一种锂电池的制作方法

1.本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种使用复合集流体的锂电池。


背景技术：

2.传统锂电池的集流体一般采用金属箔材制成，如正极集流体通常选择铝箔制备，负极集流体通常选择铜箔制备。为提高电池的能量密度及安全性，目前出现了一种由高分子薄膜和金属镀层复合得到的复合集流体，并逐渐受到关注。图1为一种锂电池的示意图，图1中的101为电池隔膜，102为使用复合集流体的正极片，103为使用复合集流体的负极片，正极片102和负极片103之间由隔膜101隔开。在正极片102和负极片103上分别设置有正极集流体极耳104(软极耳)和负极集流体极耳(未图示)。制备电池时，需要将正、负极片上的集流体极耳分别和电池正、负极耳焊接在一起，正极集流体上的正极集流体极耳104和电池的正极极耳105焊接在一起，负极集流体上的集流体极耳和电池的负极极耳焊接在一起。
3.然而对于采用复合集流体的锂电池来说，由于复合集流体是由高分子薄膜和金属镀层两种材料复合而成，高分子薄膜的绝缘性使其两侧的金属镀层存在导电的问题，通过外接的连接件进行导电会占用空间，降低电池的能量密度。此外，使用复合集流体还存在极耳难以有效焊接的问题，由于材质的不同，复合集流体的高分子薄膜和金属镀层之间的粘接力小，从而各软极耳之间的焊接拉力小，相邻的软极耳焊接困难，集流体之间无连通，导致电池内阻大，而且焊印无法有效连通集流体两侧的金属镀层，也会致使其导电性差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可以实现复合集流体两侧导电层有效电连接的锂电池。
5.为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：
6.一种锂电池，包括第一极片和第二极片，所述第一极片包括第一集流体和设置于所述第一集流体上并伸出于所述第一集流体的第一集流体极耳，所述第一集流体包括高分子薄膜和设置于高分子薄膜表面的导电层；还包括导电件和导电连接件，所述导电件设置于所述第一集流体极耳的两表面，所述导电连接件位于所述第一集流体极耳的侧面，将所述第一集流体极耳两表面的所述导电件电连接。
7.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述锂电池具有多个第一集流体极耳，多个所述第一集流体极耳叠置，所述导电件和导电连接件以s形或z形的连接方式设置于第一集流体极耳之间。
8.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述锂电池具有多个第一集流体极耳，多个所述第一集流体极耳叠置，所述导电件和导电连接件相连从最下层的第一集流体极耳外表面连续依次连接至最上层的第一集流体极耳外表面。
9.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述第二极片包括第二集流体和设置于所述第二集流体上并伸出于所述第二集流体的第二集流体极耳，所述第二集流体包括
高分子薄膜和设置于高分子薄膜表面的导电层，所述第二集流体极耳的两表面设置有所述导电件，所述导电件通过位于所述第二集流体极耳侧面的导电连接件电连接。
10.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，还包括第一极耳和第二极耳，所述第一集流体极耳与所述第一极耳相对，并通过所述导电件和所述导电连接件与所述第一极耳电连接，所述第二集流体极耳与所述第二极耳相对，并通过所述导电件和所述导电连接件与所述第二极耳电连接。
11.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述导电件的厚度为3～30μm。
12.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述导电件的宽度小于等于集流体极耳伸出于集流体的长度。
13.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述导电连接件的厚度为3～30μm。
14.作为本实用新型锂电池的一种具体实施方案，所述导电件和导电连接件为连为一体的金属带。
