具有高分子基材的全极耳电池结构及其制作方法与流程

本申请是有关于一种全极耳电池结构，特别是指一种具有高分子基材的全极耳电池结构及其制作方法。

背景技术：

1、近年来电动车产业迅速崛起，进而带动电动车相关产业的发展，对电动车而言，电池的发展尤为重要。更进一步说，电池不仅是电动车的供电来源，亦占据整体较高的制造成本，因此，好的电池效能以及低制造成本势必会成为电动车产业发展的一大重点。

2、另外，电子产品产业发展亦突飞猛进，其中，电子产品大多会配置电池来供应其所需的电源，为了外出使用时可以缩短电池的充电时间，业者亦积极开发提升充电效率的相关技术。

3、现在的电池中设有极耳而可将电力通过极耳传输至电池内部或由电池内部导出，然而，一般电池结构皆为长条片状进行卷绕而成，而极耳会设置在长条片状的一侧，这样一来，电流于电池内部传导路径会相当的长，变相地提高电池的电阻值，亦即产生额外的损耗，不仅会增加充电时间，也会将低电池的使用效率。因此，解决上述问题成为本领域的一大课题。

技术实现思路

1、为解决上述课题，本申请提供一种具有高分子基材的全极耳电池结构及其制作方法改善习知电池的电力损耗及充电效率差的问题。

2、本申请提供一种具有高分子基材的全极耳电池结构，其包含有绝缘的高分子基材、正极片、负极片及隔离膜。前述绝缘的高分子基材为片体结构并具有两对称设置的卷绕边、第一侧边及第二侧边，第一侧边与第二侧边与两卷绕边连接并相对远离设置。正极片设置在高分子基材的侧表面且相连于第一侧边以形成第一极耳区以及正极区，第一极耳区是相连于第一侧边，正极片与第二侧边具有第一间距而形成第一镂空区。负极片设置在高分子基材的侧表面且相连于第二侧边以形成第二极耳区以及负极区，第二极耳区是相连于第二侧边，负极片与第一侧边具有第二间距而形成第二镂空区。隔离膜设于正极片或负极片远离高分子基材的一侧，而与高分子基材、正极片及负极片共同卷绕成形。

3、在本申请优选实施例中，该正极片具有第一金属层与活性材料层，第一金属层相邻于高分子基材，而活性材料层则设于第一金属层远离高分子基材的一侧；第一金属层覆盖于正极区及第一极耳区，而活性材料层则仅覆盖于正极区。

4、在本申请优选实施例中，该负极片具有第二金属层与导电层，第二金属层相邻于高分子基材，而导电层则设于第二金属层远离高分子基材的一侧；第二金属层覆盖于负极区及第二极耳区，而活性材料层则仅覆盖于负极区。

5、在本申请优选实施例中，该第一极耳区与第二极耳区分别以间隔裁切而形成多个第一极耳与多个第二极耳。

6、在本申请优选实施例中，该隔离膜的一侧向第二侧边凸伸，隔离膜与负极区形成第三间距，第三间距的距离介于1毫米至6毫米之间；而隔离膜的一侧向第一侧边凸伸，隔离膜与负极区形成第四间距，第四间距的距离介于1毫米至6毫米之间。

7、在本申请优选实施例中，该活性材料层的厚度介于50微米至180微米之间，而第一金属层的厚度介于3微米至25微米之间。

8、在本申请优选实施例中，该高分子基材的厚度介于1微米至10微米之间。

9、在本申请优选实施例中，该第二金属层的厚度介于1微米至4微米之间，而导电层的厚度介于50微米至166微米之间。

10、在本申请优选实施例中，该高分子基材的材质为聚乙烯或聚丙烯，活性材料层的材质为锂，第一金属层的材质为铝，第二金属层的材质为铜或铜镍合金，而导电层的材质为石墨或石墨烯。

