一种卷绕式负极片以及设有该负极片的电芯及锂浆料电池
阅读：876发布：2020-05-13
专利汇可以提供一种卷绕式负极片以及设有该负极片的电芯及锂浆料电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于锂浆料 电池 的负极片，其中负极片通过卷绕的方式形成多个直线部和弯曲部，该卷绕是以螺旋或弓形的方式卷绕，在各个直线部之间形成用以容纳半固态锂浆料电池的正极片的间隙，其中，所述负极片包括多孔结构体和多个含锂金属体，含锂金属体以相互间隔的方式连接于所述多孔结构体，使得当负极片卷绕之后各个含锂金属体分别位于负极片的各个直线部中。采用本发明的卷绕式负极片，能够有效提高半固态锂浆料电池的制作效率，同时避免因将包含导电浆料的夹心复合正极片进行卷绕所导致的 电极 断裂、导电浆料泄露等问题，有效提高电池的工作性能和安全性。另外，本发明还提供了设有这种卷绕负极片的电芯以及锂浆料电池。，下面是一种卷绕式负极片以及设有该负极片的电芯及锂浆料电池专利的具体信息内容。
1.一种用于锂浆料电池的负极片，其特征在于，所述负极片通过卷绕的方式形成多个直线部以及多个弯曲部，所述卷绕是以螺旋的方式卷绕或者以弓形的方式卷绕，在各个直线部之间形成用以容纳锂浆料电池的正极片的间隙，所述间隙的宽度大于等于所述正极片的厚度，所述直线部的长度大于等于所述正极片的宽度，其中，所述负极片包括多孔结构体和多个含锂金属体，所述含锂金属体以相互间隔的方式连接于所述多孔结构体，使得当所述负极片卷绕之后各个所述含锂金属体分别位于所述负极片的各个直线部中，其中，当所述负极片以螺旋的方式卷绕时，位于所述直线部一侧的各个所述弯曲部彼此相互接触，并且位于所述直线部另一侧的各个所述弯曲部也彼此相互接触；或者，其中，当所述负极片以弓形的方式卷绕时，所述负极片包括位于所述负极片最外侧的两个最外侧直线部，所述最外侧直线部的长度大于等于中间部分的直线部的长度与电池电芯的高度之和，两个所述最外侧直线部通过弯折形成最外侧水平直线部和最外侧竖直直线部，其中，一个所述最外侧竖直直线部与位于所述负极片一侧的各个所述弯曲部电接触并且另一个所述最外侧竖直直线部与位于所述负极片另一侧的各个所述弯曲部电接触；或者，
其中，当所述负极片以弓形的方式卷绕时，所述负极片包括位于所述负极片最外侧的两个最外侧直线部，所述最外侧直线部的长度大于等于中间部分的直线部的长度与电池电芯的高度之和，其中一个所述最外侧直线部通过弯折形成最外侧水平直线部和最外侧竖直直线部并且所述最外侧竖直直线部与位于所述负极片一侧的各个所述弯曲部电接触，另一个所述最外侧直线部用作所述负极片的负极极耳。
2.根据权利要求1所述的用于锂浆料电池的负极片，其中，所述负极片包括两层多孔结构体并且所述含锂金属体设置于两层多孔结构体之间，或者所述负极片包括一层多孔结构体并且所述含锂金属体设置于所述多孔结构体两侧的相对应的位置，或者所述负极片包括一层多孔结构体并且所述含锂金属体设置于所述多孔结构体的内部。
3.根据权利要求1或2所述的用于锂浆料电池的负极片，其中，所述含锂金属体通过焊接、喷涂、粘接、电化学镀、化学镀或机械压入的方式固定于所述多孔结构体。
4.根据权利要求1或2所述的用于锂浆料电池的负极片，其中，所述含锂金属体是厚度为0.02～2mm的含锂负极材料层，所述含锂负极材料层为金属锂或高锂合金。
5.根据权利要求1或2所述的用于锂浆料电池的负极片，其中，所述多孔结构体是厚度为0.01～1000μm的电子导电层，通孔孔隙率为50～95％，平均孔径为1～500μm，所述多孔结构体的材质包括铜、不锈钢、镍、钛、银、锡、镀锡铜、镀镍铜或镀银铜；
