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負極片以及二次電池的製作方法

2023-05-04 17:04:36 3

負極片以及二次電池的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池負極片,包括負極導電基體、負極活性層以及導電基帶;所述負極導電基體的表面設置有上粉區和不上粉區,所述負極活性層覆蓋所述上粉區,所述負極活性層未覆蓋所述不上粉區;所述導電基帶一端固定在所述不上粉區,另一端伸出所述負極導電基體。上述電池負極片,導電基帶將負極片與作為負極的電池外殼連接在一起,增加了負極片與電池外殼的接觸面積和接觸強度,提高了負極片的導電性和集流效果,有利於電池內部的極組通過電池外殼散熱。採用上述電池負極片的二次電池內阻小,電池壽命長。
【專利說明】負極片以及二次電池
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及二次電池領域,特別是涉及負極片以及二次電池。
【背景技術】
[0002]二次電池又稱為充電電池或蓄電池,是指在電池放電後可通過充電的方式使活性物質激活而繼續使用的電池。一般有鎳氫電池、鎳鎘電池以及鋰離子電池等。
[0003]二次電池包括電池外殼、正極片、負極片、電解液以及隔膜,一般地,二次電池的負極片沒有不上粉區或者負極片不做任何增加與電池外殼接觸面的處理,從而導致負極片的導電性較差,不利於電池內部極組通過鋼殼散熱。
實用新型內容
[0004]基於此,有必要提供一種導電性好且利於極組散熱的負極片以及二次電池。
[0005]一種電池負極片,包括負極導電基體、負極活性層以及導電基帶;
[0006]所述負極導電基體的表面設置有上粉區和不上粉區,所述負極活性層覆蓋所述上粉區,所述負極活性層未覆蓋所述不上粉區;
[0007]所述導電基帶一端固定在所述不上粉區,另一端伸出所述負極導電基體。
[0008]在其中一個實施例中,所述導電基帶固定在所述不上粉區的一端覆蓋有絕緣層。
[0009]在其中一個實施例中,所述導電基帶一端通過焊點固定在所述不上粉區。
[0010]在其中一個實施例中,所述焊點的數量為多個。
[0011 ] 在其中一個實施例中,所述導電基帶位於所述負極導電基體的同一表面。
[0012]在其中一個實施例中,所述導電基帶的數量為兩個,兩個所述導電基帶均固定在所述負極導電基體的同一側面。
[0013]在其中一個實施例中,兩個所述導電基帶固定在同一個所述不上粉區。
[0014]在其中一個實施例中,所述導電基帶的數量為兩個,兩個所述導電基帶分別固定在所述負極導電基體的兩側。
[0015]在其中一個實施例中,所述導電基帶的數量至少為兩個,所述導電基帶均固定在所述負極導電基體的同一側面。
[0016]在其中一個實施例中,所述導電基帶的數量至少為兩個,所述導電基帶固定在所述負極導電基體的兩側。
[0017]一種二次電池,包括密封在電池殼體內的電解液、正極片、負極片以及位於正極片和負極片之間的隔膜,所述負極為上述負極片。
[0018]上述負極片,導電基帶的一端固定在負極導電基體的不上粉區,另一端伸出負極導電基體,在製作電池時,將導電基帶伸出負極導電基體的一端焊接在電池外殼的內表面,導電基帶將負極片與作為負極的電池外殼連接在一起,增加了負極片與電池外殼的接觸面積和接觸強度,提高了負極片的導電性和集流效果,有利於電池內部的極組通過電池外殼散熱。採用上述電池負極片的二次電池內阻小,電池壽命長。【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為第一實施方式的電池負極片的結構示意圖;
[0020]圖2為第一實施方式的電池負極片A-A面截面圖;
[0021]圖3為第二實施方式的電池負極片的結構示意圖;
[0022]圖4為第三實施方式的電池負極片的結構示意圖;
[0023]圖5為第四實施方式的電池負極片的結構示意圖;
[0024]圖6為一實施方式的二次電池截面圖;
