包括折叠箔片部分的电池及其制作方法技术

技术编号:36170647 阅读:51 留言:0更新日期:2022-12-31 20:21
一种电池包括阳极、阴极、一个或多个隔膜以及电解质。该阳极、该阴极、该一个或多个隔膜以及该电解质以卷绕式配置布置。该阳极或该阴极中的至少一者包括箔片部分,该箔片部分具有多个不同宽度的弯曲部分,该多个弯曲部分向内朝向该卷绕式配置的轴线弯曲并且限定该卷绕式配置的边缘。式配置的边缘。式配置的边缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括折叠箔片部分的电池及其制作方法


[0001]本披露总体上涉及电池,并且更具体地涉及电池电极。

技术介绍

[0002]各种形式的电池的使用在当今世界已变得几乎无处不在。随着越来越多的便携式设备或无绳设备(诸如电动工具(例如,钻孔机、锯、割草机、鼓风机、打磨机等)、小型器具(例如,混合器、搅拌机、咖啡研磨机等)、通信设备(例如,智能手机、个人数字助理等)、以及办公设备(例如,计算机、平板电脑、打印机等))的广泛使用,使用化学过程和配置不同的电池技术很常见。
[0003]近年来,锂离子电池(LiB)配置在关于便携式设备或无绳设备的使用方面已广受欢迎。LiB可以具有相比某些其他可再充电电池配置(例如,镍镉(NiCd)电池)更高的能量密度、可以不具有记忆效应、并且可以经历低自放电。因此,LiB提供了当今便携式设备或无绳设备中常用的可再充电电池配置。
[0004]便携式设备或无绳设备的尺寸和重量通常是重要的考虑。由于车载可再充电电池系统(其可以包括呈电池组形式的多个单独电池)的尺寸和重量通常对便携式设备或无绳设备的整体尺寸和重量具有明显的贡献,因此可再充电电池的尺寸和重量在主机设备的设计中可能是重要的。在减小电池(诸如LiB和其他电池)的尺寸和重量的同时维持相对较高的电池能量密度可能会增加电池制造的成本。例如,随着电池的尺寸和重量的减小,电池的特征在电池制造工艺期间可能更容易受到损坏,这可能降低产品良率并且增加电池制造工艺的成本。