或者，所述多孔结构体为碳纤维导电布、金属丝与有机纤维丝混合导电布或表面涂覆导电碳材料涂层或者镀有金属薄膜的多孔有机材料，所述多孔有机材料包括天然棉麻、涤纶、芳纶、尼龙、聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1或2所述的用于锂浆料电池的负极片，其中，所述多孔结构体是厚度为0.01～1000μm的电子导电层，通孔孔隙率为50～95％，平均孔径为1～500μm，所述多孔结构体的材质包括铜、不锈钢、镍、钛、银、锡、镀锡铜、镀镍铜或镀银铜，并且所述多孔结构体的表面涂覆有导电碳材料涂层或通过压合或电化学镀的方式复合金属锂。
7.根据权利要求1或2所述的用于锂浆料电池的负极片，其中，在所述负极片的单侧边缘或相对侧边缘上设有多个负极极耳，当所述负极片卷绕之后所述负极极耳位于所述负极片的各个直线部中。
8.一种电芯，所述电芯包括如权利要求1所述的用于锂浆料电池的负极片以及用于锂浆料电池的正极片，所述正极片设置于在所述负极片的直线部之间形成的所述间隙中，以形成所述负极片与所述正极片交叉叠置的结构。
9.一种锂浆料电池，所述电池包括根据权利要求8所述的电芯、电池壳体、正极端子、负极端子、注液口以及电解液，其中所述电芯设置于所述电池壳体中，所述电芯的正极极耳电连接于所述正极端子，所述电芯的负极极耳电连接于所述负极端子，所述正极端子和负极端子从所述电池壳体伸出并且与所述电池壳体之间流体密封，通过所述注液口向所述电池壳体中注入电解液使得所述电芯置于电解液中。
一种卷绕式负极片以及设有该负极片的电芯及锂浆料电池
技术领域
背景技术
[0002] 锂离子电池是以嵌锂化合物作为正负极材料的新型高能电池，与铅酸电池、镍氢电池相比具有比能量高、电压高、自放电小、循环性能好和寿命长等一系列的优点，越来越受到人们的关注。近年来，锂离子电池技术取得了快速发展，已开始应用于电动汽车中。
[0003] 中国发明专利2016101285248提出了一种半固态锂浆料电池，该电池正极内部包含可流变的导电浆料，负极为金属锂片或其它含锂负极片，能够有效增大电池荷电容量，提高电池的安全性。但是，根据现有的电池组装技术，电池组装一般仅为卷绕式或者叠片式：(1)叠片式电池对电池加工设备的精度要求较高，尤其是随着电芯夹心复合正极片和含锂负极片冲切边缘的周长成倍增加，导致制片和装配过程中容易产生毛刺，进一步会引发短路问题，增加电池的安全风险；(2)卷绕式电池的隔膜位于正极片、含锂负极片之间将两者隔开，隔膜、正极片和含锂负极片一起卷绕，形成电芯，由于锂浆料电池的正极层厚度较厚，因此目前电池的卷绕方式很难适用于锂浆料电池；(3)目前卷绕式电池，正、负电极材料会经过多次折叠卷绕，容易导致电极材料的脱落、卷绕面与平面的集流情况不一致、卷绕面发热等情况，使得电池安全性降低。
[0004] 此外，由于车辆用动力电池需要串联或者并联使用以提供足够的动力，这就需要电池具有良好的充放电性能，同时电池之间便于连接，降低电池组的连接电阻。目前多数卷绕式锂电池采用的一个正极端子和一个负极端子都位于电池的同侧导流，容易造成：(1)对于电池内部电极反应面积较大的锂浆料电池，采用一个正极端子和一个负极端子输送电流，电流导通面积与电极反应面积比例较小，电池的散热性能和高倍率放电性能较差；(2)电池之间串、并联的连接不方便，为后续的汽车电路整体装配带来不便，同时增加正、负端子直接接触造成短路的风险。
发明内容
