专利名称：一种锂离子电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池的极芯结构。
背景技术：
锂离子电池是目前广泛使用的小型二次电池，其具有比能量高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、无污染等优点。但是，锂离子电池的生产周期比较长，其一是由于锂离子电池对电池内部水分要求严格，为除去电池内部极片和隔膜的水分，需要较长的极芯烘烤时间；其二，电池灌注非水电解液后，由于电解液的粘度较大，电解液均匀渗透到电池正负极片和隔膜的各个部位需要较长时间。另一方面，在常规锂离子电池的生产过程中，在极芯的底部包覆有胶布，其目的是在极芯安装进金属外壳的过程中，防止极芯底部被金属外壳划伤引起极芯短路；同时，极芯底部包覆的胶布能有效防止在高温的情况下隔膜收缩引起极芯短路。因此极芯底部包覆的胶布是锂离子电池不可缺少的部件。这样就带来了两个问题一，极芯底部包覆的胶布使得在极芯内部正负极片水分和隔膜水分除去的过程中，水分不能通过极芯底部排出，水分除去速度慢，需要较长的极芯烘烤时间；二，极芯底部包覆的胶布使得在非水电解液渗透到极芯内部正负极片和隔膜各个部位的过程中，电解液不能通过极芯底部渗透进入极芯内部，电解液的渗透速度慢，需要较长的电解液渗透时间。这样导致了生产周期长。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过改进极芯底部结构使得电池极芯水分除去速度快和电池电解液渗透速度快，从而缩短电池生产周期的锂离子电池。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液共同收纳于电池壳中，由密封板密封，所述的正极、负极、隔膜构成电池极芯体，所述的电池极芯体的底部包覆胶布，其特征在于所述的包覆的胶布为多孔结构。
所述的胶布上的孔均匀排布。均匀排布的孔使得水分的去除和电解液的渗透更加均匀和快捷。
所述的胶布上的孔面积为0.5～5.0mm2。面积太小起作用不大，面积太大也会增加电池极芯体安装进电池外壳的难度，即容易被电池外壳划伤。
本实用新型的有利效果在于(1)本实用新型锂离子电池，在制作中极芯烘烤时，极芯内部正负极片水分和隔膜水分能够通过极芯底部包覆的胶布上所具有的多孔排出，提高了水分除去速度；(2)本实用新型锂离子电池在灌注非水电解液后，电解液能够通过极芯底部包覆的胶布上所具有的多孔渗透到极芯正负极片和隔膜中去，提高了电解液渗透速度。由于以上两方面的有利效果，采用本实用新型锂离子电池的极芯结构，能够缩短极芯烘烤时间和电解液渗透时间，从而缩短了电池的生产周期。
图1为本实用新型锂离子电池的一种实施方式极芯结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
请参考图1(图1仅示出本实用新型锂离子电池的极芯体)，本实用新型锂离子电池包括正极1、负极2、隔膜3、电解液共同收纳于电池壳中，由密封板密封，所述的正极1、负极2、隔膜3构成电池极芯体4，所述的电池极芯体的底部包覆胶布5，其中，所述的包覆的胶布为多孔结构，如图1中示出的胶布孔6。其中正极片1、负极片2和隔膜3可以是经卷绕得到极芯体，也可以是层叠而成极芯体；胶布可以为本领域常规使用的透明或不透明绝缘胶布，如OPP(定向聚丙烯)胶布；对其厚度没有特别限制，如常规可为0.01-0.1mm。
所述的胶布上的多孔结构，是均匀分布或不均匀分布的多孔结构；孔的形状，可以是圆形、椭圆形、三角形、正方形、菱形等规则形状或其它不规则形状；对孔的大小没有特别限制，但优选为为0.5-5.0mm2。该孔结构是在包覆到极芯的底部之前就已预先设置到胶布上。可通过冲孔或其它方法在胶布上得到需要的孔结构。
所述的极芯底部包覆的胶布，可以是包覆在极芯底部的全部或一部分。
下面通过具体的实施例说明本实用新型的有益效果。
实施例1把LiCoO2(锂钴氧化物)、乙炔黑导电剂、PVDF(聚偏二氟乙烯)粘结剂、NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶剂混合并加热搅伴成浆料，涂敷在铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后，裁切成长片形正极片。