11、在本申请另优选实施例中，本申请提供一种具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其包含以下步骤：提供绝缘的高分子基材，其为片体结构并具有两对称设置的卷绕边、第一侧边及第二侧边，第一侧边与第二侧边与两卷绕边连接并相对远离设置。将正极片设置在高分子基材的侧表面且相连于第一侧边以形成第一极耳区以及正极区，第一极耳区是相连于第一侧边，正极片与第二侧边具有第一间距而形成第一镂空区。而负极片设置在高分子基材远离正极片的侧表面且相连于第二侧边以形成第二极耳区以及负极区，第二极耳区是相连于第二侧边，负极片与第一侧边具有第二间距而形成第二镂空区。将隔离膜设于正极片或负极片远离高分子基材的一侧，而与高分子基材、正极片及负极片共同卷绕成形。

12、在本申请优选实施例中，该正极片具有第一金属层与活性材料层，第一金属层相邻于高分子基材，而活性材料层则设于第一金属层远离高分子基材的一侧；第一金属层覆盖于正极区及第一极耳区，而活性材料层则仅覆盖于正极区。

13、在本申请优选实施例中，该是使高分子基材与第一金属层以压合方式相互结合。

14、在本申请优选实施例中，该是以物理气相沉积方式将第一金属层形成于高分子基材的侧表面。

15、在本申请优选实施例中，该负极片具有第二金属层与导电层，第二金属层相邻于高分子基材，而导电层则设于第二金属层远离高分子基材的一侧；第二金属层覆盖于负极区及第二极耳区，而活性材料层则仅覆盖于负极区。

16、在本申请优选实施例中，该以电镀的方式将第二金属层形成于高分子基材的侧表面。

17、在本申请优选实施例中，该第一极耳区与第二极耳区分别以间隔裁切而形成多个第一极耳与多个第二极耳。

18、在本申请优选实施例中，该隔离膜的一侧向第二侧边凸伸，隔离膜与负极区形成第三间距，第三间距的距离介于1毫米至6毫米之间；而隔离膜的一侧向第一侧边凸伸，隔离膜与负极区形成第四间距，第四间距的距离介于1毫米至6毫米之间。

19、在本申请优选实施例中，该活性材料层的厚度介于50微米至180微米之间，而第一金属层的厚度介于3微米至25微米之间。

20、在本申请优选实施例中，该高分子基材的厚度介于1微米至10微米之间。

21、在本申请优选实施例中，该第二金属层的厚度介于1微米至4微米之间，而导电层的厚度介于50微米至166微米之间。

22、在本申请优选实施例中，该高分子基材的材质为聚乙烯或聚丙烯，活性材料层的材质为锂，第一金属层的材质为铝，第二金属层的材质为铜或铜镍合金，而导电层的材质为石墨或石墨烯。

23、藉此，本申请通过高分子基材的材料特性，而可将正极片及负极片快速有效的形成于高分子基材的特定位置而形成对应的第一镂空区、第一极耳区、第二镂空区及第二极耳区，进而于配合隔离膜进行卷绕后，形成全极耳的电池架构，避免充放电时无谓的电力损耗并增加电池的使用效率。

技术特征：

1.一种具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述正极片具有第一金属层与活性材料层，所述第一金属层相邻于所述高分子基材，而所述活性材料层则设于所述第一金属层远离所述高分子基材的一侧；所述第一金属层覆盖于所述正极区及所述第一极耳区，而所述活性材料层则仅覆盖于所述正极区。

3.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述负极片具有第二金属层与导电层，所述第二金属层相邻于所述高分子基材，而所述导电层则设于所述第二金属层远离所述高分子基材的一侧；所述第二金属层覆盖于所述负极区及所述第二极耳区，而所述活性材料层则仅覆盖于所述负极区。

4.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述第一极耳区与所述第二极耳区分别以间隔裁切而形成多个第一极耳与多个第二极耳。