[0005] 针对以上存在的问题，本发明提供一种卷绕式锂浆料电池，该电池包括若干个夹心复合正极片和呈卷绕结构的含锂负极片，含锂负极片通过卷绕的方式形成多个直线部以及多个弯曲部，夹心复合正极片设于直线部之间，形成电芯。采用该卷绕方式，能够有效提高锂浆料电池的制作效率，同时避免因将包含导电浆料的夹心复合正极片进行卷绕所导致的电极断裂、导电浆料泄露、电极材料层脱落等问题，有效提高电池的工作性能和安全性。
[0006] 本发明提供技术方案如下：
[0007] 根据本发明提供一种用于锂浆料电池的负极片，其中，所述负极片通过卷绕的方式形成多个直线部以及多个弯曲部，在各个直线部之间形成用以容纳锂浆料电池的正极片的间隙，所述间隙的宽度大于等于所述正极片的厚度，所述直线部的长度大于等于所述正极片的宽度，其中，所述负极片包括多孔结构体和多个含锂金属体，所述含锂金属体以相互间隔的方式连接于多孔结构体，使得当所述负极片卷绕之后各个所述含锂金属体分别位于所述负极片的各个直线部中。含锂金属体作为电池反应的负极材料，而多孔结构体可以作为负极集流体和负极极耳，从而起到简化电池结构的效果。
[0008] 所述负极片包括两层多孔结构体并且所述含锂金属体设置于两层多孔结构体之间，或者所述负极片包括一层多孔结构体并且所述含锂金属体设置于所述多孔结构体两侧的相对应的位置，或者所述负极片包括一层多孔结构体并且所述含锂金属体设置于所述多孔结构体的内部。
[0010] 所述含锂金属体是厚度优选为0.02～2mm的含锂负极材料层。所述含锂负极材料层为金属锂、高锂合金或富锂无机非金属材料。
[0011] 所述负极片的多孔结构体是厚度为0.01～1000μm的电子导电层，通孔孔隙率为50～95％，平均孔径为1～500μm，所述多孔结构体的材质包括铜、不锈钢、镍、钛、银、锡、镀锡铜、镀镍铜、镀银铜，优选为铜；进一步，所述多孔结构体的表面涂覆有导电碳材料涂层或通过压合或电化学镀的方式复合金属锂；
[0012] 或者，所述多孔结构体为碳纤维导电布、金属丝与有机纤维丝混合导电布或表面涂覆导电碳材料涂层或者镀有金属薄膜的多孔有机材料，所述多孔有机材料包括天然棉麻、涤纶、芳纶、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐电解液性能良好的有机物。
[0013] 所述卷绕是以螺旋的方式卷绕或者以弓形的方式卷绕。但是应当指出，此处所提及的卷绕并不局限于这两种形式，只要是通过卷绕使得负极片形成直线部与弯曲部并且在直线部之间形成用以容纳正极片的间隙即可。
[0014] 在所述负极片的单侧边缘或相对侧边缘上可以设有多个负极极耳，当所述负极片卷绕之后所述负极极耳位于所述负极片的各个直线部中。其中，优选地，当负极片卷绕之后，位于负极片同一侧的各个负极极耳的位置位于同一直线上。另外，优选地，当负极片卷绕之后，位于负极片两侧的负极极耳的位置相互对应。
[0015] 当所述负极片以螺旋的方式卷绕时，位于所述直线部一侧的各个所述弯曲部彼此相互接触，并且位于所述直线部另一侧的各个所述弯曲部也彼此相互接触。当所述负极片以弓形的方式卷绕时，所述负极片包括位于所述负极片最外侧的两个最外侧直线部，所述最外侧直线部的长度大于等于中间部分的直线部的长度与电池电芯的高度之和，所述最外侧直线部通过弯折形成最外侧水平直线部和最外侧竖直直线部，其中，一个所述最外侧竖直直线部与位于所述负极片一侧的各个所述弯曲部电接触并且另一个所述最外侧竖直直线部与位于所述负极片另一侧的各个所述弯曲部电接触，如果最外侧直线部的长度大于中间部分的直线部的长度与电池电芯的高度之和，则弯折最外侧直线部之后所形成的最外侧竖直直线部的端部可以用作所述负极片的负极集流体与负极极耳；或者，当所述负极片以弓形的方式卷绕时，所述负极片包括位于所述负极片最外侧的两个最外侧直线部，所述最外侧直线部的长度大于等于中间部分的直线部的长度与电池电芯的高度之和，其中一个所述最外侧直线部通过弯折形成最外侧水平直线部和最外侧竖直直线部并且所述最外侧竖直直线部与位于所述负极片一侧的各个所述弯曲部电接触，另一个所述最外侧直线部用作所述负极片的负极集流体与负极极耳。