把天然石墨、PVDF粘结剂、NMP溶剂混合并加热搅伴成浆料，涂敷在铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后，裁切成长片形负极片。
把PE/PP隔膜、正极片和负极片按隔膜/正极片/隔膜/负极片的次序叠放后卷成极芯体。在极芯的底部全部包覆上厚度为0.040mm的OPP胶布，其中在极芯的底部中间位置对应的OPP胶布上均匀设置有一排面积为2mm2的圆形孔，孔与孔的边缘距离为3mm。如图1所示。
用水分测试仪器(765 KF coulometer)测定极芯水分含量。然后把极芯放在70℃的真空烤箱中烘烤6小时。再次测定极芯水分含量。
实施例2按照与实施例1相同的方法制作极芯，然后把极芯放入铝制方形外壳中，注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸已烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水电解液。电池在40℃的环境中放置8小时后，取出观察电解液渗透到正负极片和隔膜各个部位的情况。
比较例1除在极芯体底部包覆的OPP胶布上没有设置圆形孔外，其它同实施例1。
用水分测试仪器(765 KF coulometer)测定极芯水分含量。然后把极芯放在70℃的真空烤箱中烘烤10小时。再次测定极芯水分含量。
比较例2按照与比较例1相同的方法制作电池极芯体。
用水分测试仪器测定极芯水分含量。然后把极芯放在70℃的真空烤箱中烘烤6小时。再次测定极芯水分含量。
比较例3按照与比较例1相同的方法制作极芯，然后把极芯放入铝制方形外壳中，注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸已烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水电解液。电池在40℃的环境中放置12小时后，取出观察电解液渗透到正负极片和隔膜各个部位的情况。
比较例4按照与比较例1相同的方法制作极芯，然后把极芯放入铝制方形外壳中，注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸已烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水电解液。电池在40℃的环境中放置8小时后，取出观察电解液渗透到正负极片和隔膜各个部位的情况。
测试和观察结果见下表表一、对电芯的测定
从上表中可知实施例1的极芯体在较短烘烤时间下的极芯水分除去量与比较例1的极芯体在较长烘烤时间下的极芯水分除去量基本相同。说明实施例1的锂离子电池的极芯结构能提高极芯水分除去的速度。
表二、对电池的测定
从上表可知实施例2的锂离子电池的极芯在较短放置时间下的电解液渗透情况与比较例2的锂离子电池极芯在较长放置时间下的电解液渗透情况基本相同。说明实施例2的锂离子电池能提高电解液渗透的速度。
权利要求1.一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液共同收纳于电池壳中，由密封板密封，所述的正极、负极、隔膜构成电池极芯体，所述的电池极芯体的底部包覆胶布，其特征在于所述的包覆的胶布为多孔结构。
2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于所述的胶布上的孔均匀排布。
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于所述的胶布上的孔面积为0.5～5.0mm2。
专利摘要一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液共同收纳于电池壳中，由密封板密封，所述的正极、负极、隔膜构成电池极芯体，所述的电池极芯体的底部包覆胶布，其中所述的包覆的胶布为多孔结构。该锂离子电池通过改进极芯底部结构使得电池极芯水分除去速度快，在电池注入电解液后，电解液渗透速度快，从而大大缩短了电池的生产周期。
文档编号H01M10/40GK2772034SQ20042009523
公开日2006年4月12日 申请日期2004年11月13日 优先权日2004年11月13日
发明者梁世硕, 刘卫平 申请人:比亚迪股份有限公司