一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池的制作方法

1.本实用新型涉及钠离子电池领域，特别涉及一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池。


背景技术：

2.钠与锂二者同属于碱金属元素，钠原子与锂原子具有非常类似的物理化学性质且脱/嵌机制类似，最重要的是钠资源钠元素在地球上的储量丰富，地壳中金属钠的含量达到了 2.64%，并且钠元素分布广泛，海水中就存在有丰富储量，开发方便。
3.因此，钠离子电池的推广使用可缓解锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题，且超薄钠离子电池拥有诸多的优点，如安全性好，可快速充电，可以弧形弯折等等，其可弧形弯折的特性非常适合人类日常使用的穿戴产品。因此，本实用新型提供一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池，包括铝塑膜外壳和设置于所述铝塑膜外壳内的裸电芯以及填充于所述铝塑膜外壳内的电解液，所述电芯包括两侧侧面均涂覆有负极涂层的负极片，所述负极片的侧面的顶端留有未被负极涂层覆盖的负极空箔区，所述负极片的一侧侧面的负极空箔区处焊接有负极极耳，所述负极片外还套设有呈偏平状的隔膜袋，所述负极极耳延伸出所述隔膜袋的上端设置；所述电芯还包括呈对折状设置的正极片，所述正极片的对折线贴合所述隔膜袋的下端地夹覆于隔膜袋的外表面，所述正极片的内侧面涂覆有正极涂层，且所述正极片的内侧面的一端留有未覆盖有正极涂层的正极空箔区，所述正极空箔区处焊接有正极极耳，且所述正极片的两端固定设置于所述隔膜袋的顶端；所述正极极耳和负极极耳均延伸出所述铝塑膜外壳设置。
5.本实用新型中，电芯由负极片、夹在负极片外侧的正极片和隔离在负极片和正极片之间的隔膜袋形成，相较于将负极片和正极片卷绕在一起的结构，能使得电芯具有更好的柔韧性，从而可以使得本实用新型的钠离子电池在使用时可弧形弯折。其中，隔膜袋由钠离子电池用隔膜制成。
6.其中，可以在焊接在正极空箔区的部分正极极耳上粘贴上绿胶，并使得绿胶覆盖住正极极耳焊接在正极空箔区的部分，以避免正极片对折时，正极极耳同时与正极片的两端连通，以及避免正极片、正极极耳刺破隔膜袋与负极片导通短路。进一步的，所述隔膜袋的上端开口设置，所述负极极耳从所述隔膜袋的开口延伸出所述隔膜袋，且所述隔膜袋的开口通过缠绕在开口处的绿胶密封设置。
7.其中，隔膜袋的上端开口设置，便于负极片的插入，以方便电池的制作过程，在将负极片插入到隔膜袋后，通过将绿胶缠绕粘贴在隔膜袋的开口处即可实现隔膜袋的密封。
8.进一步的，缠绕在开口处绿胶的下端位于所述负极片的负极空箔区处。
9.其中，使得缠绕在开口处绿胶的下端位于负极片的负极空箔区处，可以将隔膜袋
裹紧在负极片的负极空箔区处，从而将负极片和隔膜袋固定在一起，同时还可以避免绿胶压紧覆盖在负极片的负极涂层上而影响负极涂层的电化学反应的进行。
10.进一步的，所述正极片的内侧面远离所述正极空箔区的一端设置有未覆盖有正极涂层的留白区，且所述正极片的对折线位于其上的正极涂层的中线处，且所述正极涂层的长度为所述负极涂层的长度的两倍。
11.其中，正极涂层的长度为负极涂层的长度的两倍，因此，将正极片夹在隔膜袋上后，能使得正极片上的正极涂层对齐负极片上的负极涂层。
12.进一步的，所述正极片的两端的正极空箔区和留白区通过缠绕在其上的绿胶固定在一起并固定在隔膜袋上。
13.其中，绿胶对正极片两端的正极空箔区进行缠绕固定，可以将正极片上的正极空箔区固定在隔膜袋上，同时，可以避免绿胶压覆在正极片的正极涂层而将正极涂层压紧在隔膜带上，从而避免影响正极涂层电化学反应。
14.进一步的，所述负极极耳设置于所述负极空箔区的左侧或右侧，相应的，所述正极极耳设置于所述正极空箔区的右侧或左侧。
15.其中，负极极耳和正极极耳分别位于电芯的上端的两侧，可以避免正极极耳和负极极耳在使用过程中相互接触。
16.下面结合上述技术方案以及附图对本实用新型的原理、效果进一步说明：
17.本实用新型中，电芯由负极片、夹在负极片外侧的正极片和隔离在负极片和正极片之间的隔膜袋形成，相较于将负极片和正极片卷绕在一起的结构，能使得电芯具有更好的柔韧性，从而可以使得本实用新型的钠离子电池在使用时可弧形弯折。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例所述裸电芯的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例所述负极片的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例所述正极片的结构示意图；