[0016] 根据本发明提供一种电芯，所述电芯包括如上所述的用于锂浆料电池的负极片以及用于锂浆料电池的正极片，所述正极片设置于在所述负极片的直线部之间形成的所述间隙中，以形成所述负极片与所述正极片交叉叠置的结构。
[0017] 所述正极片设有正极极耳，所述正极极耳与夹心复合正极片的两个多孔正极集流体电连接，并从夹心复合正极片延伸出，电芯内所有正极极耳电连接并延伸出电芯；所述含锂负极片设有负极极耳，所述负极极耳与负极集流体电连接，电芯内所有负极极耳电连接并延伸出电芯。
[0018] 所述正极片的结构可以为夹心复合正极片。通过示例的方式给出夹心复合正极片的结构，以便于更好地理解本发明。所述夹心复合正极片包括多孔集流正极层和导电浆料，多孔集流正极层由多孔正极集流体的单面或双面涂覆多孔正极材料层构成，两个所述多孔集流正极层之间填充有0～5mm厚度的导电浆料，部分或全部导电浆料渗透到多孔集流正极层的孔隙内，形成夹心复合正极片；所述夹心复合正极片的四周设有绝缘密封框，所述绝缘密封框呈“回”形，并与多孔集流正极层边缘固定密封，防止导电浆料从夹心复合正极片四侧泄露。应当指出，此处的正极片可以是任何用于锂浆料电池的正极片，其结构并不限于上述的示例。
[0019] 所述多孔集流正极层厚度为0.05～2.5mm，孔隙率为30％～90％，平均孔径范围0.001 μm～10μm；所述夹心复合正极片的孔隙内充满电解液和/或聚合物电解质，所述聚合物电解质为聚合物基体、液体有机增塑剂和锂盐三部分复合构成的凝胶聚合物电解质复合材料。所述多孔正极集流体为导电填料与粘结剂的多孔混合物，其中，导电填料为炭黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、钛粉、铝粉、银粉、合金铝粉、不锈钢粉或银粉、富锂硅粉、含锂合金粉类金属合金导电颗粒，或者是含锂碳材料中的一种或几种，粘结剂为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚腈、聚丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、改性聚烯烃中的一种或几种，导电填料的质量分数不小于70％；或者，所述多孔正极集流体为具有多孔结构的金属导电层，金属导电层为多孔结构体、金属丝或表面附有导电碳材料涂层的金属丝编织而成，网孔为方形、菱形、长方形或多边形等；或者，所述金属导电层为具有多孔结构的多孔泡沫金属层，或者为多孔金属板或金属箔经机械冲压或化学腐蚀而成，金属导电层的材质为铝、合金铝、不锈钢、银、锡或钛，优选为铝；或者，所述多孔正极集流体为导电碳纤维导电布、金属丝与有机纤维丝混合导电布、表面涂覆导电碳材料涂层或者镀有金属薄膜的多孔有机材料，所述多孔有机材料包括天然棉麻、涤纶、芳纶、尼龙、丙纶、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐电解液性能良好的有机物，所述金属丝及所镀金属镀薄膜的材料为铝、合金铝、不锈钢或银，优选为铝；或者，所述多孔正极集流体为上述几种集流体中的任意两种或几种所组成的复合集流体。
