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一種長(zhǎng)條形電池及其制備方法與流程

2024年06月04日國(guó)知局瀏覽量:0

一種長(zhǎng)條形電池及其制備方法與流程

1.本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō)是涉及一種長(zhǎng)條形電池及其制備方法。

背景技術(shù):

2.隨著穿戴類產(chǎn)品需求的爆發(fā),用戶對(duì)產(chǎn)品的能量密度訴求提高,傳統(tǒng)的軟包電池已無(wú)法再突破空間的限制進(jìn)行能量密度的提高,另外軟包電池難以避免會(huì)存在腐蝕漏液等密封性問(wèn)題。而傳統(tǒng)的硬殼電池雖然在密封性上高于軟包電池,但是無(wú)法大幅度的提升電池能量密度,為此亟需一種可以充分利用腔體空間,可大幅度提升電池能量密度,另外長(zhǎng)條形電池寬度窄,傳統(tǒng)電池工藝無(wú)法加工成型;本發(fā)明一種長(zhǎng)條形電池,采用兩頭出極耳的方式,便于外殼內(nèi)部裝配,極片采用分條后裁斷成型的方式,相較于傳統(tǒng)的極片模切成型效率高,減少毛刺和粉塵,解決了電池自放電大的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

3.本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)條形電池及其制備方法,以達(dá)到高效率制造電池的目的。

4.為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:

5.一種長(zhǎng)條形電池,包括:

6.包括外殼、極耳、極組、電極端子、電解液;

7.所述外殼包括殼體、面蓋;

8.所述外殼腔內(nèi)設(shè)有極組,第一極耳,第二極耳;

9.所述極組設(shè)有正極片、負(fù)極片;

10.所述電極端子貫穿所述外殼;

11.所述第一極耳與極組中的一極固定連接,第一極耳與所述電極端子固定連接,

12.所述第二極耳與極組中的另一極固定連接,第二極耳與所述外殼固定連接;

13.腔內(nèi)填充有電解液。

14.所述正極片設(shè)有正極片空箔區(qū)和正極片涂料區(qū),所述正極片空箔區(qū)用于連接極耳;

15.所述正極片涂料區(qū)設(shè)有隔膜,所述隔膜包覆所述正極片涂料區(qū),所述正極片空箔區(qū)用于連接極耳。

16.所述負(fù)極片設(shè)有負(fù)極片空箔區(qū)和負(fù)極片涂料區(qū),所述負(fù)極片空箔區(qū)用于連接極耳,所述負(fù)極片涂料區(qū)適配所述正極片涂料區(qū)。

17.所述極組由負(fù)極片和正極片依此逐層堆疊組成。

18.所述電極端子與殼體絕緣連接。

19.所述面蓋與所述殼體固定連接,形成空腔結(jié)構(gòu)。

20.所述正極片組成材料為活性物質(zhì)和集流體,所述活性物質(zhì)為含鋰材料,集流體為鋁箔;

21.所述負(fù)極片組成材料為活性物質(zhì)和集流體,活性物質(zhì)為硅基材料,集流體為銅箔。

22.所述外殼寬度尺寸≥6mm,且長(zhǎng)度與寬度的比值≥2。

23.一種長(zhǎng)條形電池的制備方法,包括以下步驟:

24.s1:制備長(zhǎng)條形電池的極組,所述極組具有正負(fù)兩極;

25.s2:將第一極耳焊到極組中的一極,第二極耳焊到極組中的另一極;

26.s3:將所述極組裝入殼體,將第一極耳與外殼內(nèi)壁的電極端子固定連接,第二極耳與所述外殼的內(nèi)壁固定連接;

27.s4:將面蓋與所述殼體固定連接,密封外殼;

28.s5:通過(guò)所述外殼上設(shè)置的注液口向所述密封外殼內(nèi)部注射電解質(zhì)/電解液,再密封注液口。

29.所述s1中極組制備方法為:

30.s1:將箔片制成具有箔片復(fù)合區(qū)的預(yù)制箔片,所述預(yù)制箔片依次循環(huán)設(shè)置箔片復(fù)合區(qū)、箔片空箔區(qū),所述箔片復(fù)合區(qū)為第一金屬箔-第二金屬箔-第一金屬箔復(fù)合結(jié)構(gòu);

31.s2:將所述預(yù)制箔片分條為預(yù)制箔片條;

32.s3:將所述預(yù)制箔片條裁斷成型為正極片或負(fù)極片;

33.s4:將正極片復(fù)合區(qū)涂料制為正極片涂料區(qū);將負(fù)極片復(fù)合區(qū)涂料制為負(fù)極片涂料區(qū);

34.s5:用隔膜包覆正極片涂料區(qū);

35.s6:將負(fù)極片涂料區(qū)和覆膜后的正極片涂料區(qū)依次逐層堆疊,正極片空箔區(qū)和負(fù)極片空箔區(qū)相對(duì)堆疊部分對(duì)立設(shè)置。

36.經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:

37.可大幅度提升電池能量密度,長(zhǎng)條形電池寬度窄,采用兩頭出極耳的方式,便于外殼內(nèi)部裝配,極片采用分條后裁斷成型的方式,相較于傳統(tǒng)的極片模切成型效率高,減少毛刺和粉塵,解決電池自放電大的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

38.為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

39.圖1附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆炸圖。

40.圖2附圖為本發(fā)明的仰視透視結(jié)構(gòu)示意圖。

41.圖3附圖為本發(fā)明的負(fù)極片結(jié)構(gòu)示意圖。

42.圖4附圖為本發(fā)明的正極片結(jié)構(gòu)示意圖。

43.圖5附圖為本發(fā)明的正極片制備方式示意圖。

44.圖6附圖為本發(fā)明的負(fù)極片制備方式示意圖。

45.圖7附圖為本發(fā)明的堆疊方式示意圖。

46.圖8附圖為本發(fā)明的極組結(jié)構(gòu)示意圖。

47.圖中:1-極組,11-正極片,111-正極片空箔區(qū),112-正極片復(fù)合區(qū),12-負(fù)極片,121-負(fù)極片空箔區(qū),122-負(fù)極片復(fù)合區(qū),2-外殼,21-面蓋,22-殼體,3-第一極耳,4-第二極耳,5-電極端子,6-隔膜。

具體實(shí)施方式

48.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

49.實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖8,一種長(zhǎng)條形電池,包括:

50.包括外殼2、極耳、極組1、電極端子5、電解液;

51.外殼2包括殼體22、面蓋21;

52.外殼2腔內(nèi)設(shè)有極組1,第一極耳3,第二極耳4;

53.極組1設(shè)有正極片11、負(fù)極片12;

54.電極端子5貫穿外殼2;

55.第一極耳3與極組中的一極固定連接,第一極耳3與電極端子5固定連接,

56.第二極耳4與極組中的另一極固定連接,第二極耳4與外殼2固定連接;

57.腔內(nèi)填充有電解液。

58.正極片11設(shè)有正極片空箔區(qū)111和正極片涂料區(qū),正極片空箔區(qū)111用于連接極耳;

59.正極片涂料區(qū)設(shè)有隔膜6,隔膜6包覆正極片涂料區(qū),正極片空箔區(qū)111用于連接極耳。

60.負(fù)極片12設(shè)有負(fù)極片空箔區(qū)12和負(fù)極片涂料區(qū),負(fù)極片空箔區(qū)12用于連接極耳,負(fù)極片涂料區(qū)適配正極片涂料區(qū)。

61.極組1由負(fù)極片12和正極片11依此逐層堆疊組成。

62.電極端子5與殼體22絕緣連接。

63.面蓋21與殼體22固定連接,形成空腔結(jié)構(gòu);

64.正極片11組成材料為活性物質(zhì)和集流體,活性物質(zhì)為含鋰材料,集流體為鋁箔;