技术实现思路

[0005]在本披露的一些方面,电池制造工艺包括在电池的电极(诸如阴极或阳极)的箔片部分上形成成形的图案。该成形的图案可以包括基于“阶梯式”或“楼梯式”图案而成形的区域,其中,这些区域的宽度从该箔片部分的第一端向该箔片部分的第二端增大(例如,其中,与该第一端相邻的区域相比其他区域具有较小的宽度,并且其中,与该第二端相邻的区域相比其他区域具有较大的宽度)。电池制造工艺可以包括在该成形的图案的每个区域中形成一个或多个条带(或“标记”),诸如通过在该成形的图案中激光切割多个切口来形成。
[0006]在执行缠绕工艺以产生电池的卷绕式配置(诸如“卷芯”配置)之后,可以执行折叠工艺以将条带向内朝向该卷绕式配置的轴线弯曲(或卷曲)。在一些实施方式中,执行折叠工艺可以包括使用旋转工具(诸如旋转叶片)施加力,以将条带向内朝向该卷绕式配置的轴线折叠。在使用折叠工艺折叠这些条带之后,可以将折叠的条带用作到电池或包括电池的设备的一个或多个其他部件的连接端子。例如,可以将焊接板焊接到这些条带,并且可以将该焊接板连接到与电池相关联的壳体或接头。
[0007]通过执行折叠工艺,在一些实施方式中,可以在不使用摩擦工艺来使该卷绕式配置的边缘平坦化的情况下使该卷绕式配置的边缘平滑。因此,可以避免在一些情况下由摩
擦工艺导致的磨损(诸如由于摩擦电极的箔片部分而导致的物理损坏)。另外,使用折叠工艺代替摩擦工艺可以降低电池制造工艺的成本,诸如在实施激光切割工艺以形成区域和条带比实施摩擦工艺(这可能涉及专门的硬件、工具和设备)更便宜的实施方式中。在一些情况下,因为摩擦工艺可能与产品损坏或磨损相关联,所以使用折叠工艺代替摩擦工艺可以避免制造期间的一定产品损坏或磨损,从而提高与电池制作工艺相关联的产品良率。
[0008]进一步地,在一些实施方式中,可以基于在成形的图案中形成的条带的数量来降低或确定与电池相关联的阻抗。例如,如果电极连接到壳体或接头,则电极与壳体或接头之间的阻抗可以与在成形的图案中形成的条带的数量成反比。因此,在一些实施方式中,使用在成形的图案中形成的条带执行折叠工艺可以使电池的阻抗变化(例如,降低),这可以增加与电池相关联的能量密度。
[0009]前面已经相当广泛地概述了一些示例和技术优点,以便可以更好地理解下面的详细描述。下文还将描述其他示例和优点。本领域技术人员应当理解,所披露的示例可以用作修改或设计用于实现相同目的其他结构的基础。本领域技术人员还应当认识到,这样的构造不脱离本文中阐述的精神和范围。当结合附图考虑时,将从以下描述中更好地理解以下示例。然而,应该明确地理解,提供每个附图都是出于说明和描述的目的。
附图说明
[0010]图1A是展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些方面的图。
[0011]图1B展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0012]图1C展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0013]图1D展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0014]图1E展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0015]图1F展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0016]图1G展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0017]图1H展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0018]图1I展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0019]图1J展示了与电池制作工艺的示例相关联的某些附加方面。
[0020]图2是展示了电池制作方法的示例的流程图。
具体实施方式
[0021]图1A是展示了与电池制作工艺100的示例相关联的某些方面的图。电池制作工艺100可以包括形成第一电极(例如,阴极102或阳极104中的一者)和第二电极(例如,阴极102或阳极104中的另一者)。箔片部分106或箔片部分可以形成在阴极102上,并且箔片部分108或箔片部分可以形成在阳极104上。在一个实施例中,阴极102是通过将阴极材料涂覆在箔片上同时留下裸箔部分来制造的。裸箔部分成为箔片部分106。类似地,阳极104是通过将阳极材料涂覆在箔片上同时留下成为箔片部分108的裸箔部分来制造的。
[0022]图1B是展示了与电池制作工艺100的示例相关联的某些方面的图。图1B展示了电池制作工艺100可以包括在阴极102的箔片部分106上、在阳极104的箔片部分108上或在这两者上形成多个区域。在一些示例中,可以通过去除箔片部分106、108的材料来产生多个区
域中的每一个,诸如通过对箔片部分106、108进行切割(例如,激光切割)、钻孔、平坦化、模切或刻蚀。例如,形成在阴极102的箔片部分106上的多个区域可以包括第一区域112和第二区域114。作为另一示例,形成在阳极104的箔片部分108上的多个区域可以包括第一区域116和第二区域118。在一些示例中,多个区域中的每一个可以对应于阶梯式图案,并且每个区域可以对应于阶梯式图案的阶梯。为了进一步说明,第一区域112可以具有第一宽度W1,并且第二区域114可以具有不同于(例如,小于)第一宽度W1的第二宽度W2。第一区域116可以具有第三宽度(例如,第一宽度W1或另一宽度),并且第二区域118可以具有不同于(例如,小于)第三宽度的第四宽度(例如,第二宽度W2或另一宽度)。在一些示例中,该多个区域可以对应于曲线图案或线性图案。在线性图案中,箔片部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池,包括:阳极;阴极;一个或多个隔膜;以及电解质,其中,该阳极、该阴极、该一个或多个隔膜以及该电解质以卷绕式配置布置,并且其中,该阳极或该阴极中的至少一者包括箔片部分,该箔片部分具有多个不同宽度的弯曲部分,该多个弯曲部分向内朝向该卷绕式配置的轴线弯曲并且限定该卷绕式配置的边缘。2.如权利要求1所述的电池,其中,该多个弯曲部分包括第一弯曲部分,这些第一弯曲部分形成在该箔片部分的多个区域中的第一区域上、并且被布置成与该卷绕式配置的轴线相距第一径向距离,其中,该多个弯曲部分进一步包括第二弯曲部分,这些第二弯曲部分形成在该箔片部分的多个区域中的第二区域上、并且被布置成与该卷绕式配置的轴线相距第二径向距离,其中,该第二径向距离大于该第一径向距离,并且其中,这些第二弯曲部分的宽度大于这些第一弯曲部分的宽度。3.如权利要求2所述的电池,其中,这些第一弯曲部分具有第一长度,并且其中,这些第二弯曲部分具有大于该第一长度的第二长度。4.如权利要求2所述的电池,其中,这些第一弯曲部分和这些第二弯曲部分通过在其中形成狭缝而包括多个弯曲条带部分。5.如权利要求2所述的电池,其中,这些第二弯曲部分折叠在这些第一弯曲部分上。6.如权利要求1所述的电池,其中,该多个弯曲部分的宽度是逐渐变化的。7.一种制作电池的方法,该方法包括:对与组装该电池相关联的阳极和阴极进行涂覆;在与该阳极或该阴极中的一者或两者相关联的箔片部分上限定多个区域,其中,该多个区域中的第一区域具有第一宽度,并且其中,该多个区域中的第二区域具有与该第一宽度不同的第二宽度;执行缠绕工艺以产生包括该阴极、该阳极和一个或多个隔膜的该电池的卷绕式配置,其中,在执行该缠绕工艺之后,该卷绕式配置的至少第一端包括由该多个区域形成的多个环形区域,并且其中,该多个环形区域包括第一环形区域,该第一环形区域与该卷绕式配置的轴线相距第一距离并具有该第一宽度;并且该多个环形区域进一步包括第二环形区域,该第二环形区域与该卷绕式配置的轴线相距第二距离并具有该第二宽度,该第二距离大于该第一距离;以及向内朝向该卷绕式配置的轴线弯曲该多个环形区域,以产生限定该卷绕式配置的边缘的多个弯曲部分。8.如权利要求7所述的方法,其中,该多个弯曲部分包括与该第一宽度相关联的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:创科无线普通合伙
类型:发明
国别省市:

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