一种防短路叠片锂电芯及电池的制作方法

本技术涉及锂电池生产，具体为一种防短路叠片锂电芯及电池。

背景技术：

1、锂电池是一种二次电池，即充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。随着各类便携式移动电子设备普及，锂电池得到了广泛的应用，人们对电池的各项性能，尤其是安全性能的要求也越来越高。锂电池主要包括正极片、负极片和隔膜。正极片、负极片和隔膜之间的设置方式常用的有叠片式和卷绕式两种，通过卷绕方式得到的电芯阻抗较大且工艺复杂，通过叠片方式得到的电芯阻抗虽然小，但是安全性差。这主要是因为在叠片锂离子电池制造过程中，一是在机械吸盘吸取电芯会导致单面片松动，进而使得上层的单面片起翘；二是在铝塑膜封装过程中，铝塑膜向电芯内侧翻转，进而导致单面片翻折；单面片起翘或翻折，都会严重导致电芯内部短路。单面片是指只有一面涂覆有浆料层，而另一面为空箔的铝箔层。

2、此外，电子产品在使用过程中难免会发生跌落的情况，产品跌落时可能会给安装于其中的电池带来撞击，电池的内部结构会因为受到撞击而发生松动，并可能造成电池内部的隔膜向内翻折。由于隔膜在电池中起着隔离电池正、负极片的作用，当隔膜翻折移位时会造成电池的正、负极片相接触，从而形成短路，可能会引起电池燃烧或爆炸，给电池的安全性能带来不良影响。

3、现有技术中，通过对裸电芯表面贴热熔胶使得电芯的结构更加牢固，以防止隔膜发生翻折，这种方式需要消耗大量的胶纸，且胶纸粘贴不牢固，在测试过程中胶纸容易松动、脱落，导致短路；胶纸的粘贴工艺有较高的要求，导致生产成本高、效率低。

技术实现思路

1、为了解决上述难题，本实用新型提供一种防短路叠片锂电芯，包括两个第一隔膜层、两个单面片和电芯主体，其中一个第一隔膜层、其中一个单面片、电芯主体、另一个单面片以及另一个第一隔膜层依次层叠设置；电芯主体包括主体和两个第二隔膜，主体包括阳极片、第三隔膜层和阴极片，一第二隔膜层位于一单面片和主体之间，另一第二隔膜层位于另一单面片和主体之间；其中，第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层在电芯长度方向上的两端分别向外延伸超出阳极片、阴极片和单面片并且相互连接。

2、优选的，单面片包括第一集流体、浆料层和陶瓷粘合层，浆料层涂覆在第一集流体的任一表面上，陶瓷粘合层涂覆在第一集流体的另一表面上，且浆料层与第二隔膜层相邻，陶瓷粘合层与第一隔膜层粘连。

3、优选的，第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层在电芯长度方向上的两端分别向外延伸超出阳极片3~5mm。

4、优选的，第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层在电芯长度方向上的两端分别向外延伸超出阴极片和单面片5~6mm。

5、优选的，阳极片包括第二集流体和阳极浆料层，阳极浆料层涂覆在第二集流体的两个表面上。

6、优选的，阴极片包括第三集流体和阴极浆料层，阴极浆料层涂覆在第三集流体的两个表面上。

7、优选的，陶瓷粘合层包括陶瓷层和粘接层。

8、第一隔膜层、第二隔膜层和单面片通过热压复合连接。

9、第一隔膜层的端部、第二隔膜层的端部和第三隔膜层的端部通过热压复合连接。

10、本申请还提供一种电池，包括上述的防短路叠片锂电芯。

11、有益效果在于：本申请提供一种防短路叠片锂电芯，采用第一隔膜层外包结构，使用热压治具对第一隔膜层、第二隔膜层和单面片热压，使得第一隔膜层、第二隔膜层和单面片发生粘连固化，第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层的长度均超出阳极片、阴极片和单面片的长度，且第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层的两端分别向外延伸超出阳极片、阴极片和单面片的两端，使用热压治具可对头尾外漏的第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层进行热压，使得第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层发生粘连固化，能有效避免第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层翻折、单面片起翘、阳极片、阴极片翻折，而使锂电池发生短路燃烧或爆炸，同时也能防止冲切后的极耳与集流体发生短接，提高了电芯的安全性能。