15.由以上技术方案可知，本实用新型在焊接极耳时，采用外接的导电件和导电连接件沿集流体宽度方向穿梭在正极和/或负极集流体极耳之间，导电件设置于集流体极耳的两表面，通过位于集流体极耳侧面的导电连接件相连，从而通过导电件和导电连接件实现了集流体表面导电层的电连接，解决了复合集流体两侧镀层无法有效电连接的问题，且导电连接件从集流体极耳侧面连接导电件，可以提升空间利用率，提高能量密度。在更具体的技术方案中，导电件和导电连接件连为一体的导电结构可以降低复合集流体的电阻。在更优选的技术方案中，采用金属带作为导电件和导电连接件，还能实现极耳以及复合集流体表面金属镀层与外部金属集流体的有效焊接，解决了电池使用复合集流体带来的焊接问题，而且通过金属带连接软极耳和电池极耳的焊接方式还可以起到提高极耳处焊接强度的作用。
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为常规电池的示意图；
18.图2为本实用新型实施例电池的示意图；
19.图3为本实用新型实施例集流体极耳未设置金属带的示意图；
20.图4为本实用新型实施例集流体极耳间设置了金属带的示意图。
21.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
22.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，附图均采用非常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。
23.参照图2和图3，本实施例的锂电池为叠片电池，其包括正极片(第一极片)、负极片(第二极片)和隔膜，正、负极片由隔膜隔开。正极片和负极片均为复合集流体，正极集流体1(第一集流体)为高分子薄膜上镀铝的复合集流体，负极集流体2(第二集流体)为高分子薄膜上镀铜的复合集流体，高分子薄膜上的金属镀层为导电层。正极集流体1上设置有正极集流体极耳1
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1(第一集流体极耳)，负极集流体2上设置有负极集流体极耳(未图示)，集流体极耳的一端沿集流体的宽度方向伸出于集流体之外，集流体极耳与导电层电连接。将正极片和负极片采用常规的叠片或卷绕方式制成电芯后，正极集流体1上的正极集流体极耳1
‑
1与锂电池的正极极耳3(第一极耳)相对，有多个正极集流体极耳时，多个正极集流体极耳对齐叠在一起，并与正极极耳相对。负极集流体上的负极集流体极耳与锂电池的负极极耳(第二极耳)相对，有多个负极集流体极耳时，多个负极集流体极耳对齐叠在一起，并与负极极耳相对。
24.本实用新型的锂电池还包括用于连接集流体极耳的导电件和导电连接件，导电件和导电连接件起到相邻集流体极耳(集流体的导电层)间的导电作用，导电件设置于集流体极耳的两表面，导电连接件位于集流体极耳的侧面，位于集流体极耳的侧面是指导电连接件在集流体极耳的宽度方向上(图4中箭头a所示方向)位于集流体极耳的一侧。本实施例的导电件和导电连接件采用连为一体的金属带，除了采用金属带外，还可以采用其他导电材料制成导电连接件。下面以连接正极集流体极耳的金属带为例进行说明。结合图2和图4所示，锂电池的正极极耳3位于叠在一起的正极集流体极耳1
‑
1的一侧，正极金属带4以s形或z形的穿带方式连续依次绕过每一片正极集流体极耳1
‑
1，即相邻的正极集流体极耳1
‑
1之间都夹有正极金属带4，金属带(导电连接件)沿集流体极耳的宽度方向延伸。金属带的材质优选和极耳的材质相同，如正极极耳为铝极耳或镍极耳，则可采用铝带或镍带作为正极金属带，负极极耳为铜极耳，则可采用铜带作为负极金属带。正极集流体极耳和负极集流体极耳分开穿带。金属带的厚度可为3～30μm，金属带的宽度小于等于集流体极耳伸出于集流体的长度。如图4所示，金属带穿带后，相邻的集流体极耳保持上下重叠，且金属带从最下层的集流体极耳的外表面(底面)穿至最上层的集流体极耳的外表面(顶面)。
25.穿带完成后，将金属带和集流体极耳以及电池极耳焊接在一起，电池极耳和金属带直接接触，集流体极耳通过金属带和电池极耳连接在一起。本实施例采用超声波焊接的方式，焊接模式为能量模式，焊接能量为20～40j，焊接振幅为20～40μm，焊接压力为10～35psi。
26.本实用新型在常规极耳焊接基础上增加如金属带等导电件和导电连接件，使导电件和导电连接件作为外部集流体用于将各叠置的集流体极耳连接在一起，电池极耳与金属带直接接触，通过金属带和集流体极耳相连，实现了各集流体极耳(金属镀层)之间的有效电连接，也实现了集流体极耳和电池(正、负)极耳之间的有效连接及导电，可以降低复合集流体的电阻，解决了使用复合集流体存在的导电层的电连接问题。同时通过金属带还可以解决复合集流体的极耳焊接的问题，而且可以增加极耳处的焊接强度。
27.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新
颖特点相一致的最宽范围。