5.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述隔离膜的一侧向所述第二侧边凸伸，所述隔离膜与所述负极区形成第三间距，所述第三间距的距离介于1毫米至6毫米之间；而所述隔离膜的一侧向所述第一侧边凸伸，所述隔离膜与所述负极区形成第四间距，所述第四间距的距离介于1毫米至6毫米之间。

6.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述活性材料层的厚度介于50微米至180微米之间，而所述第一金属层的厚度介于3微米至25微米之间。

7.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述高分子基材的厚度介于1微米至10微米之间。

8.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述第二金属层的厚度介于1微米至4微米之间，而所述导电层的厚度介于50微米至166微米之间。

9.如权利要求1所述的具有高分子基材的全极耳电池结构，其特征在于，所述高分子基材的材质为聚乙烯或聚丙烯，所述活性材料层的材质为锂，所述第一金属层的材质为铝，所述第二金属层的材质为铜或铜镍合金，而所述导电层的材质为石墨或石墨烯。

10.一种具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，包括：

11.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述正极片具有第一金属层与活性材料层，所述第一金属层相邻于所述高分子基材，而所述活性材料层则设于所述第一金属层远离所述高分子基材的一侧；所述第一金属层覆盖于所述正极区及所述第一极耳区，而所述活性材料层则仅覆盖于所述正极区。

12.如权利要求11所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，是使所述高分子基材与所述第一金属层以压合方式相互结合。

13.如权利要求11所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，是以物理气相沉积方式将所述第一金属层形成于所述高分子基材的侧表面。

14.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述负极片具有第二金属层与导电层，所述第二金属层相邻于所述高分子基材，而所述导电层则设于所述第二金属层远离所述高分子基材的一侧；所述第二金属层覆盖于所述负极区及所述第二极耳区，而所述活性材料层则仅覆盖于所述负极区。

15.如权利要求14所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，以电镀的方式将所述第二金属层形成于所述高分子基材的侧表面。

16.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述第一极耳区与所述第二极耳区分别以间隔裁切而形成多个第一极耳与多个第二极耳。

17.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述隔离膜的一侧向所述第二侧边凸伸，所述隔离膜与所述负极区形成第三间距，所述第三间距的距离介于1毫米至6毫米之间；而所述隔离膜的一侧向所述第一侧边凸伸，所述隔离膜与所述负极区形成第四间距，所述第四间距的距离介于1毫米至6毫米之间。

18.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述活性材料层的厚度介于50微米至180微米之间，而所述第一金属层的厚度介于3微米至25微米之间。

19.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述高分子基材的厚度介于1微米至10微米之间。

20.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述第二金属层的厚度介于1微米至4微米之间，而所述导电层的厚度介于50微米至166微米之间。

21.如权利要求10所述的具有高分子基材的全极耳电池结构制作方法，其特征在于，所述高分子基材的材质为聚乙烯或聚丙烯，所述活性材料层的材质为锂，所述第一金属层的材质为铝，所述第二金属层的材质为铜或铜镍合金，而所述导电层的材质为石墨或石墨烯。

技术总结本申请为一种具有高分子基材的全极耳电池结构，其包含有绝缘的高分子基材、正极片、负极片以及隔离膜。高分子基材具有两对称设置的卷绕边、第一侧边及第二侧边，第一侧边与第二侧边与两卷绕边连接并相对远离设置；正极片设置在高分子基材的一侧并与第二侧边不接触而形成第一镂空区；负极片设置在高分子基材的另一侧且与第一侧边不接触而形成第二镂空区；隔离膜则与高分子基材、正极片及负极片共同卷绕，而形成全极耳的电池结构。本申请通过上述结构可有效减少电力于传送过程中不必要的耗损，进一步增加电池的使用效率。技术研发人员：许国诚,郭嘉扬,苏建豪,林照得,罗经坤,傅伟凯,杜云盟受保护的技术使用者：聚赫新材股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10