一种不易变形的正极片及二次电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种不易变形的正极片及二次电池，属于二次电池的技术领域。该不易变形的正极片，包括正极基材和正极材料，所述正极材料覆盖所述正极基材形成正极材料区，所述正极片还包括未覆盖有正极材料的基材暴露区，所述正极材料区和所述基材暴露区间隔设置，使得所述正极片经过与负极片卷绕后跑道型的电池芯后，所述基材暴露区位于所述电池芯的拐弯处。本实用新型专利技术提供的技术方案解决了卷芯应力分布不均和卷芯电解液分布不均的质量问题，有效地提高了电池芯的循环寿命。有效地提高了电池芯的循环寿命。有效地提高了电池芯的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种不易变形的正极片及二次电池


[0001]本技术涉及二次电池
，尤其是涉及一种不易变形的正极片及二次电池。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池、钠离子电池等二级电池的材料技术和制造工艺的不断突破，二级电池被广泛应用到消费类电池产品、电动汽车、风光发电储能、家庭储能等领域。
[0003]随着二级电池的广泛应用，为降低二次电池的使用成本，同时为了节约生产资源、提高二次电池的环保，电池的使用寿命越来越被重视，尤其是风光电力储能领域，对整个生命周期的电池寿命提出了高达20年的使用需求。现市场上占比超过50％的电池，皆是使用卷绕结构的方壳电芯，该结构电芯使用后期会出现由于卷芯应力分布不均和卷芯电解液分布不均等质量问题，导致电芯循环寿命的降低。
[0004]基于以上存在的问题，在先专利“一种改善锂电池变形的负极片及不易变形的锂电池”(申请号2019208063897)公开了一种不易变形的锂电池，该锂电池通过在其负极片上相间设有厚涂区域和薄涂区域，并且卷绕时负极片的薄涂区域位于卷芯的转角处，改善了锂电池极片膨胀的问题。但是，就该方案来说，由于负极片设置有薄涂区域，也就相当于减少了负极片的容量，在电池循环充放电的过程中，负极片上容易产生析锂现象，从而影响锂电池的循环寿命。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本技术提供了一种不易变形的正极片及二次电池，能够有效地改善二次电池膨胀的问题，提高二次电池的使用寿命。
[0006]第一方面，本技术提供了一种不易变形的正极片，包括正极基材和正极材料，所述正极材料覆盖所述正极基材形成正极材料区，所述正极片还包括未覆盖有正极材料的基材暴露区，所述正极材料区和所述基材暴露区间隔设置，使得所述正极片经过与负极片卷绕后跑道型的电池芯后，所述基材暴露区位于所述电池芯的拐弯处。
[0007]进一步的，所述正极基材为铝箔或电镀铝。
[0008]进一步的，所述正极材料为锂基化合物或钠基化合物。
[0009]本技术提供了一种不易变形的正极片，由该正极片和负极片卷绕形成的跑道型的电池芯的拐弯处设置有基材暴露层，所述基材暴露层为未覆盖有正极材料的正极基材通过卷绕形成。这样的设计，使得电池在充放电的循环运转中，电池芯的拐弯处不会因为金属离子(例如锂离子、钠离子)的嵌入脱离而发生厚度变化，进而拐弯处不会产生应力变化，保证了电池芯各个位置的级片动力学维持原状，也就使得电池芯乃至二次电池不易变形；同时因为没有金属离子的脱嵌现象的发生，也就不会产生局部析出金属离子的现象，能够有效地防止电池芯出现容量快速衰减、寿命快速减少的问题。
[0010]第二方面，本技术提供了一种二次电池，该二次电池包括由上述的正极片和
负极片卷绕形成的跑道型的电池芯，所述电池芯的拐弯处包括由所述正极片的基材暴露区形成的基材暴露层。
[0011]进一步的，在所述电池芯的拐弯处，由若干基材暴露层组成的基材暴露组和由若干正极材料层组成的正极材料组交替设置，所述正极材料层由所述正极片的正极材料区形成。
[0012]进一步的，所述基材暴露组包括若干基材暴露层，且各基材暴露组的层数相同；所述正极材料组包括1层正极材料层。
[0013]进一步的，所述基材暴露组包括2至4层基材暴露层，且各基材暴露组的层数相同。
[0014]进一步的，所述正极材料组包括若干正极材料层，且各正极材料组的层数相同；所述基材暴露组包括1层基材暴露层。
[0015]进一步的，在所述电池芯的拐弯处，均为基材暴露层。
