卷绕电芯结构及卷绕叠片式电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种卷绕电芯结构及卷绕叠片式电池，卷绕电芯结构包括第一正极极片、第二正极极片、负极极片以及隔膜，负极极片具有负极空箔区，第二正极极片具有第一正极空箔区及第二正极空箔区；第二正极极片包覆在负极极片的外侧面并与负极极片共同绕电芯卷针卷绕在电芯卷针上，第一正极极片包覆在第二正极极片的外侧面且自身的涂层面正对第一正极空箔区，第一正极空箔区正对负极空箔区涂层的一面，第二正极极片上背对第二正极空箔区的涂层面包覆在负极极片的尾部，隔膜位于第二正极极片和负极极片之间，本实用新型专利技术中第一正极极片使负极头部涂覆区充分利用并以正极单面收尾，使负极活性涂层得到充分利用，提高了卷绕式电芯的能量密度。式电芯的能量密度。式电芯的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
卷绕电芯结构及卷绕叠片式电池


[0001]本技术涉及锂电池
，具体地，涉及一种卷绕电芯结构及卷绕叠片式电池。

技术介绍

[0002]目前，商业化锂离子电池因其较高的能量密度被广泛应用于动力电池领域。锂离子电池的能量密度和新能源汽车续航息息相关，电池能量密度的提升成为当前技术研发的重点。
[0003]现有设计中，动力电池大多采用正极极片、隔膜、负极极片叠加卷绕方式制得成品电芯。在以间隙涂布极片制作的卷绕式电芯(如图5)中，负极入位内侧和收尾外侧无对应正极极片，负极活性涂层未得到充分利用，降低了电芯的能量密度。
[0004]专利文献CN102244299A公开了一种软包装锂电池卷绕式电芯,包括由正、负极片绕卷形成的卷绕体、将正、负极片隔开的隔膜以及将正、负极片的电极引出的正、负极耳,正、负极片包括正、负极集流体及涂覆在正、负极集流体表面的正、负极活性物质,其中,所述负极片位于所述卷绕体内的自由端与所述正极片位于所述卷绕体内的自由端均朝向同一方向排列。该软包装锂电池卷绕式电芯,位于卷绕体最内层的负极片重叠卷绕两次,从而卷绕体最内层的正极片与两层负极片相对,即使内层的负极片不能入片到位,正极片仍然可以与次内层的负极片匹配反应,从而不会导致正极容量损失，但该设计负极极片的尾部未被充分利用，降低了电芯的能量密度。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种卷绕电芯结构及卷绕叠片式电池。
[0006]根据本技术提供的一种卷绕电芯结构，包括第一正极极片、第二正极极片、负极极片以及隔膜；
[0007]所述第二正极极片、负极极片均为双面涂层结构，所述第一正极极片采用单面涂层结构，所述负极极片的头部具有单面未涂层的负极空箔区，所述第二正极极片具有位于头部双面未涂层的第一正极空箔区以及位于尾部单面未涂层的第二正极空箔区；
[0008]所述第二正极极片包覆在所述负极极片的外侧面并与所述负极极片共同绕电芯卷针周向并以卷轴式结构卷绕在所述电芯卷针的外部，所述第一正极极片包覆在所述第二正极极片的外侧面且自身的涂层面正对所述第一正极空箔区，所述第一正极空箔区正对所述负极空箔区涂层的一面，所述第二正极极片上背对所述第二正极空箔区的涂层面包覆在所述负极极片的尾部，所述隔膜位于第二正极极片和负极极片之间。
[0009]优选地，第一正极极片、第一正极空箔区的长度均为电芯卷针周长的一半，所述负极空箔区、第二正极空箔区的长度均等于电芯卷针的周长。
[0010]优选地，所述第一正极极片包括第一正极集流体、布置在所述第一正极集流体一
面的第一正极涂层以及布置在所述第一正极集流体端部的导电导柄。
[0011]优选地，所述第二正极极片包括第二正极集流体、分别布置在所述第二正极集流体两面上的第二正极涂层、第三正极涂层以及布置在所述第二正极集流体端部的正极极耳。
[0012]优选地，所述第二正极涂层、第三正极涂层位于第二正极集流体头部的一侧齐平且沿所述齐平位置向所述第二正极集流体头部延伸的未涂层的区域形成所述第一正极空箔区；
[0013]所述第二正极集流体的尾部未被所述第三正极涂层覆盖的区域形成所述第二正极空箔区。
[0014]优选地，所述第一正极极片所具有的导电导柄焊接、铆接或压合在所述正极极耳上。
[0015]优选地，所述负极极片包括负极集流体、分别布置在所述负极集流体两面的第一负极涂层、第二负极涂层以及布置在所述负极集流体端部的负极极耳；
[0016]所述第一负极涂层、第二负极涂层位于所述负极集流体尾部的一端与所述负极集流体的端部齐平，位于所述负极集流体头部的一端所述第二负极涂层的长度大于所述第一负极涂层进而使得所述负极集流体的头部形成所述负极空箔区。
[0017]优选地，所述负极极片与两面的隔膜热熔或热压后连接形成复合层。
