[发明专利]一种叠片式锂电池的电芯结构及其制造方法

说明书

本发明涉及一种叠片式锂电池的电芯结构及其制造方法，介绍了电芯的正极片结构、电芯的结构以及电芯的制造结构；正/负极片的上下端均设置有留白区域，留白区域内可适量喷涂绝缘涂料，留白区域的设置可以使得正/负极片在与隔膜进行叠片或者后续烘干时不会因为尖角刺破隔膜进而发生短路的现象；电芯结构的制造方法可以改变原有的需要模切机进行倒角冲切的步骤，从而降低了模具的作用。此种结构更有利于标准化的生产作业。

技术领域

本发明涉及锂电池结构，特别是叠片式锂电池的电芯结构及其制造方法。

背景技术

叠片工艺是目前锂电池生产工艺之一，模切机将成卷的正负极卷，按定长冲切成极片，由于卷径原因，冲切后的极片中间部位程弓型，极片的4个尖角有刺破隔膜的风险，尤其在电芯烘烤后，短路率有上升趋势。

目前用于锂电池极片生产的高速模切机，为了降低叠片时正负极片顶、底部尖角刺穿隔膜造成短路的机率，采用高速模具冲圆角、斜角的方式来降低短路的发生。传统极片设计中，极片顶部通常有绝缘涂层，能保护极片顶部刺伤隔膜；由于冲切尺寸误差导致正极片顶、底部料区尖角依然存在，未能彻底解决叠片电芯短路问题。

发明内容

本发明目的是要提供一种叠片式锂电池的电芯结构及其制造方法，解决了极片尖角在叠片或后续加工时刺伤隔膜，进而造成短路风险。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种锂电池电芯的正极片结构，其中，包括正极片本体，所述正极片本体上包括正极料区和留白区，所述留白区设置在正极料区的端部，所述正极料区上涂布有正极活性物质，所述正极片本体还包括有极耳，所述极耳与所述正极料区相连通。

优选地，所述留白区包括第一留白区和第二留白区，所述第一留白区和所述第二留白区分别设置在所述正极料区的两端，所述极耳设置在所述第二留白区内。

进一步地，所述极耳的宽度不大于所述正极片体的宽度。

一种叠片式锂电池的电芯结构，包括正极片、负极片和隔膜，其中，所述正极片为权利要求1—3任一项所述的正极片结构，所述负极片包括负极片本体，所述负极片本体包括负极料区，所述负极料区上涂布有负极活性物质，所述负极料区的一端连接有所述极耳，所述隔模设置在所述正极片和所述负极片之间，所述隔膜、所述正极片和所述负极片相互重叠。

一种叠片式锂电池的电芯的制造方法，其中，所述方法包括：

制备正极片片体，所述正极片片体的中间喷涂有正极活性材料，两端设置有留白区域，使用制片机在一端的所述留白区域冲切出极耳位；

制备负极片片体，所述负极片片体的中间喷涂有负极活性材料，负极片体的两端设置有留白区域，使用制片机在一端的所述留白区域冲切出极耳位；

进行叠片，将所述正极片体、隔膜和所述负极片体依次进行Z字形重叠，使得所述正极片和所述负极片的所述极耳位分别对应，重叠层数根据所需电芯容量确定；

增加隔膜，重叠完成后在两端各增加一层所述的隔膜；

将重叠完成的所述正极片体、所述隔膜和所述负极片体进行后续的操作，以形成完整的电芯结构。

进一步地，所述留白区域内可喷涂绝缘涂料。

进一步地，另一端的所述留白区域长度为0.5—2mm。

进一步地，重叠完成后，所述正极片体的尾部距离所述隔膜端部的距离为3±0.5mm,所述负极片体的尾部距离隔膜端部距离为3±0.5mm。

进一步地，重叠完成后，所述正极片体的侧边距离所述隔膜端部的距离为1.75±0.3mm，所述负极片体的侧边距离隔膜端部的距离为0.75±0.3mm。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：