技术特征：

1.一种防短路叠片锂电芯，其特征在于，包括两个第一隔膜层（1）、两个单面片（2）和电芯主体（3），其中一个所述第一隔膜层（1）、其中一个所述单面片（2）、所述电芯主体（3）、另一个所述单面片（2）以及另一个所述第一隔膜层（1）依次层叠设置；所述电芯主体（3）包括主体（31）以及两个第二隔膜层（32），所述主体（31）包括依次层叠设置的阳极片（311）、第三隔膜层（312）和阴极片（313），一所述第二隔膜层（32）位于一所述单面片（2）和所述主体（31）之间，另一所述第二隔膜层（32）位于另一所述单面片（2）和所述主体（31）之间；其中，所述第一隔膜层（1）、第二隔膜层（32）和第三隔膜层（312）在电芯长度方向上的两端分别向外延伸超出所述阳极片（311）、阴极片（313）和单面片（2）并且相互连接。

2.根据权利要求1所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述单面片（2）包括第一集流体（21）、浆料层（22）和陶瓷粘合层（23），所述浆料层（22）涂覆在所述第一集流体（21）的任一表面上，所述陶瓷粘合层（23）涂覆在所述第一集流体（21）的另一表面上，且所述浆料层（22）与所述第二隔膜层（32）相邻，所述陶瓷粘合层（23）与所述第一隔膜层（1）粘连。

3.根据权利要求1所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述第一隔膜层（1）、第二隔膜层（32）和第三隔膜层（312）在电芯长度方向上的两端分别向外延伸超出所述阳极片（311）3~5mm。

4.根据权利要求1所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述第一隔膜层（1）、第二隔膜层（32）和第三隔膜层（312）在电芯长度方向上的两端分别向外延伸超出所述阴极片（313）和单面片（2）5~6mm。

5.根据权利要求1所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述阳极片（311）包括第二集流体和阳极浆料层，所述阳极浆料层涂覆在所述第二集流体的两个表面上。

6.根据权利要求1所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述阴极片（313）包括第三集流体和阴极浆料层，所述阴极浆料层涂覆在所述第三集流体的两个表面上。

7.根据权利要求2所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述陶瓷粘合层（23）包括陶瓷层和粘接层。

8.根据权利要求1-7任一项所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述第一隔膜层（1）、第二隔膜层（32）和单面片（2）通过热压复合连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的防短路叠片锂电芯，其特征在于，所述第一隔膜层（1）的端部、第二隔膜层（32）的端部和第三隔膜层（312）的端部通过热压复合连接。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的防短路叠片锂电芯。

技术总结本技术公开了一种防短路叠片锂电芯及电池，其中锂电芯包括两个第一隔膜层、两个单面片和电芯主体，一第一隔膜层、一单面片、一电芯主体、另一单面片以及另一第一隔膜层依次层叠设置；电芯主体包括主体和两个第二隔膜，主体包括阳极片、第三隔膜层和阴极片，一第二隔膜层位于一单面片和主体之间，另一第二隔膜层位于另一单面片和主体之间；其中第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层的长度均超出阳极片、阴极片和单面片的长度，且两端分别向外延伸超出阳极片、阴极片和单面片的两端，该锂电芯能有效避免隔膜翻折、单面片起翘、极片翻折，而使锂电池发生短路燃烧或爆炸，同时也能防止冲切后的极耳与集流体发生短接，提高了电芯的安全性能。技术研发人员：胡佳佳,谢安河,仇恒柱,陈臻泓,张其泉,郑明清受保护的技术使用者：浙江锂威能源科技有限公司技术研发日：20231019技术公布日：2024/9/19