一种绝缘框以及包含该绝缘框的锂金属电池制造技术

本实用新型专利技术属于电池零配件技术领域，尤其涉及一种绝缘框以及包含该绝缘框的锂金属电池，包括用于套设于极片外侧边的绝缘边框，所述绝缘边框设置有用于所述极片的极耳伸出的避让口。本实用新型专利技术的一种绝缘框，能够为层叠放置的极片提供支撑力，避免极片边缘塌陷，从而避免正负极边缘接触造成的短路，提高安全性，同时便于检测。同时便于检测。同时便于检测。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘框以及包含该绝缘框的锂金属电池


[0001]本技术属于电池零配件
，尤其涉及一种绝缘框以及包含该绝缘框的锂金属电池。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰”和“碳中和”新概念和新要求的提出，给当下的锂电行业带来了新的机遇和挑战。传统的插层型负极/正极(如石墨/钴酸锂)构成的锂金属电池经过多年发展，其能量密度正逐渐接近其理论极限，难以满足移动电子设备、新能源汽车和分布式储能系统的飞速发展和《中国制造2025》中的相关电池能量密度发展要求。
[0003]金属锂作为一种古老的锂源型负极材料，在离开人们视野多年后又因其极高的理论比容量和较低的氧化还原电势而再次引起了人们的热切关注。众所周知，金属锂负极在电池循环过程时产生“锂枝晶”和“死锂”以及体积变化等问题严重阻碍了其实际应用，研究者们采取了诸多策略来进行缓解这些问题。然而，在把锂金属电池推向实用化的进程中，由金属锂单质的物化特性所带来的锂金属电池制备工艺问题也不容小觑。
[0004]金属锂密度仅为0.534g/cm3,以之作为负极在质量能量密度上具有很大的优势。但因密度低易被X射线穿透，电池制程中X
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ray难以检测锂金属电池干电芯正负极间伸出量(overhang)和对齐度，影响对锂金属电池结构优劣判断。加之其质地柔软易形变易粘连，容易造成电池边缘塌陷导致外观不良。特别地，在制备全固态锂金属电池时，由于缺乏隔膜的阻隔，锂金属边缘易受外压与正极边缘接触造成短路。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种绝缘框，能够为层叠放置的极片提供支撑力，避免极片边缘塌陷，从而避免正负极边缘接触造成的短路，提高安全性，同时便于检测。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种绝缘框，包括用于套设于极片外侧边的绝缘边框，所述绝缘边框设置有用于所述极片的极耳伸出的避让口。
[0008]作为本专利技术一种绝缘框的一种改进，所述绝缘边框包括依次首尾相连的第一边条、第二边条、第三边条以及第四边条，所述第一边条设置有避让口。
[0009]作为本专利技术一种绝缘框的一种改进，所述绝缘边框的厚度与所述极片的厚度相同。
[0010]作为本专利技术一种绝缘框的一种改进，所述绝缘边框外部平整。
[0011]本技术的另一目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂金属电池，有效地避免电池边缘塌陷导致外观不良以及短路问题，安全性好。
[0012]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0013]一种锂金属电池，包括正极片、负极片和绝缘框，所述负极片与所述正极片依次层
叠放置，所述绝缘框套设所述正极片，所述绝缘框与所述正极片的共同垂直投影面积与所述负极片的垂直投影面积相同，所述绝缘框为上述的绝缘框。
[0014]作为本专利技术一种锂金属电池的一种改进，所述正极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一侧面的固态电解质层，所述绝缘框的厚度等于所述正极集流体的厚度与所述固态电解质层的厚度之和。
[0015]作为本专利技术一种锂金属电池的一种改进，所述正极片包括正极集流体、活性物质层以及固态电解质层，所述活性物质层设置于所述正极集流体的至少一侧面，所述固态电解质层设置于所述活性物质层远离正极集流体一侧和/或设置于所述正极集流体远离活性物质层一侧，所述绝缘框的厚度等于所述正极集流体的厚度与所述活性物质层的厚度以及所述固态电解质层的厚度之和。
[0016]作为本专利技术一种锂金属电池的一种改进，所述锂金属电池还包括固态电解质膜，所述固态电解质膜用于分隔所述正极片和所述负极片。
[0017]作为本专利技术一种锂金属电池的一种改进，所述锂金属电池还包括隔离膜、电解液以及壳体，所述隔离膜用于分隔所述正极片和所述负极片，所述壳体用于装设所述正极片、负极片、隔离膜和电解液。
[0018]相比于现有技术，本技术的有益效果在于：本技术提供一种绝缘框，能够为层叠放置的极片提供支撑力，避免极片边缘塌陷，从而避免正负极边缘接触造成的短路，提高安全性，同时便于检测。本技术的一种锂金属电池，有效地避免电池边缘塌陷导致外观不良以及短路问题，安全性好。
附图说明
[0019]图1是本技术的绝缘框的结构示意图。
[0020]图2是本技术的绝缘框的侧视图。
[0021]图3是本技术的绝缘框与极片的装配示意图。
[0022]图4是本技术的一种锂金属电池的结构示意图之一。
[0023]图5是图4中A
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A处剖视图。
[0024]图6是本技术的一种锂金属电池的结构示意图之二。
[0025]图7是图6中B
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B处剖视图。
[0026]图8是本技术的一种锂金属电池的结构示意图之三。
[0027]图9是图8中C
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C处剖视图。
[0028]其中：1、绝缘框；2、避让口；3、正极片；31、正极集流体；32、活性物质层；33、固态电解质层；34、极耳；4、负极片；5、固态电解质膜；6、隔离膜；7、锂金属电池。
具体实施方式
[0029]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述
技术问题，基本达到所述技术效果。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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技术的限制。
[0031]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0032]以下结合附图对本技术作进一步详细说明，但不作为对本技术的限定。
[0033]如图1至图3所示，本技术的一种绝缘框1，包括用于套设于极片外侧边的绝缘边框，所述绝缘边框设置有用于所述极片的极耳34伸出的避让口2。本技术的绝缘框1套设于极片的外侧边，与另一极片层叠放置时，能够起到支撑作用，从而避免正负极接触而短路。避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘框，其特征在于，包括用于套设于极片外侧边的绝缘边框，所述绝缘边框设置有用于所述极片的极耳伸出的避让口。2.根据权利要求1所述的绝缘框，其特征在于，所述绝缘边框包括依次首尾相连的第一边条、第二边条、第三边条以及第四边条，所述第一边条设置有避让口。3.根据权利要求1所述的绝缘框，其特征在于，所述绝缘边框的厚度与所述极片的厚度相同。4.根据权利要求1所述的绝缘框，其特征在于，所述绝缘边框外部平整。5.一种锂金属电池，其特征在于，包括正极片、负极片和绝缘框，所述负极片与所述正极片依次层叠放置，所述绝缘框套设所述正极片，所述绝缘框与所述正极片的共同垂直投影面积与所述负极片的垂直投影面积相同，所述绝缘框为权利要求1
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4中任一项所述的绝缘框。6.根据权利要求5所述的一种锂金属电池，其特征在于，所述正极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成，徐雄文，王志斌，袁依婷，颜亚平，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：