[0025]圖7為一實施方式的二次電池結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進,因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0027]如圖1和圖2所示,一實施方式的電池負極片,包括負極導電基體10、負極活性層(圖未示)以及導電基帶20。
[0028]負極導電基體10可以是金屬箔、網狀金屬或者泡沫狀金屬。在本實施方式中,使用鋼帶作為負極導電基體10。
[0029]負極活性層填充的是負極活性材料和粘合劑,負極活性材料可以選自碳負極材料、矽基負極材料和錫基負極材料中的至少一種。在本實施方式中,負極活性材料為儲氫合金。
[0030]粘合劑的種類和含量為本領域技術人員公知,例如,粘合劑可以為聚乙烯醇或丁
苯橡膠。
[0031]導電基帶20的材質為純銅、純鎳、鍍鎳合金、銅鋁合金、銅銀合金或者其他導電性好的金屬或合金。導電基帶20的形狀既可以是具有規則形狀的長方體,也可以是具有圓形端部的帶狀形狀。在本實施方式中,導電基帶的厚度可以小於0.08毫米,在其他實施方式中,導電基帶的厚度也可以大於0.08毫米。
[0032]負極導電基體10的表面設置有上粉區102和不上粉區104,負極活性層覆蓋上粉區102,但不覆蓋不上粉區104,不上粉區104位於負極導電基體10的正面或者反面,或者負極導電基體10的正面或者反面均設置有不上粉區104。負極導電基體10的正面或者反面可以設置多個不上粉區104。
[0033]導電基帶20 —端固定在不上粉區104,另一端伸出負極導電基體10。當對負極片進行卷繞時,伸出負極導電基體10的導電基帶20可以焊接在電池外殼的內表面。導電基帶固定在不上粉區的固定方式可以根據生產工藝進行選擇,例如點焊或者縫焊。
[0034]上述電池負極片,導電基帶20的一端固定在負極導電基體10的不上粉區104,另一端伸出負極導電基體10。在製作電池時,將導電基帶20伸出負極導電基體10的一端焊接在電池外殼的內表面,導電基帶20將負極片與作為負極的電池外殼連接在一起,增加了負極片與電池外殼的接觸面積和接觸強度,提高了負極片的導電性和集流效果,有利於電池內部的極組通過電池外殼散熱。
[0035]在一實施方式中,導電基帶20固定在不上粉區104的一端覆蓋有絕緣層40。在導電基帶20固定在不上粉區104的一端覆蓋絕緣層40,可以防止負極片在卷繞後導電基帶20起翹刺穿隔膜,保證了電池的品質。絕緣層40的材質為絕緣材料。在本實施方式中,絕緣層40為絕緣膠布,通過粘貼的方式覆蓋在導電基帶20上。
[0036]在一實施方式中,導電基帶20通過焊點固定在不上粉區104。在本實施方式中,導電基帶20與不上粉區104的固定方式為點焊,點焊具有焊接靈活且焊接成本低的優點。需要說明的是,導電基帶20與不上粉區104的固定方式也可以為其他焊接方式,例如滾焊。在本實施方式中,焊點的數量為多個,導電基帶20通過多個焊點固定在不上粉區104,使得導電基帶20的邊角位置都可以固定在不上粉區104,避免負極片在卷繞過程中出現導電基帶20邊角起翹的現象。在其他實施方式中,焊點的個數也可以為I個、兩個或者三個,只要可以將導電基帶固定在不上粉去即可。
[0037]在一實施方式中,導電基帶20的數量為兩個,兩個導電基帶20均固定在負極導電基體10的同一側面。當負極片的長度較長時,可以在設置多個導電基帶20,增加導電基帶20與電池殼體的接觸面積,提高負極片的導電性。
[0038]如圖3所示,在另一實施方式中,兩個導電基帶20固定在同一不上粉區104。將兩個導電基帶20固定在一起,然後再固定到不上粉區104,形成雙層極耳。當負極片與電池外殼焊接時,雙層極耳與電池外殼的接觸面積較大,可以提高負極片的導電性和導熱性。可以理解的是,在其他實施方式中,兩個導電基帶20也可以固定於負極導電基體10同一側面的不同不上粉區104。如圖4所示,負極導電基體10的同一側面有兩個不上粉區104,兩個導電基帶20分別固定在不同的不上粉區104。
[0039]如圖5所示,在一實施方式中,導電基帶20的數量為兩個,兩個導電基帶20分別固定在負極導電基體10的兩側。
