电池极耳及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种电池极耳及其制备方法，包括：第一金属带，所述第一金属带的第二端热复合极耳胶；第二金属带，所述第二金属带的第一端通过导电聚合物与所述第一金属带的第一端连接，其中，所述导电聚合物按重量份计包括52‑60份高分子树脂、40‑48份导电剂和50‑100份溶剂。本发明专利技术的电池极耳包括能够在温度升高时膨胀而增大电阻的导电聚合物，使得当电池外部电路发生故障导致电路电流增大而出现过流时，可有效降低电流，起到过流保护作用。

【技术实现步骤摘要】
电池极耳及其制备方法
本专利技术涉及电池
，更具体地讲，涉及一种电池极耳及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点而广泛应用于诸如移动电话、数码摄像机和手提电脑等的便携式电子设备以及电动汽车、电动自行车和电动工具等电动设备，随着锂离子电池的应用越来越广泛，对锂离子电池安全性能的要求也将越来越高。锂离子电池在安全性能方面存在的问题一方面是锂离子电池由于材料体系及制成工艺等诸多方面因素的影响而存在发生短路的风险，另一方面，锂离子电池存在由于外部电路发生故障导致路电流增大而出现过流的情况，而无论是短路还是过流都会对锂离子电池造成损坏，继而引发安全问题。电池是分正负极的，极耳是从电芯中将正负极引出来的金属导电体。极耳作为电池的重要组成部分，包括正极耳和负极耳，其中负极耳一般由镍带或铜带与极耳胶按一定尺寸组合而成，正极耳由焊接端铝带及外露端镍带构成，外露端镍带通过激光焊接将铝带转接在一起，并与极耳胶按一定尺寸组合而成。正极耳和负极耳均包括外露端、极耳胶位、极片焊接端三部分。极耳胶是极耳上绝缘的部分，它的作用是电池封装时防止金属带与铝塑膜之间发生短路，并且封装时通过加热(140℃左右)与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液。当电池短路或者使用电流过大时，电池本身并无有效的过流保护措施，目前的过流保护措施大多是外接热敏电阻(PTC)或外接保护电路，通过外接的方式实现过流保护不仅增加了制备工序、生产成本，而且还不利于电池的薄形化。此外，对于大电流电池而言，电池温度逐渐升高，当温度超过开关温度时，热敏电阻瞬间剧增，回路中的电流则瞬间减小到安全值，也就是说，热敏电阻动作后，电路中的电流大幅度降低，使得低于电池正常工作时的电流，即热敏电阻无法对电流大小进行调节。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种电池极耳，该电池极耳包括能够在温度升高时膨胀并使电阻增大的导电聚合物，使得当出现过流时，电池极耳的温度升高，导电聚合物的温度随之升高并膨胀，使得导电聚合物的电阻增大，从而有效降低电流。本专利技术的另一目的在于提供一种电池极耳的制备方法，通过该制备方法得到的电池极耳本身具有过流保护功能。根据本专利技术的一方面，提供一种电池极耳，包括：第一金属带，所述第一金属带的第二端热复合极耳胶；第二金属带，所述第二金属带的第一端通过导电聚合物与所述第一金属带的第一端连接，其中，所述导电聚合物按重量份计包括52-60份高分子树脂、40-48份导电剂和50-100份溶剂。优选地，所述高分子树脂可为高密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。优选地，所述导电剂可为炭黑和/或碳纤维。优选地，所述溶剂可为N-甲基吡咯烷酮。优选地，所述导电聚合物可由高分子树脂、导电剂和溶剂混合搅拌而成。优选地，搅拌温度可为80-100℃，搅拌时间可为6-8h，搅拌速度可为500-1000转/分。根据本专利技术的另一方面，提供一种电池极耳的制备方法，包括以下步骤：(1)清洗第一金属带和第二金属带，并进行表面粗化处理；(2)在所述第一金属带的第二端的两侧热复合极耳胶；(3)在所述第一金属带的第一端的一侧涂覆如上所述的导电聚合物，形成第一涂覆区；(4)在所述第二金属带的第一端的一侧涂覆如上所述的导电聚合物，形成第二涂覆区；(5)将所述第一涂覆区和所述第二涂覆区重合，然后热压成型，获得所述的电池极耳。优选地，所述步骤(1)中，可通过喷砂工艺或蚀刻工艺进行粗化处理。优选地，所述步骤(5)中，压力可为5-15MPa，温度可为100-150℃。本专利技术所提供的电池极耳包括导电聚合物，该导电聚合物能够在温度升高时膨胀并使导电剂颗粒分离，导电聚合物的电阻增大，当电池外部电路发生故障，导致电路电流增大而出现过流时，电池极耳的温度升高，其内部的导电聚合物的温度也随之升高，使得导电聚合物膨胀，导电剂颗粒分离，导电聚合物的电阻增大，从而有效降低电流，起到过流保护作用。