CN117253962A - 电池负极组件及其制作方法、电芯及电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池负极组件及其制作方法、电芯及电池，包括包括负极极耳、以及至少两片将所述负极极耳包叠其中的负极片，如此，一方面，负极极耳、集流体包叠其中的负极组件，由于集流体面积占整体负极的面积比例高，集流效果优良，电池放电直至后期负极反应均匀充分，利用率极高；另一方面，在制作电池时，相对卷绕工艺极大减少非活性物质材料，提高电池积体与重量比能量，能够有效提升电池的活性物质的利用率、容量，同时也节约了锂材料的资源。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池负极组件及其制作方法、电芯及电池。
背景技术
近年来，电子产品的发展非常迅速，其产品的多样化，应用领域越来越广，许多电子产品为了方便顾客使用，对所用电池的容量、体积和输出功率都提出了很高的要求，正朝着便携式的趋势发展。
目前锂电池原材料的价格涨幅较大，因此为满足市场需求，开发全新的性价比较高的软包电池势在必行。现有技术中为了提高软包电池的输出功率，通过采用卷绕式电芯的方式来提高正极与负极的反应面积以提高输出电流。但现有工艺生产的软包电池有活性物质利用率低、生产成本高、高温性能差、生产效率低等明显的缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池负极组件及其制作方法、电芯及电池，设备生产效率也有大幅提升，同时也节约了锂材料的资源。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种电池负极组件，包括负极极耳、以及至少两片将所述负极极耳包叠其中的负极片。
优选地，所述负极组件还包括负极集流体，至少两片所述负极片将所述负极集流体包叠其中。
优选地，所述负极组件包括间隔分布于所述负极集流体一侧的两片负极片、以及与其中任一片对应一致位于所述负极集流体另一侧的一片负极片，所述负极组件通过负极集流体一次弯折。
优选地，所述负极组件包括间隔分布于所述负极集流体一侧的两片负极片、以及与之对应一致位于所述负极集流体另一侧的两片负极片，所述负极组件通过负极集流体一次弯折。
第二方面，本发明实施例提供了一种负极组件的制作方法，所述方法包括：
将负极极耳定位与负极集流体组合定位焊接；
将至少两片负极片与所述负极集流体定位复压组合，使得所述负极片包叠所述负极集流体，形成负极组件。
第三方面，本发明实施例提供了一种电芯，包括正极组件、上述的负极组件及位于所述正极组件和所述负极组件之间的隔膜；所述正极组件通过所述正极集流体至少一次弯折将所述负极组件包叠。
优选地，所述正极集流体可折叠，所述负极组件水平方向延伸至所述正极集流体，并与所述正极组件、正极集流体形成腔体。
第四方面，本发明实施例提供了一种电池，包括上述的负极组件或包括上述的电芯。
本发明实施例提供的一种电池负极组件、电芯及电池，包括负极极耳、以及至少两片将所述负极极耳包叠其中的负极片，还包括负极集流体，至少两片所述负极片将所述负极集流体包叠，如此，一方面，负极极耳、集流体包叠其中的负极组件，由于集流体面积占整体负极的面积比例高，集流效果优良，电池放电直至后期负极反应均匀充分，利用率极高；另一方面，在制作电池时，相对卷绕工艺极大减少非活性物质材料，提高电池积体与重量比能量，能够有效提升电池的活性物质的利用率、容量，同时也节约了锂材料的资源。
附图说明
图1为本发明一实施例中提供的负极组件的结构示意图；
图2为本发明另一实施例中提供的负极组件的结构示意图；
图3为本发明又一实施例中提供的负极组件的结构示意图；
图4为本发明还一实施例中提供的负极组件的结构示意图；
图5为本发明一实施例中提供的电芯的结构示意图；
图6为本发明又一实施例中提供的电芯的结构示意图；
图中，负极组件1、隔膜2、正极组件3、负极片4、负极集流体5、正极集流体6、正极片7、正极极耳8、负极极耳9。
具体实施方式
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
参见图1，本发明实施例提供了一种电池负极组件1，包括负极极耳9、以及至少两片将所述负极极耳9包叠其中的负极片4。通过上述实施方式，在制作电池时，相对卷绕工艺极大减少非活性物质材料，提高电池积体与重量比能量，能够有效提升电池的活性物质的利用率、容量，同时也节约了锂材料的资源。
在一实施方式中，参见图2，所述负极组件1还包括负极集流体5，至少两片所述负极片4将所述负极集流体5包叠其中。
这里，负极集流体5可以是铜网/不锈钢网/镍带/镍箔等不与负极之间发生电化学反应的材料，负极片4可以是锂/钠/钾等活性物质，这里，每一负极片4的尺寸一致，这里，负极集流体5以铜网为例，两个负极片4中间放置铜网，通过适合的工艺及设备复合到一起形成负极组件1。
这里，负极集流体5以铜网为例，负极极耳9和铜网定位焊接，也可以是其他连接方式。这里，一方面，铜网便于和负极极耳9焊接，让负极极耳9在负极组件1中更加牢固，不会和负极锂发生相对位移；另一方面负极集流体5起到集流的作用，这样可以让正负极的反应更加均匀，提升负极活性物质的利用率，从而提升电池性能。
在一实施方式中，参见图3，所述负极组件1包括间隔分布于所述负极集流体5一侧的两片负极片4、以及与其中任一片对应一致位于所述负极集流体5另一侧的一片负极片4，所述负极组件1通过负极集流体5一次弯折。
这里，参见图5至图6，这里先将负极组件1放置于一侧正极片7上，进行弯折，使得两个正极片7完全重叠，能够完全包覆整个负极组件1，得到正负极组件1叠成的三明治电芯。
