一种用于卷绕式多极耳电芯的极片及卷绕式多极耳电芯制造技术

本实用新型专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种用于卷绕式多极耳电芯的极片，包括：集流体，包括依次连接的主体区、过渡区和极耳区；活性物质层，间歇设置于所述主体区的至少一表面；绝缘涂层，设置于所述过渡区的至少一表面和所述极耳区根部的至少一表面。现有用于卷绕式多极耳电芯的极片中，为了避免毛刺的产生，通常沿活性物质层两长边的集流体边缘空箔区激光分切。本实用新型专利技术中，在主体区和极耳区之间设置过渡区，并在过渡区的表面涂覆绝缘涂层，沿绝缘涂层激光模切得到箔材极耳，相对于沿集流体边缘空箔区模切，减少了毛刺的产生，进一步提升了电芯的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于卷绕式多极耳电芯的极片及卷绕式多极耳电芯
本技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种用于卷绕式多极耳电芯的极片及卷绕式多极耳电芯。
技术介绍
锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。人们对于锂离子电池的能量密度和倍率放电以及放电温升都提出了更高的要求，电池的厚度随之增大，电池的正、负极的片长增加，如果再采用单一极耳形式，电池的内阻会很大，电池放电时极化严重，影响了电池的使用寿命和安全性能，因此，多极耳电池的应用越来越广泛。多极耳技术的开发大幅度的提升了锂离子电池的能量密度，对我国锂电行业的发展起到了推波助澜之用。目前的多极耳电芯在极片涂布时，会预留集流体边缘空箔区(也称之为极耳区)，经过辊压和分切后，在卷绕前将集流体边缘空箔区经过裁切处理后形成多个极耳。然而，目前的卷绕式多极耳电芯的制备流程还存在以下问题：然而，目前的多极耳电芯的制备流程还存在以下问题：极片上活性物质层的两侧都会存在集流体边缘空箔区，其中一边的集流体边缘空箔区会模切成极耳，然而，模切集流体边缘空箔区时可能会产生毛刺，毛刺可能会刺破隔膜产生安全风险。
技术实现思路
本技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于卷绕式多极耳电芯的极片，能够提高极片分切精度、提高电芯的能量密度和安全性能。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种用于卷绕式多极耳电芯的极片，其特征在于，包括：集流体，包括依次连接的主体区、过渡区和极耳区；活性物质层，间歇设置于所述主体区的至少一表面；绝缘涂层，设置于所述过渡区的至少一表面和所述极耳区根部的至少一表面。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述集流体还包括间隙空箔区，所述间隙空箔区邻接于所述过渡区和所述主体区。间隙空箔区不设置绝缘涂层，在卷绕后得到多极耳电芯时，相当于去除了电芯最外圈集流体头部的绝缘涂层，降低了两层绝缘涂层的厚度，因此提高了电芯的能量密度。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述集流体两面的间隙空箔区的长度不同。间隙涂覆活性物质层时，由于集流体两面的间隙空箔区的长度不同，在极片的两面会形成集流体单面空箔区和集流体双面空箔区。卷绕后，以集流体双面空箔区收尾，由于集流体双面空箔区边缘不存在绝缘涂层，相当于取消了绝缘涂层的厚度，提高了电芯的能量密度。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述活性物质层为正极活性物质层或负极活性物质层。优选的，活性物质层为正极活性物质层。在极片的制备过程中，一般使用激光切割或者金属刀模模切出极耳，当极耳尺寸需要更改时，金属刀模也需要相应换型，然而，金属刀模换型费用较高，而且会降低生产效率，因此，一般采用激光模切出极耳。由于正极活性物质层材料的特性，使用激光在切割正极活性物质层的时候会导致在切割位置产生比较大的毛刺，毛刺不进行处理会刺破隔膜导致电芯内部短路。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述绝缘涂层包括氧化铝陶瓷涂层或氧化铝-氧化钛陶瓷涂层。其中，绝缘涂层包括但不限于氧化铝陶瓷涂层或氧化铝-氧化钛陶瓷涂层，绝缘涂层不具有导电性，而且化学性质比较稳定，不容易参与电芯内部电化学反应，可根据实际情况灵活设置。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述绝缘涂层的厚度为30～50μm。优选的，绝缘涂层的厚度为30μm、35μm、40μm、45μm或50μm。进一步优选的，绝缘涂层的厚度为40μm。