陰極極片及采用該極片的鋰離子電芯的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及儲能器件領域,尤其涉及一種陰極極片及采用該極片的鋰離子電芯。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展,各類電子產品層出不窮,幾乎成為日常生活中不可或缺的組成,而鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好及可再生產等諸多優(yōu)點,目前已被廣泛應用于各類電子產品中。
[0003]相關技術中,一般是通過隔離膜來實現陽極集流體與鋁塑膜之間的隔離。由于市場對電芯能量密度的要求越來越高,隔離膜的厚度、鋁塑膜的聚丙烯層厚度、陽極集流體厚度也隨著變薄。一方面,變薄的隔離膜與聚丙烯層耐穿刺強度隨之降低,另一方面,由于鋰電池陽極集流體為銅箔,而相關技術中工藝條件的限制,銅箔的端面會存在毛刺,極限條件下可能造成陽極端面毛刺刺穿隔離膜與鋁塑膜的情況發(fā)生,而變薄后的陽極集流體在卷繞形成電芯時兩側轉角處會更尖銳,因此更加劇了陽極集流體刺穿隔離膜與鋁塑膜的聚丙烯層的可能性。相關技術中依靠隔離膜對陽極極片與鋁塑膜進行隔離的方法已經難以確保良好的隔離效果。
[0004]隔離膜與鋁塑膜的聚丙烯層被刺穿后會導致漏液,更嚴重的會導致陽極與鋁塑膜的鋁箔層接觸導通,發(fā)生電化學反應導致該位置產生腐蝕現象,同樣導致漏液和腐蝕。
【發(fā)明內容】
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N陰極極片及采用該極片的鋰離子電芯,能夠有效降低鋁塑膜被陽極極片刺穿的幾率。
[0006]本申請的第一方面提供了一種陰極極片,包括陰極集流體、活性物質層、陰極極耳、頭部保護膠、尾部保護膠、收尾膠以及防刺穿墊層,所述陰極集流體包括相互背離的第一側面以及第二側面,且沿其長度方向的兩端分別為頭部以及尾部,由所述頭部至所述尾部,所述第一側面以及所述第二側面均包括依次相鄰的頭部外露區(qū)、頭部貼膠區(qū)、涂覆區(qū)、尾部貼膠區(qū)以及尾部外露區(qū),其中,處于所述陰極集流體兩側的所述頭部外露區(qū)、所述頭部貼膠區(qū)均對稱設置,所述第一側面上的所述涂覆區(qū)的長度小于所述第二側面上的所述涂覆區(qū)的長度,所述第一側面上的所述尾部外露區(qū)的長度大于所述第二側面上的所述尾部外露區(qū)的長度,所述陰極極耳與所述陰極集流體處于所述頭部貼膠區(qū)內的區(qū)域連接,所述活性物質層覆蓋所述涂覆區(qū),所述頭部保護膠覆蓋所述頭部貼膠區(qū),并將所述陰極極耳覆蓋,所述尾部保護膠覆蓋所述尾部貼膠區(qū),所述收尾膠粘接于所述尾部外露區(qū)的末端,所述防刺穿墊層與所述尾部外露區(qū)連接,且沿所述陰極集流體的寬度方向延伸,當繞卷形成裸電芯時,所述防刺穿墊層至少能夠處于陽極集流體的一個轉角外側。
[0007]優(yōu)選地,所述防刺穿墊層與所述第一側面上的所述尾部外露區(qū)與所述第二側面上的所述涂覆區(qū)相對的區(qū)域連接,當繞卷形成裸電芯時,所述防刺穿墊層能夠處于裸電芯由外向內方向第二層的外側壁上。
[0008]優(yōu)選地,所述防刺穿墊層與所述第一側面上的所述尾部外露區(qū)與所述第二側面上的所述尾部外露區(qū)相對的區(qū)域連接,當繞卷形成裸電芯時,所述防刺穿墊層能夠處于裸電芯由外向內方向第一層的外側壁上。
[0009]優(yōu)選地,所述防刺穿墊層與所述第二側面連接,當繞卷形成裸電芯時,所述防刺穿墊層能夠處于裸電芯由外向內方向第一層的內側壁上。
[0010]優(yōu)選地,當繞卷形成裸電芯時,所述防刺穿墊層能夠處于陽極集流體的兩個轉角外側。
[0011]優(yōu)選地,所述防刺穿墊層與所述陰極集流體粘接。
[0012]優(yōu)選地,所述防刺穿墊層為兩段膠帶。
[0013]優(yōu)選地,所述防刺穿墊層為一段膠帶。
[0014]優(yōu)選地,所述膠帶為BOPP膠帶。