[0018]优选地，所述负极极耳连接在所述负极集流体头部的末端。
[0019]优选地，所述第二正极涂层热压或粘接在隔膜上。
[0020]根据本技术提供的一种卷绕叠片式电池，包括所述的卷绕电芯结构。
[0021]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0022]1、本技术卷芯的第一正极极片可避免负极头部涂覆区浪费情况，卷芯收尾以正极单面收尾，对正负极涂覆区进行充分利用，避免因负极双面收尾导致的负极浪费情况，使负极活性涂层得到充分利用，提高了卷绕式电芯的能量密度，结构简单，实用性强。
[0023]2、本技术中各个极片及隔膜间通过粘接等方式连接，操作简单，实用性强。
[0024]3、本技术中各个极片及隔膜间的热熔或压合的连接结构，使得整个电芯结构更加紧凑，有利于电池的小型化发展。
附图说明
[0025]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0026]图1为本技术中卷绕电芯结构的结构示意图；
[0027]图2为第一正极极片的结构示意图；
[0028]图3为第二正极极片的结构示意图；
[0029]图4为负极极片的结构示意图；
[0030]图5为现有技术中卷绕电芯结构的结构示意图。
[0031]图中示出：
[0032]第一正极极片1
[0033]第一正极集流体11
[0034]第一正极涂层12
[0035]导电导柄13
[0036]第二正极极片2
[0037]第一正极空箔区21
[0038]第二正极空箔区22
[0039]第二正极集流体23
[0040]第二正极涂层24
[0041]第三正极涂层25
[0042]正极极耳26
[0043]负极极片3
[0044]负极空箔区31
[0045]负极集流体32
[0046]第一负极涂层33
[0047]第二负极涂层34
[0048]负极极耳35
[0049]隔膜4
[0050]电芯卷针5
具体实施方式
[0051]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。
[0052]实施例1：
[0053]本技术提供了一种卷绕电芯结构，如图1、图2、图3、图4所示，包括第一正极极片1、第二正极极片2、负极极片3以及隔膜4，第二正极极片2、负极极片3均为双面涂层结构，第一正极极片1采用单面涂层结构，负极极片3的头部具有单面未涂层的负极空箔区31，第二正极极片2具有位于头部双面未涂层的第一正极空箔区21以及位于尾部单面未涂层的第二正极空箔区22。
[0054]具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕电芯结构，其特征在于，包括第一正极极片(1)、第二正极极片(2)、负极极片(3)以及隔膜(4)；所述第二正极极片(2)、负极极片(3)均为双面涂层结构，所述第一正极极片(1)采用单面涂层结构，所述负极极片(3)的头部具有单面未涂层的负极空箔区(31)，所述第二正极极片(2)具有位于头部双面未涂层的第一正极空箔区(21)以及位于尾部单面未涂层的第二正极空箔区(22)；所述第二正极极片(2)包覆在所述负极极片(3)的外侧面并与所述负极极片(3)共同绕电芯卷针(5)周向并以卷轴式结构卷绕在所述电芯卷针(5)的外部，所述第一正极极片(1)包覆在所述第二正极极片(2)的外侧面且自身的涂层面正对所述第一正极空箔区(21)，所述第一正极空箔区(21)正对所述负极空箔区(31)涂层的一面，所述第二正极极片(2)上背对所述第二正极空箔区(22)的涂层面包覆在所述负极极片(3)的尾部，所述隔膜(4)位于第二正极极片(2)和负极极片(3)之间。2.根据权利要求1所述的卷绕电芯结构，其特征在于，所述第一正极极片(1)、第一正极空箔区(21)的长度均为电芯卷针(5)周长的一半，所述负极空箔区(31)、第二正极空箔区(22)的长度均等于电芯卷针(5)的周长。3.根据权利要求1所述的卷绕电芯结构，其特征在于，所述第一正极极片(1)包括第一正极集流体(11)、布置在所述第一正极集流体(11)一面的第一正极涂层(12)以及布置在所述第一正极集流体(11)端部的导电导柄(13)。4.根据权利要求1所述的卷绕电芯结构，其特征在于，所述第二正极极片(2)包括第二正极集流体(23)、分别布置在所述第二正极集流体(23)两面上的第二正极涂层(24)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金钻，刘婵，侯敏，曹辉，
申请(专利权)人：上海瑞浦青创新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：