛刺和料丝导致电池内部短路的问题，降低模具裁切极片4个角的切刀的加工工艺难度，延长模具的使用寿命，而提供一种用于超薄极片的锂离子电池极片。
本实用新型的技术解决方案是：一种用于超薄极片的锂离子电池极片，包括展开后形状为长方形的极片，其特征在于：所述极片的横向直角边与纵向直角边之间通过斜角边连接；所述斜角边与横向直角边或纵向直角边之间所夹的斜角为钝角。
本实用新型的技术解决方案中所述的钝角为120°-150°。
本实用新型的技术解决方案中所述的斜角边的长度为所述极片宽度的0.01-0.02倍。
本实用新型的技术解决方案中所述的斜角边包括第一斜角边、第二斜角边、第三斜角边和第四斜角边；所述第一斜角边、第二斜角边、第三斜角边和第四斜角边分别与所述极片的横向直角边与纵向直角边之间形成第一斜角对、第二斜角对、第三斜角对和第四斜角对。
本实用新型的技术解决方案中所述的第一斜角对、第二斜角对、第三斜角对或第四斜角对中的两个斜角相同或不相同。
本实用新型的技术解决方案中所述的第一斜角对、第二斜角对、第三斜角对和第四斜角对中各斜角为135°。
本实用新型的技术解决方案中所述的极片为正极极片，包括正极集流体及涂覆正极集流体的正极活性物质层。
本实用新型的技术解决方案中所述的极片为负极极片，包括负极集流体及涂覆在负极集流体的负极活性物质层。
本实用新型由于在现有展开后形状为长方形极片的基础上，将极片的四个直角沿斜角边裁剪，使极片的横向直角边与纵向直角边之间通过斜角边连接，斜角边与横向直角边或纵向直角边之间所夹的斜角为钝角，因而构成用于锂离子电池、外边界仅含钝角的超薄极片。由于超薄极片的外边界仅含钝角，因而在很大程度上改善了由于电极片尖角极耳裁切模具与极耳裁断模具交点不重合而产生毛刺从而刺穿隔膜导致的锂电池内部微短路的现象，降低模具裁切极片4个角的切刀的加工工艺难度以及提高了模具的使用寿命，大大提高了锂离子电池制造过程中的合格率。
本实用新型具有钝角裁切、不产生毛刺、降低裁切模具加工难度和提高模具使用寿命的特点，主要用于厚度小于66um的锂离子电池超薄极片。
附图说明
图1是本实用新型极片的结构示意图。
图中：1-第一斜角对；2-第二斜角对；3-第三斜角对；4-第四斜角对；5-第一斜角边；6-第二斜角边；7-第三斜角边；8-第四斜角边；L-极边宽度。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型实施例作进一步详细的描述。
如图1所示，本实用新型一个实施例一种用于超薄极片的锂离子电池极片，包括展开后形状为长方形的极片，其中，极片的横向直角边与纵向直角边之间通过斜角边连接，斜角边与横向直角边或纵向直角边之间所夹的斜角为钝角。极片可以是正极极片，也可以是负极极片。正极极片包括正极集流体及涂覆正极集流体的正极活性物质层。负极极片包括负极集流体及涂覆在负极集流体的负极活性物质层。
斜角边即沿直线裁剪现有极片四个直角的裁剪边。斜角边包括上横向直角边与右纵向直角边之间连接的第一斜角边5，右纵向直角边与下横向直角边之间连接的第二斜角边6，下横向直角边与左纵向直角边之间连接的第三斜角边7，左纵向直角边与上横向直角边之间连接的第四斜角边8。第一斜角边5、第二斜角边6、第三斜角边7和第四斜角边8的长度相等，为极片宽度L的0.01-0.02倍。第一斜角边5、第二斜角边6、第三斜角边7和第四斜角边8的长度也可不相等，但要在极片宽度L的0.01-0.02倍范围以内。
第一斜角边5与上横向直角边和右纵向直角边之间所夹的两个斜角组成的第一斜角对1，第二斜角边6与右纵向直角边和下横向直角边之间所夹的两个斜角组成的第二斜角对2，第三斜角边7与下横向直角边和左纵向直角边之间所夹的两个斜角组成的第三斜角对3，第四斜角边8与左纵向直角边和上横向直角边之间所夹的两个斜角组成的第四斜角对4。第一斜角对1、第二斜角对2、第三斜角对3和第四斜角对4中各斜角均为135°。第一斜角对1、第二斜角对2、第三斜角对3和第四斜角对4中各斜角也可不相等，但要在120°-150°范围以内。第一斜角对1、第二斜角对2、第三斜角对3或第四斜角对4中的两个斜角可以相同，也可以不相同，但都要在120°-150°范围以内。
本实用新型的优点在于，将极片的4个直角设计为第一斜角对1、第二斜角对2、第三斜角对3、第四斜角对4，裁切掉90°的直角尖角，裁切部位留下120°-150°的钝角，降低了极片第一斜角对1、第二斜角对2、第三斜角对3、第四斜角对4各斜角的尖锐度，且减少了与隔膜的接触面。在锂电池的制备和使用过程中，隔膜不容易被刺破，不会导致电池内部短路或者微短路。其次，在超薄极片领域，克服了极片圆角设计出现毛刺、料丝的问题；降低了对模具的加工工艺的要求以及延长了模具的使用寿命。在追求同样效果的基础上，极片斜角设计工艺比极片圆角设计工艺更加容易控制。
Claims (8)
1.一种用于超薄极片的锂离子电池极片，包括展开后形状为长方形的极片，其特征在于：所述极片的横向直角边与纵向直角边之间通过斜角边连接；所述斜角边与横向直角边或纵向直角边之间所夹的斜角为钝角。
2.根据权利要求1所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的钝角为120°-150°。
3.根据权利要求2所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的斜角边的长度为所述极片宽度（L）的0.01-0.02倍。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的斜角边包括第一斜角边（5）、第二斜角边（6）、第三斜角边（7）和第四斜角边（8）；所述第一斜角边（5）、第二斜角边（6）、第三斜角边（7）和第四斜角边（8）分别与所述极片的横向直角边与纵向直角边之间形成第一斜角对（1）、第二斜角对（2）、第三斜角对（3）和第四斜角对（4）。
5.根据权利要求4所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的第一斜角对（1）、第二斜角对（2）、第三斜角对（3）或第四斜角对（4）中的两个斜角相同或不相同。
6.根据权利要求4所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的第一斜角对（1）、第二斜角对（2）、第三斜角对（3）和第四斜角对（4）中各斜角为135°。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的极片为正极极片，包括正极集流体及涂覆正极集流体的正极活性物质层。
8.根据权利要求1、2或3所述的一种用于超薄极片的锂离子电池极片，其特征在于：所述的极片为负极极片，包括负极集流体及涂覆在负极集流体的负极活性物质层。
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