[0040]在一實施方式中,導電基帶20的數量至少為兩個,導電基帶20均固定在負極導電基體10的同一側面。導電基帶20的數量可以根據負極片的長度以及實際生產的需要進行選擇,多個導電基帶20可以增加負極片與電池外殼連接的穩定性,提高電池的導電性和導熱性,保證電池的質量。在另一實施方式中,導電基帶20固定在負極導電基體10的兩側,例如,當導電基帶20的數量為3個時,一個固定在負極導電基體10的正面,另外兩個固定在負極導電基體10的反面。
[0041]上述電池負極片,可以用於二次電池領域,特別是鎳氫二次電池,現以一【具體實施方式】進行闡述。
[0042]如圖6和圖7所示,一實施方式的二次電池,包括密封在電池殼體50內的電解液、正極片、負極片以及位於正極片和負極片之間的隔膜。
[0043]電解液為金屬氫氧化物和水。
[0044]正極片包括正極導電基體以及塗覆在正極導電基體上的正極活性層。正極導電基體可以為泡沫鎳基體、毛氈片結構的基體或金屬穿孔板。正極活性層一般包括正極活性材料和粘合劑,正極活性材料可以為氫氧化鎳,粘合劑可以選自羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素或聚四氟乙烯中的一種或幾種。[0045]隔膜具有電絕緣性能和電解液保持性能,隔膜可以選自鎳氫二次電池中所使用的各種隔膜,如聚烯烴纖維無紡布且表面引入親水性纖維或經磺化處理的片狀元件。
[0046]負極片包括負極導電基體10、負極活性層以及導電基帶20,導電基帶20 —端通過焊點30固定在負極片上,另一端伸出導電基體10並通過焊點30固定在電池外殼50的內表面。
[0047]上述電池,位於電池殼體內的負極片通過導電基帶連接在一起,增加了負極片與電池外殼的接觸面積和接觸強度,提高了負極片的導電性和集流效果,有利於電池內部的極組通過電池外殼散熱,電池內阻小,使用壽命長。
[0048]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是,對於本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此,本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種負極片,其特徵在於,包括負極導電基體、負極活性層以及導電基帶; 所述負極導電基體的表面設置有上粉區和不上粉區,所述負極活性層覆蓋所述上粉區,所述負極活性層未覆蓋所述不上粉區; 所述導電基帶一端固定在所述不上粉區,另一端伸出所述負極導電基體。
2.根據權利要求1所述的負極片,其特徵在於,所述導電基帶固定在所述不上粉區的一端覆蓋有絕緣層。
3.根據權利要求1所述的負極片,其特徵在於,所述導電基帶一端通過焊點固定在所述不上粉區。
4.根據權利要求3所述的負極片,其特徵在於,所述焊點的數量為多個。
5.根據權利要求1所述的負極片,其特徵在於,所述導電基帶的數量為兩個,兩個所述導電基帶均固定在所述負極導電基體的同一側面。
6.根據權利要求5所述的負極片,其特徵在於,兩個所述導電基帶固定在同一個所述不上粉區。
7.根據權利要求1所述的負極片,其特徵在於,所述導電基帶的數量為兩個,兩個所述導電基帶分別固定在所述負極導電基體的兩側。
8.根據權利要求1所述的負極片,其特徵在於,所述導電基帶的數量至少為兩個,所述導電基帶均固定在所述負極導電基體的同一側面。
9.根據權利要求1所述的負極片,其特徵在於,所述導電基帶的數量至少為兩個,所述導電基帶固定在所述負極導電基體的兩側。
10.一種二次電池,其特徵在於,包括密封在電池殼體內的電解液、正極片、負極片以及位於正極片和負極片之間的隔膜,所述負極片為如權利要求1-9任一項所述的負極片。
【文檔編號】H01M4/13GK203707243SQ201320689684
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】謝紅波, 曾小娜, 張興, 蔡小娟, 廖興群 申請人:深圳市豪鵬科技有限公司, 曙鵬科技(深圳)有限公司, 博科能源系統(深圳)有限公司, 惠州市豪鵬科技有限公司

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