ITMI20001539A1 - Pila secondaria al litio e procedimento per produrla - Google Patents

Description

SFONDO DELL INVENZIONE

Campo dell'Invenzione

Forma oggetto del presente trovato una pila secondaria al litio con una configurazione in cui piastre anodiche e piastre catodiche sono disposte in modo alternato, consentendo in questo modo di ottenere caratteristiche ed una stabilità migliorate della pila secondaria al litio, forme e dimensioni diverse nonché la capacità richiesta, laddove al tempo stesso si ottiene una producibilità semplificata. La presente invenzione ha inoltre per oggetto un procedimento per produrre la pila secondaria al litio.

Descrizione dello Stato della Tecnica Precedente

Con i recenti sviluppi nel campo delle telecomunicazioni e dell'industria dei telefoni portatili, si è creata l'esigenza di una pila secondaria al litio portatile di elevate caratteristiche, più compatta e più leggera.

In generale, la pila secondaria al litio ha una struttura a tre strati, composta da catodo/pellicola di separazione/anodo, o una struttura a cinque strati, composta da catodo/pellicola di separazione/anodo/pellicola di separazione/catodo. I procedimenti tradizionali per produrre pile secondarie al litio con una buona capacità comprendono un procedimento di laminazione ed un procedimento di avvolgimento.

Le strutture di pile secondarie al litio prodotte secondo i procedimenti tradizionali sono illustrate nelle figure la e Ib. La figura la è una vista prospettica di una pila secondaria al litio avente una cella elementare con una struttura composta da catodo 2/pellicola di separazione l/anodo 3. Tale pila secondaria comprende una pluralità di celle elementari, ognuna delle quali ha le piastre 2 e 3 laminate sulla pellicola di separazione 1. Più celle elementari

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vengono laminate e collegate tra loro in parallelo a seconda della capacità richiesta della pila secondaria al litio.

Nella pila secondaria al litio rappresentata nella figura la, la piastra catodica, la pellicola di separazione e la piastra anodica sono però incollate a caldo (laminate) l'una all'altra. Così, quando la pila secondaria al litio viene continuamente caricata eccessivamente, a causa di un uso improprio della pila da parte dell'utente o del malfunzionamento di un caricatore, la tensione continua ad aumentare tanto che è probabile che la pila si incendi. Inoltre, un processo per incollare a caldo la piastra catodica e la piastra anodica sulla pellicola di separazione ed un processo per laminare le celle elementari l'una all'altra sono complessi. Ciò comporta una riduzione della produzione di pile.

La figura lb è una vista prospettica che rappresenta una pila secondaria al litio prodotta secondo il procedimento di avvolgimento tradizionale. Tale pila secondaria è prodotta avvolgendo, su un nucleo centrale, una cella elementare avente la struttura composta da catodo 20/pellicola di separazione 10/anodo 30 la cui lunghezza corrisponde alla capacità richiesta della pila.

Poiché la pila secondaria al litio, prodotta secondo il procedimento di avvolgimento, ha una forma cilindrica, essa ha un peso e dimensioni relativamente grandi. Inoltre, le posizioni in cui le linguette d'elettrodo 40 possono essere attaccate sono limitate ad un elettrodo in un asse circolare concentrico del cilindro, e ad un altro elettrodo aH'estremità di avvolgimento.

Riassunto dell'Invenzione

E' pertanto un compito del presente trovato quello di risolvere i suddetti problemi mettendo a disposizione una pila secondaria al litio con caratteristiche migliorate ed una particolare protezione contro le bruciature provocate da alta corrente e da eccessive cariche di tensione, presentando forme e dimensioni diverse nonché la capacità richiesta ed una producibilità semplificata.

Un altro compito della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un procedimento per produrre la pila secondaria al litio.

