[发明专利]一种锂离子电池及其制造工艺

说明书

一种锂离子电池及其制造工艺，属于新能源电池技术领域，此锂离子电池，包括由正极片、负极片和隔离膜依次层叠卷绕形成的多层极片层的电芯，正极片上连接有正极极耳，负极片上连接有负极极耳，负极片的四周设置有覆盖正极片边缘的绝缘层，该锂离子电池的制造工艺包括极片的制片、绝缘层的包覆、隔离膜在极片中的Z字形卷绕成电芯、电芯的封装成型，本发明的有益效果是，锂离子电池整体结构稳定，对极片的四周进行绝缘隔离，降低了由于毛刺刺穿隔离膜而使电芯短路的风险，隔离膜以Z字形依次卷绕在正极片和负极片之间使正极片和负极片进一步绝缘隔离，提高了锂离子电池的合格率和安全性能。

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池及其制造工艺。

背景技术

锂离子电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点，随着绿色能源环保、能源储存利用等方面的需求日益急增，锂离子电池成为解决新能源发展的瓶颈。

目前大规模制造叠片式锂离子电池的过程包括以下工序：配制电极浆料、涂布干燥、制片、极片烘烤、正负极片和隔膜叠片组装成电芯、电芯烘烤注液、化成和分容。其中制片工序中所涉及的极片辊压、裁切和分条步骤中不可避免的会出现毛刺并带来严重的安全隐患，目前是进行毛刺监控和扫除粉尘等方法来解决毛刺的问题，但是还是不能完全消除残留的毛刺刺穿隔膜导致电芯内部短路的问题，使产品的合格率降低，使电池在工作过程中极易因内部短路引起起火甚至爆炸，带来很大的安全隐患。所以，如何有效地解决叠片式锂离子电池的极片上的毛刺引起电芯内部短路的问题是目前需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂离子电池及其制造工艺，通过在锂离子电池负极片的四周设置绝缘层，不仅包覆了负极片在裁切分条过程中产生的毛刺，而且还覆盖了正极片四周的毛刺，对正极片和负极片的四周进行绝缘隔离，降低了由于毛刺刺穿隔离膜而使电芯短路的风险，隔离膜以Z字形依次卷绕在正极片和负极片之间使正极片和负极片进一步绝缘隔离，提高了锂离子电池的安全性能。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述锂离子电池，包括由正极片、负极片和隔离膜依次层叠卷绕形成的多层极片层的电芯，其特征在于，所述正极片上连接有正极极耳，所述负极片上连接有负极极耳，所述负极片的四周设置有覆盖正极片边缘的绝缘层。

进一步地，所述负极片上不含绝缘层的区域设置为有效涂膜区，所述有效涂膜区的长度小于正极片的长度，所述有效涂膜区的宽度小于正极片的宽度。

进一步地，所述含绝缘层的负极片的总长度大于正极片的长度，含绝缘层的负极片的总宽度大于正极片的宽度。

进一步地，所述含绝缘层的负极片的总长度等于正极片的长度，含绝缘层的负极片的总宽度等于正极片的宽度。

进一步地，所述绝缘层由绝缘胶带包覆构成或由陶瓷胶喷涂而成。

进一步地，所述绝缘层对负极片的四周进行U形包覆。

进一步地，所述铝塑膜壳体上固定有将正极极耳和负极极耳定位的绝缘套。

进一步地，所述正极极耳与正极片圆滑过渡相连。

进一步地，所述负极极耳与负极片圆滑过渡相连。

一种所述的锂离子电池的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)将正极活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂均匀混合后，涂布在集流体铝箔表面，经干燥、辊压、分切、制片后得到所述正极片；

2)将负极活性物质、粘结剂、导电剂与溶剂均匀混合后，涂布在集流体铜箔表面，经干燥、辊压、分切、制片后得到所述负极片；

3)在一个正极片和一个负极片上分别连接正极极耳和负极极耳，然后在负极片的四周包覆所述绝缘层；