此外，本专利技术所提供的电池极耳的导电聚合物的膨胀程度可根据温度的大小而变化，即可根据电流的大小而变化。与热敏电阻相比，本专利技术的电池极耳可对电流大小进行调节，并且当发生短路后，电流可减小到与电池正常工作电流接近，使得部分元器件仍能继续工作。此外，本专利技术的电池极耳的制备方法简单、参数易控制，所制备的电池极耳本身具有过流保护功能。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的示例性实施例进行的详细描述，本领域技术人员将会获得对本专利技术的全面理解，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的电池极耳的示意图；图2示出了根据本专利技术的实施例的电池极耳的侧视图。附图标号说明：101：第一金属带；102：第二金属带；103：极耳胶；104：导电聚合物。具体实施方式以下，将参照附图来详细说明本专利技术的实施例，其中，在附图中，相同的附图标号用于表示相同的组件。实施例1根据本专利技术的示例性实施例的电池极耳包括第一金属带，第一金属带的第二端热复合极耳胶；第二金属带，第二金属带的第一端通过导电聚合物与第一金属带的第一端连接，其中，导电聚合物按重量份计包括52份高密度聚乙烯(HDPE)、48份炭黑和60份N-甲基吡咯烷酮，其中，导电聚合物由高密度聚乙烯(HDPE)、炭黑和N-甲基吡咯烷酮搅拌而成，搅拌温度为82℃，搅拌时间为6.5h，搅拌速度为600转/分。本实施例采用的高密度聚乙烯(HDPE)的粉末粒度为60-100μm，炭黑的粉末粒度为80-200μm。图1示出了根据本专利技术的实施例的电池极耳的示意图。图2示出了根据本专利技术的实施例的电池极耳的侧视图。下面结合图1、图2对本专利技术的电池极耳的优选实施例进行详细描述。采用本实施例的导电聚合物制备电池极耳，包括以下步骤：(1)清洗第一金属带101和第二金属带102，并通过喷砂工艺进行表面粗化处理；(2)在第一金属带101的第二端的两侧通过电磁加热的方式热复合极耳胶103；(3)在第一金属带101的第一端的一侧涂覆本实施例制备的导电聚合物104，形成第一涂覆区；(4)在第二金属带102的第一端的一侧涂覆本实施例制备的导电聚合物104，形成第二涂覆区；(5)将第一涂覆区和第二涂覆区重合，然后热压成型，获得电池极耳，其中，压力为6MPa，温度为120℃。当电池极耳用作正极耳时，本实施例中采用的第一金属带101为镍带，第二金属带102为铝带，铝带和镍带的厚度可以是0.1-0.4mm，宽度可以根据需要选取，但是，铝带和镍带的厚度不限于此。极耳胶103可以为CPP或PP材质，但不限于此，极耳胶103的厚度可以为0.1-0.2mm，极耳胶103的宽度大于第一金属带101的宽度。当电池极耳用作负极耳时，本实施例中采用的第一金属带101和第二金属带102均为镍带或铜带，其厚度可以是0.1-0.4mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池极耳，其特征在于，包括：/n第一金属带，所述第一金属带的第二端热复合极耳胶；/n第二金属带，所述第二金属带的第一端通过导电聚合物与所述第一金属带的第一端连接，/n其中，所述导电聚合物按重量份计包括52-60份高分子树脂、40-48份导电剂和50-100份溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池极耳，其特征在于，包括：
第一金属带，所述第一金属带的第二端热复合极耳胶；
第二金属带，所述第二金属带的第一端通过导电聚合物与所述第一金属带的第一端连接，
其中，所述导电聚合物按重量份计包括52-60份高分子树脂、40-48份导电剂和50-100份溶剂。


2.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述高分子树脂为高密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述导电剂为炭黑和/或碳纤维。


4.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。


5.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述导电聚合物由高分子树脂、导电剂和溶剂混合搅拌而成。


6.根据权利要求5所述的电池极耳，其特征在于，搅拌温度为80-100℃，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：程建聪，谢永健，
申请(专利权)人：海口博澳国兴新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46