通过上述实施方式，一方面，负极极耳9、集流体包叠其中的负极组件1，由于集流体面积占整体负极的面积比例高，集流效果优良，电池放电直至后期负极反应均匀充分，利用率极高；另一方面，在制作电池时，相对卷绕工艺极大减少非活性物质材料，提高电池积体与重量比能量，能够有效提升电池的活性物质的利用率、容量，同时也节约了锂材料的资源。
在一实施方式中，参见图4，所述负极组件1包括间隔分布于所述负极集流体5一侧的两片负极片4、以及与之对应一致位于所述负极集流体5另一侧的两片负极片4，所述负极组件1通过负极集流体5一次弯折。
这里，参见图5至图6，这里先将负极组件1放置于一侧正极片7上，进行弯折，使得两个正极片7完全重叠，能够完全包覆整个负极组件1，得到正负极组件1叠成的三明治电芯。
在一实施方式中，本发明实施例还提供了一种负极组件1的制作方法，所述方法包括：
将负极极耳9定位与负极集流体5组合定位焊接；
将至少两片负极片4与所述负极集流体5定位复压组合，使得所述负极片4包叠所述负极集流体5，形成负极组件1。
在一实施方式中，本发明实施例提供了一种电芯，包括正极组件3、上述的负极组件1及位于所述正极组件3和所述负极组件1之间的隔膜2；所述正极组件3通过所述正极集流体6至少一次弯折将所述负极组件1包叠。
这里，制作好的电芯可以是圆形、方形等多种结构，也可以置于多种电池壳内，同时，也不限定封装工艺，电池可以是方形铝壳、钢壳电池、扣式电池、软包电池等等，同时，亦可根据客户需要做成高容量型电池、高功率型电池等。
这里，负极组件1和正极组件3之间有隔膜2，避免正负极短路，这里隔膜2可以设置三层。
这里，正极集流体6可以是铝网，正极极耳8可以焊接于铝网的任一位置，这里不限定于焊接等使之导电的连通方式。
这里，正极集流体6可以是铝网，可以弯折，将两个正极粉饼制作成正极压片后，形成两个大小一致的正极片7，分别对称且间隔的放置于铝网上，从间隔处进行折叠，这里先将负极组件1放置于一侧正极片7上，进行弯折，使得两个正极片7完全重叠，能够完全包覆整个负极组件1，得到正负极组件1叠成的三明治电芯。
在一实施方式中，所述正极集流体6可折叠，所述负极组件1水平方向延伸至所述正极集流体6，并与所述正极组件3、正极集流体6形成腔体。
这里正极集流体6侧面与正极组件3、负极组件1形成了腔体，即负极片4靠近所述正极集流体6折叠处的长度短于正极片7，避免正负极短路。
在一实施方式中，本发明实施例提供了一种电池，包括上述的负极组件1或包括上述的电芯。
这里，电池可以使用在电子标签、超市计价器等等工作场景中定制使用。电池可以是方形铝壳、钢壳电池、扣式电池、软包电池等等，同时，亦可根据客户需要做成高容量型电池、高功率型电池等。
综上所述，与现有技术相比，本发明实施例提供了一种电池负极组件1、电芯及电池，包括负极极耳9、以及至少两片将所述负极极耳9包叠其中的负极片4，还包括负极集流体5，至少两片所述负极片4将所述负极集流体5包叠。
具体地，
(1)优化结构设计实现自动化生产，通过集三明治叠片电极电芯结构配合软包电池现有的封装线，可以大幅提升设备产能，提升生产效率；
(2)低成本低投入的电芯制作技术，降低了生产成本；
(3)本生产工艺可应用于电池产品中，使用范围非常广泛，且可靠性强；
(4)负极集流体5便于和负极极耳9连接，让负极极耳9在负极组件1中更加牢固，不会和负极锂发生相对位移；负极集流体5起到集流的作用，这样可以让正负极的反应更加均匀，提升负极活性物质的利用率，从而提升电池性能。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电池负极组件，其特征在于，包括负极极耳、以及至少两片将所述负极极耳包叠其中的负极片。
2.根据权利要求1所述的电池负极组件，其特征在于，所述负极组件还包括负极集流体，至少两片所述负极片将所述负极集流体包叠其中。
3.根据权利要求2所述的电池负极组件，其特征在于，所述负极组件包括间隔分布于所述负极集流体一侧的两片负极片、以及与其中任一片对应一致位于所述负极集流体另一侧的一片负极片，所述负极组件通过负极集流体一次弯折。
4.根据权利要求2所述的电池负极组件，其特征在于，所述负极组件包括间隔分布于所述负极集流体一侧的两片负极片、以及与之对应一致位于所述负极集流体另一侧的两片负极片，所述负极组件通过负极集流体一次弯折。
5.一种负极组件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
将负极极耳定位与负极集流体组合定位焊接；
将至少两片负极片与所述负极集流体定位复压组合，使得所述负极片包叠所述负极集流体，形成负极组件。
6.一种电芯，其特征在于，包括正极组件、权利要求1-4任一项所述的负极组件及位于所述正极组件和所述负极组件之间的隔膜；所述正极组件通过所述正极集流体至少一次弯折将所述负极组件包叠。
7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述正极集流体可折叠，所述负极组件水平方向延伸至所述正极集流体，并与所述正极组件、正极集流体形成腔体。
8.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的负极组件或权利要求6-7任一项所述的电芯。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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