Secondo un aspetto della presente invenzione, si realizza una pila secondaria al litio comprendente: una pellicola di separazione; più piastre catodiche di dimensioni richieste, incollate su una superficie della pellicola di separazione e distanziate uniformemente l'una dall'altra; una pluralità di piastre anodiche di dimensioni richieste che aderiscono all'altra superficie della pellicola di separazione in posizioni distanziate corrispondenti alle piastre catodiche; e la pellicola di separazione, alla quale sono attaccate le piastre anodiche e le piastre catodiche, che è piegata ripetutamente in modo tale che le piastre anodiche e le piastre catodiche sono disposte in modo alternato.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, si mette a disposizione un procedimento per produrre una pila secondaria al litio, comprendente le fasi di: applicare un adesivo su una pellicola di separazione, far aderire una pluralità di piastre catodiche, aventi le dimensioni richieste, ad una superficie della pellicola di separazione così da essere distanziate uniformemente l'una dall'altra; far aderire una pluralità di piastre anodiche, aventi le dimensioni richieste, all'altra superficie della pellicola di separazione cosicché sono distanziate l'una dall'altra; e piegare ripetutamente la pellicola di separazione incollata alle piastre anodiche ed alle piastre catodiche cosicché le piastre anodiche e le piastre catodiche sono disposte in modo alternato.

Breve Descrizione dei Disegni

I suddetti compiti ed aspetti dell'invenzione ed altri ancora risulteranno evidenti dalla seguente descrizione di forme d'esecuzione con riferimento ai disegni acclusi, nei quali:

Figura la è una vista prospettica che rappresenta una struttura di una pila secondaria al litio prodotta secondo un procedimento di laminazione tradizionale;

Figura lb è una vista prospettica che rappresenta una struttura di una pila secondaria al litio prodotta secondo un procedimento di avvolgimento tradizionale;

Figura 2 è una vista in sezione trasversale che mostra una struttura di una pila secondaria al litio secondo una forma d'esecuzione della presente invenzione; e

Figura 3 è una vista in sezione trasversale che rappresenta una struttura piegata della pila secondaria al litio della figura 2.

Descrizione Dettagliata delle Forme d'Esecuzione Preferite

Una pila secondaria al litio secondo una forma d'esecuzione della presente invenzione sarà ora descritta con riferimento alle figure 2 e 3.

Come rappresentato nella figura 2, una pila secondaria al litio grezza, prima della piegatura, è composta da una struttura a tre strati di piastre catodiche 300/pellicola di separazione 200/piastre catodiche 400. Le piastre catodiche 300 sono prodotte applicando un attivatore catodico su un foglio di metallo, come ad esempio alluminio, ed essicando quindi il foglio risultante. Tali piastre catodiche sono tagliate in modo da avere le dimensioni richieste e da aderire ad una superficie della pellicola di separazione 200. Le piastre

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anodiche 400 sono prodotte applicando un attivatore anodico su un foglio di metallo, come ad esempio rame, ed essiccando poi il foglio risultante. Al termine dell'applicazione degli attivatori d'elettrodo, le piastre catodiche 300 e le piastre anodiche 300 sono sottoposte ad un processo di fusione a caldo che consente di attaccare gli attivatori alle piastre. La pellicola di separazione 200 per isolare gli elettrodi 300 e 400 è realizzata da una pellicola porosa polimerica di polietilene (PE) o polipropilene (PP) e da una struttura a monostrato o una struttura multistrato.

Sulla superficie della pellicola di separazione 200, sono attaccati gli elettrodi 300 e 400 attraverso un adesivo conduttore di ioni 500 che non interferisce con una conduttività di ioni di litio.

Una piastra cellulare 100 avente una struttura a tre strati di piastre catodiche 300/pellicola di separazione 200/piastre anodiche 400 viene piegata ripetutamente cosicché le piastre anodiche 400 e le piastre catodiche 300 sono disposte in modo alternato, come rappresentato nella figura 3.

Un procedimento per produrre la pila secondaria al litio secondo una forma d'esecuzione della presente invenzione sarà ora descritta con riferimento alle figure 2 e 3.