[0015]本申請的第二方面提供了一種鋰離子電芯,包括鋁塑膜,由陽極極片、隔離膜以及上述的陰極極片繞卷形成的裸電芯,所述電芯中,所述陽極極片、所述隔離膜以及所述陰極極片層疊放置,且所述第一側面朝向所述隔離膜,所述裸電芯的外側面由所述收尾膠以及部分位于所述第二側面上的所述尾部外露區(qū)共同組成,所述防刺穿墊層處于陽極集流體的轉角外側,所述鋁塑膜包裹所述裸電芯。
[0016]本申請?zhí)峁┑募夹g方案可以達到以下有益效果:
[0017]本申請所提供的鋰離子電芯通過在陰極極片的尾部外露區(qū)上連接防刺穿墊層,在繞卷形成裸電芯時,該防穿刺墊層正好位于陽極集流體的轉角外側,這樣在陽極集流體以及鋁塑膜之間增加了一層保護隔離結構,大幅降低了鋁塑膜被陽極集流體刺穿的幾率。
[0018]應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0019]圖1為本申請實施例所提供的陰極極片的第一側面以及第二側面的結構示意圖,其中防穿刺墊層16固定于尾部外露區(qū)104a上相對涂覆區(qū)102b的區(qū)域;
[0020]圖2為采用圖1所示的陰極極片繞卷形成的未封邊的裸電芯的結構示意圖;
[0021]圖3為采用圖1所示的陰極極片繞卷形成的封邊后局部撕開的裸電芯的結構示意圖;
[0022]圖4為本申請實施例所提供的陰極極片的第一側面以及第二側面的結構示意圖,其中防穿刺墊層16固定于尾部外露區(qū)104a上相對尾部外露區(qū)104b的區(qū)域;
[0023]圖5為采用圖4所示的陰極極片繞卷形成的未封邊的裸電芯的結構示意圖;
[0024]圖6為采用圖4所示的陰極極片繞卷形成的封邊后的裸電芯的結構示意圖;
[0025]圖7為本申請實施例所提供的陰極極片的第一側面以及第二側面的結構示意圖,其中防穿刺墊層16固定于尾部外露區(qū)104b上;
[0026]圖8為采用圖7所示的陰極極片繞卷形成的未封邊的裸電芯的結構示意圖;
[0027]圖9為采用圖7所示的陰極極片繞卷形成的封邊后局部撕開的裸電芯的結構示意圖;
[0028]圖10為本申請實施例所提供的鋰離子電芯隔層之間的結構示意圖。
[0029]【附圖說明】:
[0030]1-陰極極片;
[0031]I O-陰極集流體;
[0032]100a、10b-頭部外露區(qū);
[0033]101a、1lb-頭部貼膠區(qū);
[0034]102a、102b-涂覆區(qū);
[0035]103a、103b-尾部貼膠區(qū);
[0036]104a、104b-尾部外露區(qū);
[0037]11-活性物質層;
[0038]12-陰極極耳;
[0039]13-頭部保護膠;
[0040]14-尾部保護膠;
[0041]15-收尾膠;
[0042]16-防刺穿墊層;
[0043]2-陽極極片;
[0044]3-隔離膜;
[0045]4-鋁塑膜。
[0046]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本申請的實施例,并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實施方式】
[0047]下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的陰極極片以及鋰離子電芯的放置狀態(tài)為參照。
[0048]本申請的實施例提供了一種鋰離子電芯,包括陰極極片1、陽極極片2、隔離膜3以及鋁塑膜4。其中,陰極極片1、陽極極片2以及隔離膜3繞卷形成裸電芯,鋁塑膜4則包裹裸電芯。
[0049]如圖1、4、7所示,陰極極片I包括陰極集流體10、活性物質層11、陰極極耳12、頭部保護膠13、尾部保護膠14、收尾膠15以及防刺穿墊層16。
[0050]陰極集流體10—般采用鋁箔。陰極集流體10的兩個相互背離的主側面分別為第一側面1a以及第二側面10b,同時為了便于描述,在本實施例中,將陰極集流體100沿其長度方向的兩端分別稱作頭部(圖中左側端部)以及尾部(圖中右側端部)。
[0051]由頭部至尾部方向,第一側面1a上包括依次相鄰的頭部外露區(qū)100a、頭部貼膠區(qū)101a、涂覆區(qū)102a、尾部貼膠區(qū)103a以及尾部外露區(qū)104a,第二側面1b上包括依次相鄰的