极片及锂离子电池的制作方法

1.本实用新型属于锂离子电池技术领域，更具体地说，涉及一种stp结构电芯的锂离子电池及所使用的正极片。


背景技术：

2.卷绕式stp结构电芯的生产工艺包括以下工序：清洗、辊压、制片、卷绕、封装，注液、化成。目前stp结构电芯的正极片在卷绕前，制片时需要将极片的头部裁切掉，裁切的部分包括正极片头部的空箔以及部分的涂膏区，然后再和负极片一起卷绕制成电芯。极片卷绕时，极片的头部会有一段向内弯折的弯折段，由于极片上的涂膏区厚度相对于集流体的厚度较厚，极片头部的弯折段会使得电芯在弯折段所在的位置的厚度和电芯其它部位的厚度存在较大的厚度差，从而导致电芯表面不平整，而如果电芯表面平整度较差，在电芯化成时就会造成电芯受力不均匀，影响化成效果，可能会带来电芯循环失效的风险，无法保证电池质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种可以改善锂离子电池平整度的极片及锂离子电池。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：
5.极片，包括集流体，所述集流体的表面上具有涂膏区和空箔区，所述空箔区位于极片的尾部，在极片头部的涂膏区上设置有胶纸，所述胶纸的长度至少等于极片的宽度。
6.进一步的，所述胶纸的厚度为0.006mm～0.03mm。
7.进一步的，所述胶纸的宽度为6mm～25mm。
8.进一步的，所述胶纸的形状为平行四边形。
9.进一步的，所述胶纸头部侧的边缘和所述涂膏区头部侧的边缘之间的距离为0～5mm。
10.进一步的，所述集流体两侧表面上的涂膏区的长度不同，极耳位于涂膏区的区域内。
11.进一步的，所述集流体两侧表面上的涂膏区的长度差δl为0＜δl≤3mm。
12.进一步的，所述涂膏区的厚度为0.09mm～0.2mm。
13.本实用新型还提供了一种锂离子电池，包括第一极片、第二极片，所述第一极片为前述极片，所述第二极片的头部具有弯折段，所述弯折段为空箔区，所述第一极片头部侧涂膏区的边缘和所述第二极片头部侧的涂膏区的边缘之间的距离为0～5mm。
14.进一步的，所述第二极片上的涂膏区的厚度为0.05mm～0.15mm。
15.由以上技术方案可知，本实用新型通过改变正极片的制片方式，在正极片头部两侧的涂膏区设置胶纸，用胶纸将正极片头部涂膏区覆盖，胶纸可以起到防止析锂的作用，从而在和负极片进行卷绕时，可以让正极片的头部和负极片的涂膏区边缘平齐，使得负极片的弯折段可以为空箔，从而减小电芯在极片弯折位置处的厚度，减少了电芯局部厚度差，改
善电芯整体的平整度，使得化成时电芯可以整体受力均匀，保证化成效果和电芯质量，降低电芯循环失效风险。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例正极片a面的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例正极片b面的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例成品卷芯的结构示意图。
20.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
22.锂离子电池通常包括正极片(第一极片)、负极片(第二极片)和隔膜，隔膜位于正极片和负极片之间，用于将两种极性相反的极片隔开。正极片和负极片均包括集流体和涂覆在集流体上的涂膏，正极集流体通常可采用铝箔，负极集流体通常可采用铜箔。为了便于说明，将极片卷绕成电芯时的内侧端部定义为极片的头部，外侧端部定义为极片的尾部。