21.图4为本实用新型实施例所述隔膜袋的结构示意图；
22.图5为本实用新型实施例所述负极套入到隔膜袋之后的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1-负极片，11-负极涂层，12-负极空箔区，13-负极极耳，2-正极片，21-正极涂层，22-正极空箔区，23-正极极耳，24-留白区，3-隔膜袋，31-开口，4-绿胶。
具体实施方式
25.为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型做进一步详细描述：
26.如图1-5，一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池，包括铝塑膜外壳和设置于所述铝塑膜外壳内的裸电芯以及填充于所述铝塑膜外壳内的电解液，所述电芯包括两侧侧面均涂覆有负极涂层11的负极片1，所述负极片1的侧面的顶端留有未被负极涂层11覆盖的负极空箔区12，所述负极片1的一侧侧面的负极空箔区12处焊接有负极极耳13，所述负极片1外还套设有呈偏平状的隔膜袋3，所述负极极耳13延伸出所述隔膜袋3的上端设置；所述裸电芯
还包括呈对折状设置的正极片2，所述正极片2的对折线贴合所述隔膜袋3的下端地夹覆于隔膜袋3的外表面，所述正极片2的内侧面涂覆有正极涂层21，且所述正极片2的内侧面的一端留有未覆盖有正极涂层21的正极空箔区22，所述正极空箔区22处焊接有正极极耳23，且所述正极片2的两端固定设置于所述隔膜袋3的顶端；所述正极极耳23和负极极耳13均延伸出所述铝塑膜外壳设置。
27.本实用新型中，电芯由负极片1、夹在负极片1外侧的正极片2和隔离在负极片1和正极片2之间的隔膜袋3形成，相较于将负极片1和正极片2卷绕在一起的结构，能使得电芯具有更好的柔韧性，从而可以使得本实用新型的钠离子电池在使用时可弧形弯折。其中，隔膜袋3由钠离子电池用隔膜制成。
28.其中，可以在焊接在正极空箔区22的部分正极极耳23上粘贴上绿胶4，并使得绿胶4覆盖住正极极耳23焊接在正极空箔区的部分。
29.其中一种实施例，所述隔膜袋3的上端开口31设置，所述负极极耳13从所述隔膜袋3的开口31延伸出所述隔膜袋3，且所述隔膜袋3的开口31通过缠绕在开口31处的绿胶4密封设置。
30.本实施例中，隔膜袋3的上端开口31设置，便于负极片1的插入，以方便电池的制作过程，在将负极片1插入到隔膜袋3后，通过将绿胶4缠绕粘贴在隔膜袋3的开口31处即可实现隔膜袋3的密封。
31.其中一种实施例，缠绕在开口31处绿胶4的下端位于所述负极片1的负极空箔区12处。
32.本实施例中，使得缠绕在开口31处绿胶4的下端位于负极片1的负极空箔区12处，可以将隔膜袋3裹紧在负极片1的负极空箔区12处，从而将负极片1和隔膜袋3固定在一起，同时还可以避免绿胶4压紧覆盖在负极片1的负极涂层11上而影响负极涂层11的电化学反应的进行。
33.其中一种实施例，所述正极片2的内侧面远离所述正极空箔区22的一端设置有未覆盖有正极涂层21的空箔区24，且所述正极片2的对折线位于其上的正极涂层21的中线处，且所述正极涂层21的长度为所述负极涂层11的长度的两倍。
34.本实施例中，正极涂层21的长度为负极涂层11的长度的两倍，因此，将正极片2夹在隔膜袋3上后，能使得正极片2上的正极涂层21对齐负极片1上的负极涂层11。
35.其中一种实施例，所述正极片2的两端的正极空箔区22和空箔区24通过缠绕在其上的绿胶4固定在一起并固定在隔膜袋3上。
36.本实施例中，绿胶4对正极片2两端的正极空箔区22和空箔区24进行缠绕固定，可以将正极片2上的正极空箔区22和留白区24固定在隔膜袋3上，同时，可以避免绿胶4压覆在正极片2的正极涂层21而将正极涂层21压紧在隔膜带上。
37.其中一种实施例，所述负极极耳13设置于所述负极空箔区12的左侧或右侧，相应的，所述正极极耳23设置于所述正极空箔区22的右侧或左侧。
38.本实施例中，负极极耳13和正极极耳23分别位于裸电芯的上端的两侧，可以避免正极极耳23和负极极耳13在使用过程中相互接触。
39.其中一种实施例，所述负极片1为铝箔片，其厚度为14μm，所述负极片1上的负极涂层11的面密度为0.0078
