一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池。

背景技术

锂离子电池相对于铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池具有更高的能量密度、自放电小、循环寿命长等优点，当前已广泛应用于消费电子和动力电池领域。目前锂离子电池正极浆料一般采用含氟聚合物如聚偏氟乙烯作为粘合剂和NMP(N-甲基吡咯烷酮)作为溶剂。由于有机溶剂易于造成环境污染，并且易对操作人员健康造成危害，因此在涂布干燥过程中需要增加成本投入来回收有机溶剂，同时NMP成本较高，增加了电池的生产成本。因此，人们已经研究开发了水性正极粘合剂体系，采用水性体系可以避免环境污染和降低生产成本。

水性正极采用去离子水作为溶剂，粘结剂采用水性粘结剂，但是在实际应用中也存在一定的局限性，存在的问题有：

(1)采用卷绕工艺，热压后内侧极片断裂，严重影响电池容量。

(2)采用叠片工艺，生产效率低。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池，在激光切工序中，所述正极片内侧的第3～5圈上分别设置有两个位置相对的正极耳，其余的每圈各设置一个正极耳。

优选地，所述锂离子电池包括正极片浆料，所述正极片浆料由导电剂、水性粘结剂和去离子水组成，所述导电剂包括水性导电剂和炭黑，所述水性粘结剂是由改性聚氧化乙烯、改性阿拉伯胶和改性丁苯橡胶组成的混合物。

优选地，所述正极片上每圈所述正极耳的对齐度≤2mm。

优选地，所述负极片上每圈设置一个负极耳，所述负极片上每圈所述负极耳的对齐度≤2mm。

其中，所述正极耳、所述负极耳可通过激光切或模切的方法得到。

与现有技术相比，由于采用去离子水作为溶剂，水性粘结剂作为粘结剂可解决极片卷绕后热压时内侧极片容易断裂的问题，通过设置对位的正极耳不仅提高了生产效率，而且电池容量的发挥得到了极大的提高。

附图说明

图1本发明卷绕有混合极耳的正极片结构示意图；

图1标记含义如下：1-正极耳，2-负极耳，3-正极片，4-负极片。

具体实施方式

在本发明的描述中，有必要理解的是，指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，目标仅为便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

实施例1

一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池，在激光切工序中，所述正极片3内侧的第3、4、5圈上分别设置有两个位置相对的正极耳1，其余每圈各设置一个正极耳1。

所述锂离子电池包括正极片浆料，所述正极片浆料由导电剂、水性粘结剂和去离子水组成，所述导电剂包括水性导电剂HJN-625和炭黑，所述水性粘结剂是由改性聚氧化乙烯、改性阿拉伯胶和改性丁苯橡胶随机比例组成的混合物。

所述正极片3上每圈所述正极耳1的对齐度为1mm。所述负极片4上每圈设置一个负极耳2，所述负极片4上每圈所述负极耳2的对齐度为1mm。

本实施例通过混合极耳卷绕成的正极片，卷绕后热压时内侧没有极片断裂；将该正极片与负极片、位于该正极片和负极片之间的隔膜卷绕完成后，正极耳和负极耳分别与正极集流片和负极集流片相连，所述正极集流片和负极集流片分别装入正负极盖帽之后再装入电池壳体内，加入1.0mol/L六氟磷酸锂(LiPF

比较例1

一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池，在激光切工序中，所述正极片内侧的每圈各设置一个正极耳；

其他条件与实施例1中的相同，组装成电池，电池能量密度等于68Wh/kg，比功率等于2500W/kg。

比较例2

一种混合极耳式卷绕水溶性动力锂离子电池，在激光切工序中，所述正极片内侧的每圈上分别设置有两个位置相对的正极耳。

其他条件与实施例1中的相同，组装成电池，电池能量密度等于72Wh/kg，比功率等于2850W/kg。

比较例3

与实施例1的区别仅在于：所述锂离子电池包括正极片浆料，所述正极片浆料由导电剂、羧甲基纤维素钠和去离子水组成，所述导电剂包括水性导电剂HJN-625和炭黑，所述水性粘结剂是由改性聚氧化乙烯、改性阿拉伯胶和改性丁苯橡胶组成的混合物。

组装成电池，电池能量密度等于70Wh/kg，比功率等于2960W/kg。

比较例4

与实施例1的区别仅在于：所述正极片上每圈所述正极耳的对齐度为3mm，所述负极片上每圈设置一个负极耳，所述负极片上每圈所述负极耳的对齐度为3mm。

组装成电池，电池能量密度等于75Wh/kg，比功率等于3020W/kg。

上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。