高能量密度的安全电池及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高能量密度的安全电池及其制作方法，属于电池【技术领域】，采用0.012-0.05mm铜箔作为集流体，正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。本发明能提高电池的能量密度和安全性能、成本低。
【专利说明】高能量密度的安全电池及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池【技术领域】，具体来说涉及一种高能量密度的安全电池，同时还涉 及高能量密度的安全电池的制作方法。
[0002]
【背景技术】 为便携式电子设备(包括笔记本电脑；电动电话、平板电脑、随时音响和电动工具）和动 力设备提供电源，采用可再充电电池是目前较为常用的方式，目前使用最普遍的可再充电 电池是裡电池。裡电池一般由正极、负极隔膜、电解液及外壳组成，其中正极、负极、隔膜组 装有卷绕和堆叠两种方式。目前堆叠方式采用的结构主要有两种，第一种是正极包尾，由于 其安全性能差已被淘汰；第二种是负极包尾，该是目前堆叠方式主要的结构。
[0003] 电池安全性隐患通常是指当电池处于短路时，电池内部产生大量热能，热量达到 电池电解液燃点而引起电池燃烧。提高电池安全性的措施一是防止电池短路的措施，如增 加隔离膜厚度；二是提高电池在短路时的散热性能，使电池温度达不到电解液的燃点。
[0004] 但负极包尾结构中非正对正极活性物质面的负极活性物质在电池中不参与充放 电容量反应，不但降低了电池的有效空间，且不利于电池表面散热，从而导致其成本高且安 全性低。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种提高电池的能量密度和安全性能、 成本低的高能量密度的安全电池。
[0007] 本发明的另一目的在于提供该高能量密度的安全电池的制作方法。
[0008] 本发明目的及解决其主要技术问题是采用W下技术方案来实现的： 本发明的一种高能量密度的安全电池，其极片堆叠结构为单面负极收尾。
[0009] 单面负极为单面涂覆负极活性物质的负极。
[0010] 单面负极收尾是指堆叠结构W单面涂覆负极活性物质为第一片负极和最后一片 负极。
[0011] 采用0. 012-0. 05mm铜铅作为集流体。
[0012] 本发明的一种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 012-0. 05mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。
[0013] 本发明同现有技术相比，具有明显的优点和有益效果。由W上技术方案可知，采用 0. 012-0. 05mm铜铅作为集流体，进行与正极对应内侧单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第 一片负极和最后一片负极，由于极片只有一面涂覆负极活性物质，相同容量情况下降低了 电池的厚度，从而避免了负极材料的浪费和电池有效空间的提高。由于材料不变电池电压 不变，在容量不变的情况下，采用铜铅单面包尾可w降低电池厚度，从而减小电池的体积， 而体积能量密度与体积成反比，所W降低厚度后提升了电池的体积能量密度，从而提高电 池能量密度。铜的导热系数常温下400W/mK而一般石墨的热导率5-20W/m. k，铜铅的导热系 数为石墨的20-80倍，表面铜铅有利电池散热，降低电池热失控温度，从而提高了电池的安 全性能。
[0014]
【具体实施方式】 [001引 实施例1; 一种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 012mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。
[001引 实施例2; 一种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 02mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。 [0017] 实施例3; 一种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 05mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。
[001引 实施例4; 一种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 035mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。
[001引 实施例5; 一种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 04mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。
[0020] W下通过撞击测试试验来进一步证明本发明的有益效果。
[0021] 将现有结构电池最为参照例，和实施例1-5铜铅单面包尾结构同时进行撞击测 试，每种型号各取5pcs电池进行测试，测试结果见下表，从表中可W看出，通过使用单面铜 铅包尾可W显著改善电池的撞击性能。由此说明此结构能有效提高电池的安全性能。
【权利要求】
1. 一种高能量密度的安全电池，其特征在于：其极片堆叠结构为单面负极收尾。
2. 如权利要求1所述的高能量密度的安全电池，其特征在于：单面负极为单面涂覆负 极活性物质的负极。
3. 如权利要求1或2所述的高能量密度的安全电池，其特征在于：单面负极收尾是指 堆叠结构W单面涂覆负极活性物质为第一片负极和最后一片负极。
4. 如权利要求3所述的高能量密度的安全电池，其特征在于：采用0. 012-0. 05mm铜铅 作为集流体。
5. -种高能量密度的安全电池的制作方法，包括W下步骤： (1) 采用0. 012-0. 05mm铜铅作为集流体； (2) 正极对应内侧的单面涂覆负极活性物质作为堆叠的第一片负极和最后一片负极。
【文档编号】H01M4/04GK104466088SQ201410746610
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】裴斧, 张忠林, 邓文书, 龚天剑 申请人:贵州航天电源科技有限公司