±
0.0003（mg/cm2）；所述正极片2为铝箔片，其厚度为14μm，所述正
极片2上的正极涂层21的面密度为0.0122
±
0.0004（mg/cm2）；所述铝塑膜外壳的厚度为88mm；
40.其中，负极涂层11由包括如下组分的负极浆料涂布而成：硬碳、sp导电剂、cmc和sbr，负极浆料的制作过程为：取30份重量份的羧甲基纤维素(cmc)加入到1200份重量份的去离子水中，以公转8转/分钟、自转800转/分钟搅拌2小时真空搅拌机中搅拌形成稳定、均匀的胶体溶液；再加入920份重量份的硬碳、20份重量份的sp、230份重量份的去离子水到胶体溶液以公转30转/分钟、自转800转/分钟搅拌2小时；再加入25份重量份的sbr以公转30转/分钟、自转800转/分钟搅拌1小时，制成负极浆料；
41.正极涂层21由包括如下组分的正极浆料涂布而成：正极活性物质、sp导电剂、cnt导电剂和pdvf，其中，正极活性物质包括摩尔比为1：2：1的无水硫酸亚铁、硫酸钠和氟化钠，正极浆料的制作过程为：向搅拌器中加入669份重量份的nmp，30份重量份的粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)，以公转30转/分钟、自转900转/分钟搅拌2小时；再加入67份重量份的sp导电剂和20份重量份的cnt导电剂，搅拌1小时；然后加入884份重量份的正极活性物质(feso4 na2so4 naf)，169份重量份的nmp，以公转30转/分钟、自转800转/分钟真空搅拌2小时，经过真空脱泡，过200目筛，制成正极浆料。
42.其中一种实施例，
43.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池，包括铝塑膜外壳和设置于所述铝塑膜外壳内的裸电芯以及填充于所述铝塑膜外壳内的电解液，其特征在于，所述裸电芯包括两侧侧面均涂覆有负极涂层的负极片，所述负极片的侧面的顶端留有未被负极涂层覆盖的负极空箔区，所述负极片的一侧侧面的负极空箔区处焊接有负极极耳，所述负极片外还套设有呈偏平状的隔膜袋，所述负极极耳延伸出所述隔膜袋的上端设置；所述裸电芯还包括呈对折状设置的正极片，所述正极片的对折线贴合所述隔膜袋的下端地夹覆于隔膜袋的外表面，所述正极片的内侧面涂覆有正极涂层，且所述正极片的内侧面的一端留有未覆盖有正极涂层的正极空箔区，所述正极空箔区处焊接有正极极耳，且所述正极片的两端固定设置于所述隔膜袋的顶端；所述正极极耳和负极极耳均延伸出所述铝塑膜外壳设置。2.根据权利要求1所述的可弧形弯折的超薄型钠离子电池，其特征在于，所述隔膜袋的上端开口设置，所述负极极耳从所述隔膜袋的开口延伸出所述隔膜袋，且所述隔膜袋的开口通过缠绕在开口处的绿胶密封设置。3.根据权利要求2所述的可弧形弯折的超薄型钠离子电池，其特征在于，缠绕在开口处绿胶的下端位于所述负极片的负极空箔区处。4.根据权利要求1或2所述的可弧形弯折的超薄型钠离子电池，其特征在于，所述正极片的内侧面远离所述正极空箔区的一端设置有未覆盖有正极涂层的空箔区，且所述正极片的对折线位于其上的正极涂层的中线处，且所述正极涂层的长度为所述负极涂层的长度的两倍。5.根据权利要求4所述的可弧形弯折的超薄型钠离子电池，其特征在于，所述正极片的两端的正极空箔区通过缠绕在其上的绿胶固定在一起并固定在隔膜袋上。6.根据权利要求1所述的可弧形弯折的超薄型钠离子电池，其特征在于，所述负极极耳设置于所述负极空箔区的左侧或右侧，相应的，所述正极极耳设置于所述正极空箔区的右侧或左侧。

技术总结
本实用新型涉及一种可弧形弯折的超薄型钠离子电池，属于钠离子电池领域，其包括铝塑膜外壳、电芯以及电解液，电芯包括两侧侧面均涂覆有负极涂层的负极片，负极片的侧面的顶端设置有负极空箔区，负极片的一侧侧面的负极空箔区处焊接有负极极耳，负极片外还套设有呈偏平状的隔膜袋，负极极耳延伸出隔膜袋的上端设置；电芯还包括呈对折状设置的正极片，正极片的对折线贴合隔膜袋的下端地夹覆于隔膜袋的外表面，正极片的内侧面涂覆有正极涂层，且正极片的内侧面的一端设置有正极空箔区，正极空箔区处焊接有正极极耳，且正极片的两端固定设置于隔膜袋的顶端；正极极耳和负极极耳均延伸出铝塑膜外壳设置。本实用新型可弧形弯折，便于使用。于使用。于使用。


技术研发人员：杨维年
受保护的技术使用者：杨维年
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/5/25