[发明专利]一种防断裂的高能量密度锂离子电池正极片及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种防断裂的高能量密度锂离子电池正极片及制备方法。

背景技术

随着电子技术的不断发展，锂离子电池的应用越来越广泛。基于市场的要求，使用锂离子电池的产品持续工作时间越长越好，这就要求给其提供电能的锂离子电池拥有更高的体积能量密度。设计高体积能量密度的锂离子电池时，正负极片的面密度及压实密度均很大。

当电芯注液后，正负极片厚度开始反弹。化成和分容后，正负极片厚度进一步反弹，正负极片各个位置都有很大的应力，导致正极极耳处容易出现L裂痕，如图1所示，空铝箔部1上设有正极耳2，在空铝箔部1和正极耳2焊接处出现有L型裂痕10。严重影响电池的电性能和安全性能，如图2所示，假如正极耳出现U型裂痕11，就会直接导致电芯失效。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防断裂的高能量密度锂离子电池正极片，其具有结构简单，防断裂效果好的特点，可支持高体积能量密度的锂离子电池使用。

本发明的另一发明目的是提供一种防断裂的高能量密度锂离子电池正极片的制备方法，其具有工艺简单，效率高，得到的锂离子电池正极片防断裂效果好。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种防断裂的高能量密度锂离子电池正极片，自上而下包括第一正极料层、铝箔和第二正极料层，所述铝箔的表面设有纵向设置的空铝箔部，空铝箔部焊接有正极耳，所述空铝箔部的下半部表面贴设有防断裂胶，所述正极耳从上至下包括有盖帽焊接部、中部焊接部和尾部，所述尾部贴设于所述防断裂胶的表面，所述中部焊接部设置在所述空铝箔部的中部位置，所述正极耳的盖帽焊接部伸出所述空铝箔部的上端。

其中，所述正极耳的盖帽焊接部与中部焊接部之间还设有绕胶部，绕胶部上设有绕胶，绕胶部的宽度与所述正极耳的宽度一致，所述绕胶部的长度为13-15mm。

其中，所述绕胶部的下端贴设所述空铝箔部的上部。

其中，所述绕胶部伸入空铝箔部分的长度为绕胶部总长度的2/7-3/7。

其中，所述绕胶的绕折圈数为1.5圈。

其中，所述正极耳的尾部伸入所述防断裂胶的长度为正极耳总长度的9/57-58～11/57-58。

其中，所述防断裂胶的长度为所述空铝箔部的长度比例为22-24:57-59。

其中，所述防断裂胶的宽度比所述空铝箔部的宽度大1-2mm。

其中，所述正极耳的表面还贴覆有极耳胶，极耳胶的宽度大于所述空铝箔部的宽度。

其中，所述正极耳与所述铝箔的长度相等。优选的，本发明的正极片的长度为44-62mm，具体正极片的高度或本发明所述的长度为57.5mm，适用于18650电芯；正极片的高度或本发明所述的长度为44mm，适用于18500电芯；正极片的高度或本发明所述的长度为62mm，适用于18700电芯。

一种防断裂的高能量密度锂离子电池正极片的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1、在铝箔的正、反面上分别涂覆第一正极料和第二正极料，铝箔上均预留出空铝箔部，烘干，辊压后分切。

一般的正极料的涂覆方法是先在一面涂覆上第一正极料，然后烘干收卷后再开始涂布第二正极料，接着烘干，分切之后收成小卷。而目前具备新的技术可以在铝箔的两面同时涂覆正极料，生产效率更高，本发明的步骤1并不局限于上述的某一种涂覆正极料的方法。

本发明辊压的目的是使涂覆在铝箔上面的正极料更加密实，以提高电池电芯的能量倍率。

步骤2、将分条后的正极卷挂在制片机上,在其中一面的空铝箔部的下半部表面贴覆一层防断裂胶。

步骤3、将已经缠绕好绕胶的正极耳焊接在所述空铝箔部上，机器在对应的位置切断正极耳,正极耳的尾部贴设于防断裂胶的表面。

步骤4、在步骤3的基础上，正、反两面的空铝箔部都覆盖一层极耳胶，极耳胶完全覆盖住整个空铝箔部，以防止出现毛刺和批锋刺穿铝箔造成电芯内短路。

进一步的，还包括所述正极耳的进一步加工，即为在正极耳分切之后再进行抛光加工，将正极耳横截面的顶角打磨成倒圆角，除去正极耳的毛刺和尖角部分。

传统的正极耳的制备方法是将铝锭压制成铝箔之后分切成小条的正极片，分切之后的正极片的横截面一般为矩形，其具有四个直角的顶角，容易出现毛刺和批锋，刺穿铝箔，造成电芯短路。本发明进一步将正极耳的顶角加工成倒圆角，除去毛刺和批锋的影响，提高电池的稳定性和安全性。