CN1953243B - 锂离子电池极片及其制造方法和包括其的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池极片，其包括集流体、附着在集流体的两表面上的极性活性物质层和极耳，该极耳是通过先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将其自集流体卷绕起始端沿卷绕方向和垂直卷绕方向折叠而形成的。本发明增加了极耳的厚度，使极耳不容易断裂，且有利于降低电池的内阻，有效地提高了电池的放电性能。本发明还公开了一种锂离子电池极片的制造方法和包括其的锂离子电池。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池极片及其制造方法和包括其的锂离子电池。
背景技术
自1980年提出“摇椅电池”(RCB)的概念后，日本索尼公司和三洋公司分别于1985年和1988年开始了锂离子二次电池实用化研究，由于锂离子二次电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、应用温度范围宽、工作电压平稳、贮存寿命长等突出特点，世界各国均对锂离子二次电池在通讯领域、便携式电子产品、电动车和航天航空等方面的应用表示出极大的兴趣和热情，并且针对锂离子二次电池的性能及制造工艺进行了不断的探索和改进。
近些年来，锂离子电池制造技术有了很大进步，使得例如型号为18650的圆柱电池的容量，从最初的1200mAh提高到目前的2400mAh。但在一些看似细节，实际上却很大程度上影响着电池整体性能和质量的问题上却仍有待改进。例如，在锂离子电池正极片的制片工艺中，现有的正极片都是在极片的末端超焊一铝带作为正极耳，由于极耳是通过焊接连接在极片上，故会产生一定的接触内阻，从而增加了电池的内阻，降低了电池的放电性能；另外，由于铝带的价格较高，因此不利于锂离子电池生产成本的降低。
于是业界提出了一种解决锂离子电池生产成本高的问题的方案，如公开日为2004年9月20日，公开号为CN1531133A，发明名称为卷绕式电池单元以及其卷绕方法和包含其的锂二次电池的中国专利文献所揭露的。该中国专利文献揭露了通过切割一部分电极集流体、并将其向上折叠而形成极片的电极接头，因此不需要另外焊接铝带，从而降低了锂离子电池的生产成本。但是由于铝片较薄，因此还是不利于降低电池内阻。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能使锂离子电池的内阻较低的锂离子电池极片及其制造方法和包括其的锂离子电池。
为解决上述的一个技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种锂离子电池极片，其包括集流体、附着在集流体的两表面上的极性活性物质层和极耳，该极耳是通过先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠；该集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，该集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于该集流体横向宽度的一半。
为解决上述的另一个技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种锂离子电池极片的制造方法，其包括以下步骤：先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠；或将切割的集流体自集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠，再将折叠的集流体沿垂直卷绕方向向上折叠；该集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，该集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于该集流体横向宽度的一半。
为解决上述的再一个技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种锂离子电池，其包括正负极片、夹在该正负极片间的隔膜、电解液及外壳，该正负极片包括集流体、附着在集流体的两表面上的极性活性物质层和极耳，该极耳是通过先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠；该集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，该集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于该集流体横向宽度的一半。
本发明的有益效果是：由于本发明通过切割一部分集流体、并将其自集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠并沿垂直卷绕方向向上折叠而形成极片的极耳，从而增加了极耳的厚度，使极耳不容易断裂，且有利于降低电池的内阻，有效地提高了电池的放电性能。
附图说明
图1是本发明提供的锂离子电池极片示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的锂离子电池极片包括集流体1、附着在集流体1的两表面上的极性活性物质层2、通过切割一部分未附着极性活性物质层的集流体区域3、并将其自集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠并沿垂直卷绕方向向上折叠而形成的极耳4和固定极耳4的胶纸5。
本发明的锂离子电池极片的制造方法包括以下步骤：①切割部分未附着极性活性物质层的集流体；②切割部分的集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠；③切割部分的集流体沿垂直卷绕方向向上折叠。上述方法中可先切割部分集流体，然后将切割的集流体自集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠，再将折叠的集流体沿垂直卷绕方向向上折叠；也可先将集流体自集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠，然后将折叠的集流体切割，再将该折叠的集流体沿垂直于卷绕方向上折叠；还可先切割部分集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠。上述方法中集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，之所以沿卷饶方向折叠的次数是1-3次是因为折叠次数太少(<1次>，则极耳太薄比较容易断裂且内阻较大，折叠次数太多(＞3次)，则会导致极耳过厚减少了电池的设计空间，给电池的组装带来不便。上述方法中集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于集流体横向宽度的一半，以便于极耳在集流体的上端露出。
实施例1
自集流体卷绕起始端沿集流体卷绕方向折叠1次，再将折叠的集流体沿垂直于卷绕方向切割，切割宽度为集流体宽度的3/5，然后将切割的集流体沿垂直于卷绕方向向上折叠，最后用胶纸将之固定。
实施例2
先将集流体切割3个极耳宽度长(切割宽度为集流体宽度的3/5)，再将切割的集流体沿集流体卷绕方向折叠2次，然后将折叠的极耳沿垂直于集流体卷绕方向向上折叠，最后用胶纸将之固定。
实施例3
先将集流体切割4个极耳宽度长(切割宽度为集流体宽度的3/5)，再将切割的集流体沿垂直于集流体卷绕方向向上折叠，然后将折叠的集流体再沿集流体卷绕方向折叠3次，最后用胶纸将之固定.
由于将集流体折叠，从而增加了极耳的厚度，使极耳不容易断裂，且有利于降低锂离子电池的内阻，有效地提高了电池的放电性能。
本发明的锂离子电池包括由上述锂离子电池极片所做成的正负极片和夹在该正负极片间的隔膜，以及电解液和外壳。
Claims (4)
1.一种锂离子电池极片，其包括集流体、附着在集流体的两表面上的极性活性物质层和极耳，其特征在于：该极耳是通过先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠；该集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，该集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于该集流体横向宽度的一半。
2.如权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于：其还包括固定该极耳的胶纸。
3.一种锂离子电池极片的制造方法，其特征在于包括以下步骤：先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠；或将切割的集流体自集流体卷绕起始端沿卷绕方向折叠，再将折叠的集流体沿垂直卷绕方向向上折叠；该集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，该集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于该集流体横向宽度的一半。
4.一种锂离子电池，其包括正负极片、夹在该正负极片间的隔膜、电解液及外壳，其特征在于：该正负极片包括集流体、附着在集流体的两表面上的极性活性物质层和极耳，该极耳是通过先切割一部分未附着极性活性物质层的集流体，然后将切割的集流体沿垂直卷绕方向折叠，再将向上折叠的集流体沿卷绕方向折叠；该集流体沿卷绕方向折叠的次数为1-3次，该集流体沿垂直卷绕方向向上折叠的部分大于该集流体横向宽度的一半。
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