[0020] 所述多孔正极材料层为正极活性材料:导电剂:粘结剂按照质量比为59～98％:1～ 40％:1～10％混合均匀，并涂覆在多孔正极集流体表面干燥烘干压片。进一步，所述正极活性材料为磷酸铁锂、磷酸锰锂、硅酸锂、硅酸铁锂、硫酸盐化合物、硫碳复合物、硫单质、钛硫化合物、钼硫化合物、铁硫化合物、掺杂锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂钛氧化物、锂钒氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴铝氧化物、锂镍铝氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂铁镍锰氧化物以及其它可嵌锂化合物中的一种或多种。
[0021] 所述导电浆料包括电解液以及可以在电解液中流动的正极导电颗粒，其中，正极导电颗粒与导电浆料的质量比为10％～90％，平均粒径为0.5μm～500μm；所述正极导电颗粒为碳黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、无定形碳以及各类金属导电颗粒等导电剂的一种或几种复合，复合的方式包括表面包覆、粘接或机械混合；或者，所述正极导电颗粒为正极活性材料与上述各类导电剂的复合物或混合物，其中，正极活性材料与导电剂的质量比为 0～98％，复合或混合的方式包括表面包覆、粘接或机械混合。
[0022] 应当指出，此处的正极片可以是任何用于锂浆料电池的正极片，其结构和材料并不限于上述的示例。
[0023] 根据本发明提供一种锂浆料电池，所述电池包括如上所述的电芯、电池壳体、正极端子、负极端子、注液口以及电解液，其中所述电芯设置于所述电池壳体中，所述电芯的正极极耳电连接于所述正极端子，所述电芯的负极极耳电连接于所述负极端子，所述正极端子和负极端子从所述电池壳体伸出并且与所述电池壳体之间流体密封，通过所述注液口向所述电池壳体中注入电解液使得所述电芯置于电解液中。
[0024] 本发明的优势在于：
[0025] 1)电芯采用负极片卷绕，正极片设置于在所述负极片的直线部之间形成的所述间隙中，以形成所述负极片与所述正极片交叉叠置的结构，能够有效提高半固态锂浆料电池的制作效率，同时避免因将包含导电浆料的夹心复合正极片进行卷绕所导致的电极断裂、导电浆料泄露、电极材料层脱落等问题，有效提高电池的工作性能和安全性；
[0027] 图1为根据本发明锂浆料电池的示意性截面图；
[0028] 图2为根据本发明的电芯的示意图，其中正极极耳和负极极耳位于电芯的同一侧；
[0029] 图3为根据本发明的电芯的示意图，其中正极极耳和负极极耳位于电芯的相对侧；
[0030] 图4中的(a)、(b)为正极片的示意图，其中图4中的(a)为正极片的截面图，图4中的(b)为一侧或两侧设有正极极耳的正极片的立体示意图；
[0031] 图5中的(a)、(b)、(c)为根据本发明的负极片的横截面示意图；
[0032] 图6中的(a)、(b)、(c)、(d)为根据本发明的负极片的平面示意图；
[0033] 图7为根据本发明的卷绕负极片的第一实施例；
[0034] 图8为根据本发明的卷绕负极片的第二实施例；
[0035] 图9为根据本发明的卷绕负极片的第三实施例；
[0036] 图10为根据本发明的卷绕负极片的第四实施例；以及
[0037] 图11中的(a)、(b)为根据本发明的负极片的最外侧直线部弯折过程的示意图。
[0038] 附图标记列表
[0039] 1——锂浆料电池
[0040] 2——电池壳体
[0041] 3——正极端子
[0042] 4——负极端子
[0043] 5——电芯
[0044] 6——注液口
[0045] 7——负极片
[0046] 701——负极极耳
[0047] 702——直线部
[0048] 703——弯曲部