Come rappresentato nella figura 2, più piastre catodiche 300 di dimensioni richieste sono fatte aderire ad una superficie della pellicola di separazione 200 a distanze uniformi tra loro per isolare gli elettrodi. Sull'altra superficie della pellicola di separazione 200, più piastre anodiche 40 di dimensioni richieste sono incollate in posizioni distanziate corrispondenti alle piastre catodiche 300. In questo modo si produce una pila grezza di una piastra cellulare 100, avente una struttura a tre strati di piastre catodiche 300/pellicola di separazione 200/piastre anodiche 400.

Nello stato della tecnica precedente, le piastre 2 e 3 sono incollate a caldo (laminate) sulla pellicola di separazione 1 per produrre la cella elementare, ed una pluralità di celle elementari viene laminata per produrre la pila. Contrariamente a ciò, nella presente invenzione, le piastre 300 e 400 non sono incollate a caldo sulla pellicola di separazione 200. Secondo la presente invenzione, dopo che le piastre catodiche 300 e le piastre anodiche 400 sono state incollate sulla pellicola di separazione 200, la piastra cellulare 100 prodotta viene piegata ripetutamente, a seconda dell'applicazione e delle dimensioni della pila risultante, cosicché le piastre anodiche 400 e le piastre catodiche 300 sono disposte in modo alternato, come rappresentato nella figura 3. Quindi la pila risultante viene attaccata a linguette di elettrodo 600 per produrre la pila secondaria al litio desiderata.

Come risulta dalla suddetta descrizione, la presente invenzione mette a disposizione una pila secondaria al litio ed il procedimento per fabbricarla, in cui le piastre catodiche 300 e le piastre anodiche 400, aventi le dimensioni richieste, vengono incollate sulla pellicola di separazione 200 per formare la piastra cellulare 100 che viene poi piegata ripetutamente, cosicché le piastre anodiche 400 e le piastre catodiche 300 sono disposte in modo alternato.

Pertanto la presente invenzione consente di produrre una pila secondaria al litio con caratteristiche migliorate ed una particolare protezione contro le bruciature provocate da alta corrente e da cariche di tensione eccessive, avendo forme e dimensioni diverse nonché la capacità richiesta ed una producibilità semplificata.

Sebbene le forme d'esecuzione preferite dell'invenzione siano state descritte a titolo illustrativo, il tecnico del ramo osserverà che sono possibili varie modifiche, aggiunte e sostituzioni, senza discostarsi dall'ambito e dallo spirito dell'invenzione così come è descritta nelle rivendicazioni allegate.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pila secondaria al litio comprendente: una pellicola di separazione; una pluralità di piastre catodiche di dimensioni richieste, che sono incollate su una superficie della pellicola di separazione a distanze uniformi tra loro; una pluralità di piastre anodiche di dimensioni richieste, che sono incollate » sull'altra superficie della pellicola di separazione in posizioni distanziate corrispondenti alle piastre catodiche; e la pellicola di separazione, su cui sono attaccate le piastre anodiche e le piastre catodiche, è piegata ripetutamente cosicché le piastre anodiche e le piastre catodiche sono disposte in modo alternato.
2. 2. Pila secondaria al litio secondo la rivendicazione 1, in cui la pellicola di separazione è realizzata da una pellicola polimerica a monostrato o multistrato composta di polietilene o polipropilente.
3. 3. Procedimento per produrre una pila secondaria al litio comprendente le fasi di: applicare un adesivo su una pellicola di separazione; far aderire più piastre catodiche, aventi le dimensioni richieste, ad una superficie della pellicola di separazione cosicché esse sono distanziate uniformemente l'una dall'altra; far aderire più piastre anodiche, aventi le dimensioni richieste, su una superficie della pellicola di separazione cosicché esse sono distanziate uniformemente l'una dall'altra; e piegare ripetutamente la pellicola di separazione attaccata alle piastre anodiche ed alle piastre catodiche cosicché le piastre anodiche e le piastre catodiche sono disposte in modo alternato.