23.参照图1和图2，正极片包括集流体，本实施例的集流体为铝箔，在铝箔的两侧表面上均分别涂覆有涂膏，图1为正极片a面的结构示意图，在铝箔的a面上具有涂覆了涂膏的涂膏区101，铝箔的尾部留有未涂覆涂膏的空箔区105。在正极片a面头部的涂膏区101上贴有胶纸102，胶纸102的长度至少等于正极片(铝箔)的宽度，也可以略长于正极片的宽度。在正极片上设置有正极耳103，正极耳103焊接于涂膏区101的区域内，正极耳103处设置有极耳保护胶104。图2为正极片b面的结构示意图，在铝箔的b面上同样具有涂覆了涂膏的涂膏区101，铝箔的尾部也留有未涂覆涂膏的空箔区105，在正极片b面头部的涂膏区101上同样贴有胶纸102，即胶纸102覆盖在正极片头部两侧表面的涂膏区上。正极片a面和b面的空箔区105的宽度不同，也就是正极片两侧表面上涂膏区101的长度不同，极片两侧表面上涂膏区101的长度差δl可为0＜δl≤3mm。正极片上涂膏区的长度l为0＜l≤3000mm。胶纸102为制备锂离子电池常规使用的胶纸材料，胶纸的厚度为0.006mm～0.03mm，胶纸的长度与正极片的宽度对应设置，可等于或略长于正极片的宽度，如为20mm～200mm，胶纸的宽度为6～25mm。胶纸可为正方形、长方形等平行四边形的形状。本实用新型的正极片在头部一侧无空箔区，头部一侧的涂膏区上均贴有胶纸，胶纸贴在涂膏区上可起到防止析锂的作用。正极片的涂膏区和胶纸在正极片的头部边缘处是平齐的，即胶纸头部的边缘和涂膏区头部的边缘平齐。
24.如图3所示，将正极片100和负极片200以及隔膜一起卷绕制成电芯(图3中未示出
位于正极片和负极片之间的隔膜)。卷绕时，正极片100无弯折段，负极片200的头部具有一段弯折段200a，本实用新型的负极片的弯折段200a为空箔区，即正极片100头部侧涂膏区的边缘和负极片头部侧的涂膏区的边缘平齐，由于制作过程中的误差，本实用新型所说的平齐并非指必须严格的完全齐平，两个边缘间的距离在0～5mm之间都可以认为是平齐。本实用新型的电芯结构和现有stp电芯结构相比，由于正极片头部的涂膏区上贴有胶纸，可以防止析锂，从而可以将负极片的弯折段设置为空箔，而现有负极片的弯折段为涂膏区，从而本实用新型的电芯在负极片弯折段所在位置的厚度可以减少负极片上两层涂膏区的厚度。和现有的stp结构电芯一样，本实施例在正极片100的尾部的两侧表面上贴有保护胶纸106，在正极片100的正极耳所在位置处的两侧表面上也贴有保护胶纸106，在负极片200的和负极耳所在位置相对的表面上也贴有保护胶纸106，同时在负极片的和负极耳对应的位置两侧表面上以及在负极片的和负极耳所在位置相对的表面上也都贴有保护胶纸106。保护胶纸106的材质及尺寸可以和胶纸102的材质及尺寸相同，厚度可为0.006mm～0.03mm，长度与正极片的宽度对应，等于或略长于正极片的宽度，宽度为6～25mm。
25.由于本实用新型的负极片的弯折段为负极片的空箔区，极片空箔区的表面上没有涂膏，正极片无弯折段，对于正极片来说，一般正极涂膏的厚度为0.09mm～0.2mm，对于负极片来说，一般负极涂膏的厚度为0.05mm～0.15mm，现有的卷芯正极片和负极片的弯折段均为涂膏区，和电芯其它位置的厚度相比，需加上正、负极片弯折段的箔材厚度以及弯折段两侧表面共有4层涂膏区的厚度；而本实用新型的卷芯，正极片无弯折段，仅多了两层胶纸的厚度，负极片的弯折段为空箔区，仅多了箔材本身的厚度，也就是现有的电芯和本实用新型的电芯在极片弯折段所在位置(图3中虚线圈a圈出的区域附近)的厚度差为(一层正极片的厚度+一层负极片的厚度)减去两层胶纸的厚度，由于胶纸的厚度相对于涂膏区的厚度要小得多，因此电芯在极片弯折段所在位置的厚度可以大幅减小，从而也就减小了电芯整体的厚度突变，提高了电芯的整体平整度，增加了成品电芯的均匀性，从而降低化成时由于电芯压力不均造成电芯性能失效的风险。
26.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的范围之中。