[发明专利]一种高硬度软包装锂离子电池极片及卷芯制备方法

说明书

本申请涉及锂电池生产领域，具体为一种高硬度软包装锂离子电池极片及卷芯制备方法。本发明通过对电池的极片及卷芯结构进行定向设计，通过贴胶方式实现胶带的多重重叠，将卷芯最厚的极耳周边区域垫厚，实现了整个成品电池的厚度一致性，且减少了正、负极接触短路的风险，提高了安全性能；通过采用粘性隔膜，进一步将极片与隔膜粘结在一起，再通过高温加压化成的方式实现了整个电芯的一体化，大幅提高了成品电池的硬度。

技术领域

本申请涉及锂电池生产领域，具体为一种高硬度软包装锂离子电池极片及卷芯制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。目前，软包装电池为市场上的主流，但软包电池由于以铝塑膜为外壳，且极耳部位由于额外增加厚度远高于胶带厚度的正、负极极耳，为成品电池最厚位置，导致电芯结构不平整，存在成品电池整体或部分区域硬度不良现象，从而电性能变差，出现待机时间及使用寿命变短等不良，严重的甚至电池内部出现大面积析锂，产生起火、爆炸等安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种高硬度软包装锂离子电池极片，本申请是通过下述方案实现的：

一种高硬度软包装锂离子电池极片，包括正极片、负极片，所述正极片设有涂覆区和未涂覆的空白区域，所述涂覆区和未涂覆的空白区域交界处贴有保护胶带，所述正极片焊接极耳的表面及对位侧表面贴有安全胶带；

所述负极片设有涂覆区和未涂覆的空白区域，所述负极片焊接极耳的表面及对位侧表面贴有安全胶带；所述负极片极耳焊接后下部空白区域贴有平衡胶带。

作为优选，所述极片正极耳为铝极耳或者在集流体设有凸出区域做为极耳；所述极片负极耳为铝极耳或者在集流体设有凸出区域做为极耳。

作为优选，所述正极片安全胶带的宽度设计要求为：能够与涂布线胶带宽度方向最大程度重叠，且卷绕后不与负极极耳重叠，两面对贴；所述负极片安全胶带的宽度设计要求为：卷绕后不与正极耳重叠的前提下，宽度方向最大程度贴胶，两面对贴。

作为优选，所述正极片设有2-4处未涂覆的空白区域；所述负极片设有2-4处未涂覆的空白区域；所述保护胶带的宽度需根据不同的电池型号进行设定，设计要求为：卷绕后该保护胶刚好与极耳边缘不接触，不与极耳重叠。

作为优选，所述正极片涂覆区所用涂覆材料为正极活性物材料加辅助材料，所述正极活性物材料为钴酸锂、三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂中的一种或多种，所述辅助材料为导电剂、粘结剂中的一种或多种；所述负极片涂覆区所用涂覆材料为负极活性物材料加辅助材料，所述负极活性物材料为石墨、硅碳中的一种或两种，所述辅助材料为导电剂、粘结剂、增稠剂中的一种或多种。

作为优选，所述正极集流体为涂炭铝箔；所述负极集流体为涂炭铜箔；所述正负极极片带有折头位，卷绕后折头位铜铝箔相互重叠，但不与相互之间的极耳重叠。

本发明还公开了一种高硬度软包装锂离子电池卷芯制备方法，所述锂离子电池包括上述任一所述的电池极片，具体方法为：通过手工卷绕、半自动或自动卷绕方式将正、负极极片及隔膜卷绕成卷芯，正负极极片之间有隔膜进行隔离，所述卷芯收尾处设计位于极耳的中间区域，不与正负极极耳重叠，使用终止胶带收尾；卷芯卷绕完毕后通过入壳、组装、烘烤除水、注液、封装工序后进行高温加压化成。

作为优选，所述隔膜为陶瓷加PVDF胶粘性涂层隔膜或PMMA陶瓷加亚克力胶涂层隔膜。

作为优选，所述卷芯贴有顶胶、底胶，顶胶贴于卷芯顶部极耳中间、极耳两侧留有电解液通道；底胶位于卷芯底部中间或两侧，留有电解液通道；所述卷芯贴有热熔胶。

有益效果