65.負(fù)極片12組成材料為活性物質(zhì)和集流體,活性物質(zhì)為硅基材料,集流體為銅箔。外殼2寬度尺寸≥6mm,且長(zhǎng)度與寬度的比值≥2。

66.在第一極耳3和第二極耳4間依次逐層堆疊負(fù)極片121和覆膜的正極片111。

67.實(shí)施例2:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖8,長(zhǎng)條形電池的制備方法,

68.s1:制備長(zhǎng)條形電池的極組,極組具有正負(fù)兩極;

69.s2:將第一極耳3焊到極組中的一極,第二極耳4焊到極組中的另一極,并貼膠絕緣;

70.s3:將極組1裝入殼體22,將第一極耳3與外殼2內(nèi)壁的電極端子5固定連接,第二極耳4與外殼2的內(nèi)壁固定連接;

71.s4:將面蓋21與殼體22固定連接,密封外殼2;

72.s5:通過(guò)外殼2上設(shè)置的注液口向密封外殼2內(nèi)部注射電解質(zhì)/電解液,再密封注液口。

73.實(shí)施例3:如圖5、圖6、圖7,長(zhǎng)條形電池的制備方法的極組1制備方法,

74.s1:將箔片制成具有箔片復(fù)合區(qū)的預(yù)制箔片,預(yù)制箔片依次循環(huán)設(shè)置箔片復(fù)合區(qū)、箔片空箔區(qū),箔片復(fù)合區(qū)為第一金屬箔-第二金屬箔-第一金屬箔復(fù)合結(jié)構(gòu);

75.s2:將預(yù)制箔片分條為預(yù)制箔片條;

76.s3:將預(yù)制箔片條裁斷成型為正極片11或負(fù)極片12;

77.s4:將正極片復(fù)合區(qū)112涂料制為正極片涂料區(qū);將負(fù)極片復(fù)合區(qū)122涂料制為負(fù)極片涂料區(qū);

78.s5:用隔膜6包覆正極片涂料區(qū);

79.s6:將負(fù)極片涂料區(qū)和覆膜后的正極片涂料區(qū)依次逐層堆疊,正極片空箔區(qū)111和負(fù)極片空箔區(qū)121相對(duì)堆疊部分對(duì)立設(shè)置。

80.正極制袋可采用制袋機(jī),兩層隔膜6將正極片111包覆,四周熱封留極耳位置開口,然后熱切,有效封區(qū)寬度0.3~1.0mm。

81.使用分切機(jī)進(jìn)行分條和制片,或者使用激光切割機(jī)進(jìn)行切割。

82.實(shí)施例4:正極片材料組成為活性物質(zhì)和集流體,活性物質(zhì)為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、富鋰材料或其它含鋰材料,集流體為鋁箔或其它復(fù)合集流體。

83.負(fù)極片材料組成為活性物質(zhì)和集流體,活性物質(zhì)為鈦酸鋰,石墨、硅基材料,或其它受體材料,集流體為銅箔、鋰金屬或其它復(fù)合集流體。

84.實(shí)施例5:長(zhǎng)條形電池不限于硬殼電池結(jié)構(gòu),也可使用電池軟包鋁塑膜封裝結(jié)構(gòu)。

85.本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見方法部分說(shuō)明即可。

86.對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

技術(shù)特征:

1.一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,包括:包括外殼、極耳、極組、電極端子、電解液;所述外殼包括殼體、面蓋;所述外殼腔內(nèi)設(shè)有極組,第一極耳,第二極耳;所述極組設(shè)有正極片、負(fù)極片;所述電極端子貫穿所述外殼;所述第一極耳與極組中的一極固定連接,第一極耳與所述電極端子固定連接,所述第二極耳與極組中的另一極固定連接,第二極耳與所述外殼固定連接;腔內(nèi)填充有電解液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述正極片設(shè)有正極片空箔區(qū)和正極片涂料區(qū),所述正極片空箔區(qū)用于連接極耳;所述正極片涂料區(qū)設(shè)有隔膜,所述隔膜包覆所述正極片涂料區(qū),所述正極片空箔區(qū)用于連接極耳。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述負(fù)極片設(shè)有負(fù)極片空箔區(qū)和負(fù)極片涂料區(qū),所述負(fù)極片空箔區(qū)用于連接極耳,所述負(fù)極片涂料區(qū)適配所述正極片涂料區(qū)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述極組由負(fù)極片和正極片依此逐層堆疊組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述電極端子與殼體絕緣連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述面蓋與所述殼體固定連接,形成空腔結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述正極片組成材料為活性物質(zhì)和集流體,所述活性物質(zhì)為含鋰材料,集流體為鋁箔;所述負(fù)極片組成材料為活性物質(zhì)和集流體,活性物質(zhì)為硅基材料,集流體為銅箔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種長(zhǎng)條形電池,其特征在于,所述外殼寬度尺寸≥6mm,且長(zhǎng)度與寬度的比值≥2。9.一種長(zhǎng)條形電池的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:s1:制備長(zhǎng)條形電池的極組,所述極組具有正負(fù)兩極;s2:將第一極耳焊到極組中的一極,第二極耳焊到極組中的另一極;s3:將所述極組裝入殼體,將第一極耳與外殼內(nèi)壁的電極端子固定連接,第二極耳與所述外殼的內(nèi)壁固定連接;s4:將面蓋與所述殼體固定連接,密封外殼;s5:通過(guò)所述外殼上設(shè)置的注液口向所述密封外殼內(nèi)部注射電解質(zhì)/電解液,再密封注液口。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種長(zhǎng)條形電池的制備方法,其特征在于,所述s1中極組制備方法為:s1:將箔片制成具有箔片復(fù)合區(qū)的預(yù)制箔片,所述預(yù)制箔片依次循環(huán)設(shè)置箔片復(fù)合區(qū)、箔片空箔區(qū),所述箔片復(fù)合區(qū)為第一金屬箔-第二金屬箔-第一金屬箔復(fù)合結(jié)構(gòu);

s2:將所述預(yù)制箔片分條為預(yù)制箔片條;s3:將所述預(yù)制箔片條裁斷成型為正極片或負(fù)極片;s4:將正極片復(fù)合區(qū)涂料制為正極片涂料區(qū);將負(fù)極片復(fù)合區(qū)涂料制為負(fù)極片涂料區(qū);s5:用隔膜包覆正極片涂料區(qū);s6:將負(fù)極片涂料區(qū)和覆膜后的正極片涂料區(qū)依次逐層堆疊,正極片空箔區(qū)和負(fù)極片空箔區(qū)相對(duì)堆疊部分對(duì)立設(shè)置。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種長(zhǎng)條形電池及其制備方法,本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域。包括外殼、極耳、極組、電極端子、電解液;外殼包括殼體、面蓋;外殼腔內(nèi)設(shè)有極組,第一極耳,第二極耳;極組設(shè)有正極極片、負(fù)極極片;電極端子貫穿外殼;第一極耳與極組中的一極固定連接,第一極耳與電極端子固定連接,第二極耳與極組中的另一極固定連接,第二極耳與外殼固定連接;腔內(nèi)填充有電解液。本發(fā)明一種長(zhǎng)條形電池可以充分利用腔體空間,可大幅度提升電池能量密度,長(zhǎng)條形電池寬度窄,采用兩頭出極耳的方式,便于外殼內(nèi)部裝配,極片采用分條后裁斷成型的方式,相較于傳統(tǒng)的極片模切成型效率高,減少毛刺和粉塵,解決電池自放電大的問(wèn)題。決電池自放電大的問(wèn)題。決電池自放電大的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員:戈志敏 肖海燕 王永偉 余小旦 劉建剛 晉亞周 章琳

受保護(hù)的技術(shù)使用者:新余贛鋒電子有限公司

技術(shù)研發(fā)日:2022.03.17

技術(shù)公布日:2022/6/4