[0049] 704——间隙
[0050] 706——缝隙
[0051] 707——多孔结构体
[0052] 708——含锂金属体
[0053] 709——多孔结构体的端部
[0054] 7010——最外侧直线部
[0055] 7011——最外侧水平直线部
[0056] 7012——最外侧竖直直线部
[0057] 71——负极片的第一实施例
[0058] 72——负极片的第二实施例
[0059] 73——负极片的第三实施例
[0060] 74——负极片的第四实施例
[0061] 8——正极片
[0062] 801——正极极耳
[0063] 802——多孔集流正极层
[0064] 803——导电浆料
[0065] 804——隔膜
[0066] 805——绝缘密封框
具体实施方式
[0067] 下面将结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
[0068] 图1为根据本发明的卷绕式锂浆料电池1，该电池包括电池壳体2、正极端子3、负极端子4、电芯5、注液口6以及电解液。其中，电芯5设置于电池壳体2中，电芯5的多个正极极耳电连接于正极端子3，电芯5的多个负极极耳电连接于负极端子4，正极端子3和负极端子4从电池壳体2伸出并且与电池壳体2之间流体密封。通过注液口6向电池壳体2中注入电解液，使电芯5置于电解液中。
[0069] 图2、图3为根据本发明的卷绕式锂浆料电池的电芯5，该电芯5包括卷绕式负极片7和正极片8。正极片8的单侧或两侧上设有正极极耳801；负极片7的单侧或两侧上设有负极极耳701、或者不设有负极极耳。其中，如图7所示，负极片7通过卷绕的方式成型，使得负极片包括多个直线部702和多个弯曲部703，在各个直线部之间形成一定间隙704。各个正极片8分别设置于各个间隙部分中，从而形成正极片与负极片交叉叠置的结构。
[0070] 当每个正极片8的单侧设有正极极耳时，多个正极片的一组正极极耳可以位于电芯5的一侧；此时当在整体负极片7的单侧设有多个负极极耳时，负极极耳701可以位于电芯5的与正极极耳相同的一侧或位于电芯5的与正极极耳相对的一侧。另外，当每个正极片8的两侧设有正极极耳时，多个正极片的两组正极极耳可以位于电芯5的两侧；此时当在整体负极片7的单侧设置多个负极极耳时，负极极耳701可以位于电芯5的设有正极极耳的其中一侧，当在整体负极片7的两侧同时设置多个负极极耳时，负极极耳701可以位于电芯5的设有正极极耳的两侧。当正极极耳位于电芯的一侧而负极极耳位于电芯的另一侧时(如图3所示)，电流导通面积与电极反应面积比例较大，电池的散热性能提高、便于电池之间的串、并联的连接，同时避免了正、负端子直接接触造成短路的风险。另外，负极片7上也可以不设置负极极耳，此时负极片的多孔结构体707充当负极集流体进行集流，并与电池的负极端子4电连接。这样的负极片结构简单，加工省时便捷。
[0071] 组装后的正极片的实施例如图4所示。其中，如图4中的(a)所示，正极片可包括两个多孔集流正极层802、导电浆料803、两个隔膜804。两个多孔集流正极层802之间形成正极腔并填充有导电浆料803，部分或全部导电浆料渗透到多孔集流正极层802的孔隙内，形成夹心复合正极片。夹心复合正极片的两侧设有紧密接触的电子绝缘的隔膜804。另外，如图4中的(b)所示，夹心复合正极片包括正极极耳801，并在夹心复合正极片的四周设有绝缘密封框805，防止导电浆料从夹心复合正极片四侧泄露。多孔集流正极层802可以由多孔正极集流体的单面或双面涂覆多孔正极材料层构成；或者多孔集流正极层为电极活性材料、导电剂和/或粘合剂的混合物通过流延法、浸渍法或淋涂、热喷涂、刷涂或粘接、双面辊压等方式固定在隔离层的两侧。正极片也可以为本领域中采用的其他结构，只要正极片可以设置于卷绕的负极片的间隙 704中即可。如图4中的(b)所示，正极片可以仅设有一个正极极耳801，或者正极片可以设有两个正极极耳并且这两个正极极耳位于正极片的相对两侧。
