一種平板形鋰電池的製作方法

2023-07-19 06:10:41

專利名稱：一種平板形鋰電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電能的儲存和釋放裝置，具體涉及一種平板形鋰可充電電池。
背景技術：
鋰電池由於具有重量輕、體積小、電容量較大、充電速度較快等優點，被廣泛應用於筆記本電腦等各類數碼、通訊產品上，並且開始被應用於電動自行車、電動汽車等交通工具上。
現有技術中，這類場合使用的鋰電池，通常為平板形鋰電池，包括殼體和容納於殼體內的複數個正極極片、隔膜、負極極片，以及電解液，極片上設有極耳，殼體一端開口，並由殼蓋遮蔽開口，殼蓋與殼體間通過焊接形成密封結構，所述殼蓋上設有兩個電極引出孔，分別連接有正極電極引出結構和負極電極引出結構，其中，隔膜通常為長條狀膜，將其剪切成比正極極片的兩倍略長，通過摺疊使之包覆在正極極片的兩個表面，負極極片則位於兩相鄰正極極片外側的隔膜之間，由此構成的正極極片-隔膜-負極極片組合被包裹放置於殼體內，從而使隔膜起到隔離正、負電極的作用。
然而，在鋰電池使用過程中發生的故障，部分是由於電池內部正極極片和負極極片間發生短路引起的，經研究發現，上述結構的鋰電池，由于振動會使極板和隔膜相對位置發生偏移，同時，在使用過程中正常發生的溫度變化也會造成隔膜因熱脹冷縮而變形，從而，造成隔膜無法全部包覆、隔離正極極板的情況，使正、負極極板間發生短路。另一方面，上述結構的鋰電池在製備過程中，普通需採用人工進行隔膜的摺疊和包覆，也易發生因操作不當造成隔膜與極板相對位置發生偏差引起短路的問題。這將影響到鋰電池的使用壽命，造成其質量的不穩定，特別是用於電動車輛等振動頻繁發生的場合時，這一問題更為嚴重。

發明內容
本實用新型目的是提供一種平板形鋰電池，使隔膜對正極極板起到良好隔離作用，避免鋰電池內部極板間短路情形的發生。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種平板形鋰電池，包括長方形的殼體和容納於殼體內的複數個正極極片、負極極片與隔膜，殼體內灌注有電解液，正極極片和負極極片上設有極耳，並通過電極引出結構分別與電池正極和負極電連接，所述隔膜為袋狀結構，每一袋狀隔膜結構中容納有一正極極片，袋狀隔膜結構上設有與正極極片的極耳配合的開口，負極極片與容納在袋狀隔膜結構中的正極極片相間排列，構成極片-隔膜組合。
上述技術方案中，所述「袋狀隔膜結構」與正極極片結合的工藝可以是，從長條隔膜上剪切一段，折合，夾入正極極片，將左、右兩條側邊以及上邊除極耳處以外的半條邊分別進行熱合，從而使隔膜形成袋狀，正極極片位於袋內，極耳從開口處伸出。這種工藝可以利用機器實現自動化生產。
上述技術方案中，所述極片-隔膜組合與殼體之間設有包覆限位層。
其中，所述包覆限位層可以是纏繞於所述組合外圍的膠帶層；也可以是塑膠袋。
上述技術方案中，所述極片-隔膜組合的最外兩側是負極極片。
進一步的技術方案，所述極片-隔膜組合的最外兩側的負極極片為單面塗覆負極材料的極片，塗覆面位於與正極極片相鄰一側。
由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點1.由於本實用新型電池將隔膜製成袋狀結構，並將正極極片容納在內，確保了電池在使用過程中，不會因為振動、溫度變化而發生正、負極間短路的情況，保證了隔膜的隔離作用；2.採用袋式封裝結構後，便於實現機械化操作，減輕勞動強度，提高工作效率；3.由於負極極片略大於正極極片，採用隔膜袋包裹正極極片後，邊緣大小與負極極片相當，使得在正負極片相間排列時，易於排列整齊。


附圖1為本實用新型實施例一的電池結構示意圖；
附圖2為圖1中極片-隔膜組合的示意圖；附圖3為圖1的A-A剖視示意圖；附圖4為圖3的B-B省略放大剖視示意圖。
其中[1]、殼體；[2]、電極引出結構；[3]、極耳；[4]、正極極片；[5]、負極極片；[6]、袋狀隔膜結構；[7]、極片-隔膜組合。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見附圖1至附圖4所示，一種平板形鋰電池，包括長方形的殼體1和容納於殼體1內的複數個正極極片4、負極極片5與隔膜，殼體內灌注有電解液，正極極片4和負極極片5上設有極耳3，並通過電極引出結構2分別與電池正極和負極電連接，所述隔膜為袋狀結構，每一袋狀隔膜結構6中容納有一正極極片4，袋狀隔膜結構6上設有與正極極片4的極耳3配合的開口，負極極片5與容納在袋狀隔膜結構6中的正極極片4相間排列，構成極片-隔膜組合7，其中，最外兩側分別是負極極片5，並且最外兩側的負極極片5為單面塗覆負極材料的極片，塗覆面位於與正極極片4相鄰一側，所述極片-隔膜組合7位於一塑膠袋內，塑膠袋位於殼體1中，構成包覆限位層。
權利要求1.一種平板形鋰電池，包括長方形的殼體[1]和容納於殼體[1]內的複數個正極極片[4]、負極極片[5]與隔膜，殼體[1]內灌注有電解液，正極極片[4]和負極極片[5]上設有極耳[3]，並通過電極引出結構[2]分別與電池正極和負極電連接，其特徵在於所述隔膜為袋狀結構，每一袋狀隔膜結構[6]中容納有一正極極片[4]，袋狀隔膜結構[6]上設有與正極極片[4]的極耳[3]配合的開口，負極極片[5]與容納在袋狀隔膜結構[6]中的正極極片[4]相間排列，構成極片-隔膜組合[7]。
2.根據權利要求1所述的平板形鋰電池，其特徵在於所述極片-隔膜組合[7]與殼體[1]之間設有包覆限位層。
3.根據權利要求2所述的平板形鋰電池，其特徵在於所述包覆限位層是纏繞於所述組合外圍的膠帶層。
4.根據權利要求2所述的平板形鋰電池，其特徵在於所述包覆限位層是塑膠袋。
5.根據權利要求1所述的平板形鋰電池，其特徵在於所述極片-隔膜組合[7]的最外兩側是負極極片[5]。
6.根據權利要求5所述的平板形鋰電池，其特徵在於所述極片-隔膜組合[7]的最外兩側的負極極片[5]為單面塗覆負極材料的極片，塗覆面位於與正極極片[4]相鄰一側。
專利摘要本實用新型公開了一種平板形鋰電池，包括長方形的殼體和容納於殼體內的複數個正極極片、負極極片與隔膜，殼體內灌注有電解液，正極極片和負極極片上設有極耳，並通過電極引出結構分別與電池正極和負極電連接，其特徵在於所述隔膜為袋狀結構，每一袋狀隔膜結構中容納有一正極極片，袋狀隔膜結構上設有與正極極片的極耳配合的開口，負極極片與容納在袋狀隔膜結構中的正極極片相間排列。本實用新型電池不會因為振動、溫度變化而發生正、負極間短路的情況，保證了隔膜的隔離作用；並且便於實現機械化操作，提高工作效率。
文檔編號H01M10/38GK2798325SQ20052007110
公開日2006年7月19日 申請日期2005年4月20日 優先權日2005年4月20日
發明者黃學傑, 張繼宏, 劉昌國 申請人:蘇州星恆電源有限公司