[發明專利]二次電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201911045114.7
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110911724A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張茜;李傲生;張冬;龔雪磊;馬云翔;陳瑤;吳江峰
• 申請（專利權）人: 上海德朗能動力電池有限公司;寧波奉化德朗能動力電池有限公司;德朗能（張家港）動力電池有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/0587;H01M2/20
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 朱九皋

本發明公開了一種二次電池，以金屬外殼作為負極引出端，所述電池卷芯通過正極片、負極片以及設置于正極片及負極片之間的隔膜卷繞形成，所述電池卷芯最外層為負極片，所述負極片通過導電膠帶與所述金屬外殼導通，所述導電膠帶構成卷繞的終止膠帶。進一步的，本發明還公開了二次電池制備方法。本發明采用負極集流體外包，減少隔膜用量，有利于裝配入殼或增加活性物質占比，采用金屬材質的導電膠帶，保證負極集流體與金屬殼內壁有效接觸，降低電芯交流內阻的基礎上提高交流內阻分布的一致性。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，尤其涉及一種二次電池及其制備方法。

背景技術

二次電池又被成為蓄電池，是指在電池放電后可以通過充電的方式使活性物質激活而重復使用的電池。鋰離子電池、氫鎳電池、鎘鎳電池等都屬于二次電池的范疇，二次電池不僅可以節約資源，還可循環使用，對環境友好，被廣泛的應用于不同的領域，比如交通工具、電動工具、數碼產品及儲能等，在我們的生活中成為重要的、不可或缺的一部分。

卷繞式的二次電池是指正極片、負極片與隔膜經卷繞方式形成電芯，因為卷繞的組裝方式具有自動化程度高、生產效率高等優點被廣泛應用。通過卷繞組裝成的電池由于其正極片與負極片長度方向尺寸較大，導致電池內阻偏高，無法滿足動力型電池低內阻的需求。為了降低電芯內阻，松下將電芯的負極片進行設計優化，將原傳統負極內極耳位于極片卷繞末端，最外層以隔膜外包并用聚對苯二甲酸類塑料膠帶(簡稱PET膠帶)固定的方式，改善為負極內極耳位于極片的卷繞初始端，最外層以負極極片的集流體外包并用PET膠帶固定的方式。這種設計巧妙的利用了負極集流體與金屬鋼殼接觸形成電子通路，相當于負極極片雙內極耳的效果，有效降低了電池的內阻。

但是松下這種結構設計要求裸電芯外層集流體必須與金屬鋼殼內壁緊密接觸方可保證電子通路，即對裸電芯外徑尺寸一致性要求高，但是實際批量生產過程中裸電芯的外徑尺寸呈現正態分布，較小的裸電芯外徑尺寸會造成負極集流體與金屬外殼內壁接觸不良，電子導通差；較大的裸電芯外徑會造成裸電芯無法插入到金屬殼體中，影響生產良率。不同的裸電芯外徑與金屬殼體的接觸強度不同，導致電芯的內阻呈現較寬的正態分布，一致性差，不利于動力電池組裝過程中內阻的挑選。而且終止膠帶采用PET材質，為絕緣體，對電子導通起副作用。如何簡單有效地降低內阻值并具有較好的內阻一致性，是本專利解決的關鍵問題。

發明內容

為了解決上述問題，既降低電芯交流內阻又提高交流內阻分布的一致性，采取在負極集流體外包的方式下，終止膠帶采用導電膠帶。具體技術方案如下，公開了：

一種二次電池，以金屬外殼作為負極引出端，所述電池卷芯通過正極片、負極片以及設置于正極片及負極片之間的隔膜卷繞形成，所述電池卷芯最外層為負極片集流體，所述負極片通過集流體、導電膠帶與所述金屬外殼導通。

作為優選方案，所述導電膠帶構成卷繞的終止膠帶。

作為優選方案，所述導電膠帶的基層為銅箔或鋁箔或鎳箔；所述導電膠帶膠上層含有碳黑、碳納米管、石墨烯。

作為優選方案，所述導電膠帶作為終止膠帶固定在卷芯的卷繞末端。

作為優選方案，所述負極內極耳位于負極片的卷繞始端，以銅箔為基層的導電膠帶作為終止膠帶固定卷芯的卷繞末端。

作為優選方案，所述電池卷芯通過正極片、負極片以及設置于正極片及負極片之間的隔膜卷繞形成，其中：

正極片，包括重量份數為：92％的含鎳鈷錳酸鋰的組合物、5％的聚偏氟乙烯、3％的導電碳黑構成的活性涂層漿料，溶劑為NMP；

負極片，包括重量比例為：95％的石墨、2％的羧甲基纖維素、3％的丁苯橡膠構成的活性涂層漿料，溶劑為去離子水。