[0016]进一步的，所述二次电池为锂电池或钠电池。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例提供的正极片的结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例提供的二次电池的电池芯的结构示意图；
[0020]图3为本技术实施例提供的电池芯拐弯处的结构示意图一；
[0021]图4为本技术实施例提供的电池芯拐弯处的结构示意图二。
[0022]图中标号说明：
[0023]1‑
基材暴露层；2
‑
正极材料层；3
‑
基材暴露区；4
‑
正极材料区；5
‑
负极片。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合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做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。
[0025]本技术实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0026]如图1所示，本技术实施例提供了一种不易变形的二次电池，该二次电池包括由正极片和负极片5卷绕形成的跑道型的电池芯，在所述电池芯的拐弯处，设置有基材暴露层1，所述基材暴露层1为未覆盖有正极材料的正极基材通过卷绕形成。因此，为了形成如上所述的电池芯，如图2所示，正极片具体包括覆盖有正极材料的正极材料区4和未覆盖有正极材料的基材暴露区3，正极材料区4和基材暴露区3间隔设置，使得该正极片经过与负极片5卷绕后可以形成如上所述的二次电池的电池芯。
[0027]在本技术实施例中，由于该二次电池的跑道型的电池芯的拐弯处设置有基材
暴露层1，所述基材暴露层1为未覆盖有正极材料的正极基材通过卷绕形成。这样的设计，使得电池在充放电的循环运转中，电池芯的拐弯处不会因为金属离子(例如锂离子、钠离子)的嵌入脱离而发生厚度变化，进而拐弯处不会产生应力变化，保证了电池芯各个位置的级片动力学维持原状，也就使得电池芯乃至二次电池不易变形；同时因为没有金属离子的脱嵌现象的发生，也就不会产生局部析出金属离子的现象，能够有效地防止电池芯出现容量快速衰减、寿命快速减少的问题。
[0028]此外，本技术实施例提供的二次电池的电池芯的拐弯处由于设置有未覆盖正极材料的基材暴露层1，使得整个拐弯处容纳电解液的能力得到提高，也对增加循环寿命有贡献。同时拐弯处的正极片、隔膜和负极片之间的间隙可以产生毛细现象，有利于电解液从拐角两侧浸润到电池芯的其他区域，尤其是正极材料区，改善电解液在级片中的均一分布程度，满足长循环寿命需求。
[0029]具体地，本技术实施例提供的技术方案中，可以如图1所示，电池芯的拐弯处可以全部设置为基材暴露层1；也可以如图3或4所示，将若干基材暴露层1组成基材暴露组，同时将若干正极材料层2组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不易变形的正极片，包括正极基材和正极材料，所述正极材料覆盖所述正极基材形成正极材料区，其特征在于，所述正极片还包括未覆盖有正极材料的基材暴露区，所述正极材料区和所述基材暴露区间隔设置，使得所述正极片经过与负极片卷绕后跑道型的电池芯后，所述基材暴露区位于所述电池芯的拐弯处。2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极基材为铝箔或电镀铝。3.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极材料为锂基化合物或钠基化合物。4.一种二次电池，其特征在于，包括由如权利要求1至3任一项所述的正极片和负极片卷绕形成的跑道型的电池芯，所述电池芯的拐弯处包括由所述正极片的基材暴露区形成的基材暴露层。5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，在所述电池芯的拐弯处，由若干基...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙宏潜，韦远雄，陈婕，万剑锋，苏鹏鉴，王仲民，乔涛，凌大爱，
申请(专利权)人：广西华桂兴时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：