[0072] 如图5所示，负极片包括多孔结构体707和多个含锂金属体708，所述含锂金属体以相互间隔的方式设置于多孔结构体707上，使得当负极片卷绕之后各个所述含锂金属体708分别位于负极片的各个直线部702中并与正极片交叉叠置。其中，负极片可以包括两层多孔结构体707并且含锂金属体708设置于两层多孔结构体707之间(如图5中的(a)所示)，或者负极片包括一层多孔结构体707并且含锂金属体708设置于所述多孔结构体707两侧的相对应的位置(如图5中的(b)所示)。含锂金属体通过焊接、喷涂、粘接、电化学镀、化学镀或机械压入等方式固定于多孔结构体。另外，例如当将锂粉或含锂金属粉以喷涂等方式连接于多孔结构体707 以形成含锂金属体708时，锂粉或含锂金属粉的颗粒可以渗透到多孔结构体707内部，其横截面结构如图5中的(c)所示。此处应当指出，虽然图5中的(c)示出含锂金属体708从多孔结构体的两侧突出，但是应当理解，此处含锂金属体708可以完全设置于含锂金属体707内部而不突出于多孔结构体的表面，也就是说，当负极片包括一层多孔结构体时所述含锂金属体设置于所述多孔结构体的内部。含锂金属体是厚度为0.02～2mm的含锂负极材料层。含锂负极材料层为金属锂、高锂合金或富锂无机非金属材料。负极片的多孔结构体是厚度为0.01～1000μm的电子导电层，通孔孔隙率为50～95％，平均孔径为1～500μm，所述多孔结构体的材质包括铜、不锈钢、镍、钛、银、锡、镀锡铜、镀镍铜、镀银铜，优选为铜；进一步，所述多孔结构体的表面涂覆有导电碳材料涂层或通过压合或电化学镀的方式复合金属锂。或者，所述多孔结构体为碳纤维导电布、金属丝与有机纤维丝混合导电布或表面涂覆导电碳材料涂层或者镀有金属薄膜的多孔有机材料，所述多孔有机材料包括天然棉麻、涤纶、芳纶、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它耐电解液性能良好的有机物。
[0073] 如图6所示，负极片可以设有负极极耳(图6中的(a)-(c))或者不设有负极极耳(图6中的(d))。当负极片设有负极极耳时，负极片可以与负极极耳701一体成型，负极极耳也可以通过焊接、粘接等方式连接于负极片。负极极耳701可以仅设置在整体负极片的一侧(如图6中的(a)、(b)所示)，或者负极极耳701可以设置在整体负极片的两侧(如图6中的(c)所示)。当正极片与负极片在同侧集流时，正极极耳和负极极耳的宽度设置得较窄，以便在同一侧可以同时引出正极极耳和负极极耳701。当正极片与负极片在两侧集流时，正极极耳和负极极耳的宽度可以设置得较宽，正极极耳与负极极耳701分别从电芯5的两侧引出。当负极极耳701设置在负极片的两侧时，两侧负极极耳的设置可以相对应，或者两侧负极极耳的设置可以不相对应。如图6中的(d)所示，当负极片不设置负极极耳时，负极片的多孔结构体的端部709——如虚线部分所示——便用做负极片的负极极耳。
[0074] 如图7-图10所示，将平面型的整体负极片7进行卷绕。
[0075] 图7示出了根据本发明的负极片的第一实施例71。负极片以螺旋形方式进行卷绕，将负极片分为多个直线部702与多个弯曲部703。在各个直线部之间形成用以容纳正极片的间隙 704，该间隙的宽度大于等于正极片的厚度。间隙704的数量根据实际需要插入的正极片的数量来确定。在各个弯曲部703之间也形成缝隙706，该缝隙706的宽度与直线部702的间隙 704的宽度可以相同或者可以不同。直线部702的长度大于等于正极片的宽度。