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述极耳区至少设置2个极耳。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述极耳区设置3个极耳，所述极耳分别设置在所述主体区的头部、中部和尾部。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，还包括金属带极耳，所述金属带极耳焊接在所述极耳区头部上。作为本技术所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片的一种改进，所述活性物质层和所述绝缘涂层同时结合到所述集流体上。本技术的另一目的在于，提供一种卷绕式多极耳电芯，包括说明书前文所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片。相比于现有技术，本技术的有益效果包括但不限于：现有用于卷绕式多极耳电芯的极片中，为了避免毛刺的产生，通常沿活性物质层两长边的集流体边缘空箔区激光分切。本技术中，在主体区和极耳区之间设置过渡区，并在过渡区的表面涂覆绝缘涂层，沿绝缘涂层激光模切得到箔材极耳，相对于沿集流体边缘空箔区模切，减少了毛刺的产生，进一步提升了电芯的安全性能。附图说明图1为实施例1中大片极片的结构示意图。图2为实施例1中初级极片的结构示意图。图3为实施例1中终极极片的结构示意图。图4为实施例1中终极极片的放大结构示意图。图5为实施例2中卷绕式多极耳电芯的结构示意图之一。图6为实施例2中卷绕式多极耳电芯的结构示意图之二。图7为对比例1中极片涂布和分切的示意图。图8为对比例2中终极极片的侧视图。图9为用对比例2的极片制备的卷绕式多极耳电芯的结构示意图。图中：1-集流体，11-极耳区，111-极耳区头部，112-极耳区尾部，12-间隙空箔区，121-集流体单面空箔区，122-集流体第一双面空箔区，123-集流体第二双面空箔区，2-活性物质层，3-绝缘涂层，10-大片极片，20-初级极片，30-终极极片。具体实施方式为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和说明书附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1如图1～4所示，本实施例提供一种用于卷绕式多极耳电芯的极片，包括集流体1，包括依次连接的主体区、过渡区和极耳区11；活性物质层2，间歇设置于主体区的至少一表面；绝缘涂层3，设置于过渡区的至少一表面和极耳区根部112的至少一表面。集流体1还包括间隙空箔区12，间隙空箔区12邻接于过渡区和主体区。其制备方法包括以下操作：S1、设计集流体间隙空箔区12的尺寸，其中，集流体第一面间隙空箔区12的长度为110mm，集流体第二面间隙空箔区12的长度为50mm。S2、按照设计尺寸，在集流体1的两表面同时间隙涂覆正极活性物质层2和连续涂覆绝缘涂层3，其中，绝缘涂层3设置于过渡区的两表面，得到大片极片10。其中，绝缘涂层3为40μm厚的氧化铝陶瓷涂层。S3、通过刮板或中空吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于卷绕式多极耳电芯的极片，其特征在于，包括：/n集流体，包括依次连接的主体区、过渡区和极耳区；/n活性物质层，间歇设置于所述主体区的至少一表面；/n绝缘涂层，设置于所述过渡区的至少一表面和所述极耳区根部的至少一表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于卷绕式多极耳电芯的极片，其特征在于，包括：
集流体，包括依次连接的主体区、过渡区和极耳区；
活性物质层，间歇设置于所述主体区的至少一表面；
绝缘涂层，设置于所述过渡区的至少一表面和所述极耳区根部的至少一表面。


2.根据权利要求1所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片，其特征在于，所述集流体还包括间隙空箔区，所述间隙空箔区邻接于所述过渡区和所述主体区。


3.根据权利要求1所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片，其特征在于，所述活性物质层为正极活性物质层或负极活性物质层。


4.根据权利要求1所述的用于卷绕式多极耳电芯的极片，其特征在于，所述绝缘涂层包括氧化铝陶瓷涂层或氧化铝-氧化钛陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑开元，韩冰，纪荣进，李聪，郑明清，陈杰，李载波，杨山，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44