[0076] 图8示出了根据本发明的负极片的第二实施例72。该第二实施例的负极片与第一实施例的负极片的结构大致相似，其不同之处在于，在卷绕负极片时，只在负极片的各个直线部702 之间留有间隙704，而在负极片的各个弯曲部703之间不留有缝隙。这样可以使得集流更加均匀，热一致性更好。
[0077] 图9示出了根据本发明的负极片的第三实施例73。负极片以弓形的方式进行卷绕，将负极片分为多个直线部702与弯曲部703。在各个直线部之间形成用以容纳正极片的间隙704，该间隙的宽度大于等于正极片的厚度。间隙704的数量根据实际需要插入的正极片的数量来确定。各个直线部702的长度大致相同，并且大于等于正极片的宽度。
[0078] 图10示出了根据本发明的负极片的第四实施例74。该第四实施例的负极片与第三实施例的负极片的结构大致相似，其不同之处在于，在卷绕负极片时，位于负极片最外侧的两个最外侧直线部7010的长度大于中间部分的直线部702的长度。进一步讲，负极片的最外侧直线部7010的长度大于或大致等于中间部分的直线部702的长度与电芯5的高度之和。如图 11所示，将最外侧直线部7010进行弯折，从而形成最外侧水平直线部7011和最外侧竖直直线部7012，最外侧竖直直线部7012与负极片的各个弯曲部703接触。这样可以使得集流更加均匀，热一致性更好。当负极片卷绕偶数次时，两个最外侧直线部7010朝向相反侧，此时可以将两个最外侧直线部分别弯折并且与位于电芯5两侧的弯曲部703分别接触，即，一个最外侧直线部7010的最外侧竖直直线部7012与位于电芯5一侧的各个弯曲部703接触并且另一个最外侧直线部7010的最外侧竖直直线部7012与位于电芯5另一侧的各个弯曲部703 接触。如果最外侧直线部7010的长度大于中间部分的直线部的长度与电池电芯的高度之和，则弯折最外侧直线部之后所形成的最外侧竖直直线部7012的端部将从电芯向外伸出，伸出的最外侧竖直直线部的端部可以用作所述负极片的负极集流体与负极极耳。当负极片卷绕奇数次时，两个最外侧直线部7010的外端部朝向同一侧，此时可以将一个最外侧直线部7010进行弯折并与位于电芯5一侧的弯曲部703接触，而将另一个最外侧直线部7010做为负极片的负极极耳。这样可以无需在负极片上设置负极极耳。从而降低了加工难度并且提高了加工效率。
[0079] 负极片7是以卷绕的方式成型。其中，可以围绕正极片8卷绕负极片。也就是说，先在负极片的直线部702上设置正极片8，然后将负极片围绕正极片进行卷绕进而形成弯曲部703 和又一直线部702。以正极片与负极片交替叠置的方式，围绕多个正极片对负极片进行卷绕，最终完成负极片的全部卷绕。其中，也可以预先对负极片进行卷绕，形成多个直线部
702以及多个弯曲部703，在完成负极片的全部卷绕之后，再将各个正极片设置于位于负极片直线部702之间的各个间隙704中。以上提及的卷绕可以为螺旋卷绕或可以为弓形卷绕，也可以是其他的卷绕方式。
702以及多个弯曲部703，在完成负极片的全部卷绕之后，再将各个正极片设置于位于负极片直线部702之间的各个间隙704中。以上提及的卷绕可以为螺旋卷绕或可以为弓形卷绕，也可以是其他的卷绕方式。
[0080] 本发明具体实施例并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
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