一种正极片和电芯制造技术

本实用新型专利技术提供了一种正极片和电芯，正极片包括正极集流体和涂敷在正极集流体表面的正极活性物质层；正极集流体包括形成卷芯的平直部和弯折部，位于弯折部的正极集流体的厚度大于位于平直部的正极集流体的厚度，位于弯折部的正极集流体及涂敷在其表面的正极活性物质层的厚度之和与位于平直部的正极集流体及涂敷在其表面的正极活性物质层的厚度之和相等。本实用新型专利技术通过增加位于弯折部的正极集流体的厚度，能够有效降低弯折部的正极活性物质层的涂敷量，进而提高正极片和负极片形成的卷绕式电芯在弯折部的CB值，防止弯折部CB值偏低导致在充电过程中发生析锂的问题。导致在充电过程中发生析锂的问题。导致在充电过程中发生析锂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种正极片和电芯


[0001]本技术涉及锂离子电池
，具体而言，涉及一种正极片和电芯。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有高能量密度、高循环性能、高电压、低自放电和重量轻等优点，被广泛应用于笔记本电脑、数码相机、手机和手表等各种便携式电子产品中。随着各种便携式电子产品的广泛应用，人们对锂离子电池的性能的要求也越来越高，尤其是对锂离子电芯的能量密度和安全性能等需求也越来越高。
[0003]CB(Cell Balance)值为负极发活性材料容量与正极的活性材料容量的比值，如果CB值比平均设计值偏小，则二次电池在充电过程中容易发生析锂问题，而如果CB值比平均设计值偏大，则会造成负极材料的浪费。然而，电芯在卷绕时会形成平直部和弯折部，平直部和弯折部的差异不可忽略，在正极集流体的平直部表面的正极活性物质层的长度等于与其相对的负极集流体的平直部表面的负极活性物质层的长度，因此电芯的平直部的CB值等于平均设计值；而当负极片处于对应的正极片的内侧时，弯折部正极片的长度大于负极片的长度，使正极集流体的弯折部表面的正极活性物质层的长度大于与其相对的负极集流体的弯折部表面的负极活性物质层的长度，导致电芯的弯折部的CB值比平均设计值偏小，从而造成该部分在充电过程中容易发生析锂问题，这不仅影响了电芯的性能和品质，严重的还可能造成电芯的自放电大或短路失效。
[0004]为保证卷绕式电芯的弯折部有足够的CB值，通常采用将弯折部的正极活性物质层的厚度减薄，或者将弯折部的负极活性物质层的厚度加厚，但是这会导致电芯内部的厚度不均匀，影响电芯的性能。

技术实现思路

[0005]本技术旨在解决现有的电芯的弯折部的CB值偏低，导致电芯在充电过程中容易发生析锂的问题。
[0006]为解决上述问题，本技术第一方面提供了一种正极片，包括正极集流体和涂敷在所述正极集流体表面的正极活性物质层；
[0007]所述正极集流体包括形成卷芯的平直部和弯折部，位于弯折部的所述正极集流体的厚度大于位于平直部的所述正极集流体的厚度，位于弯折部的正极集流体及涂敷在其表面的正极活性物质层的厚度之和与位于平直部的正极集流体及涂敷在其表面的正极活性物质层的厚度之和相等。
[0008]进一步地，所述正极集流体包括沿其厚度方向相对设置的第一侧表面和第二侧表面，在所述第二侧表面，位于弯折部的所述正极集流体凸出设置于位于平直部的所述正极集流体。
[0009]进一步地，位于所述弯折部的所述正极集流体包括沿厚度方向依次设置的连接区和增厚区，所述连接区的厚度与位于平直部的所述正极集流体的厚度相同，所述增厚区凸
出设置于位于平直部的所述正极集流体。
[0010]进一步地，所述正极集流体的第一侧表面和第二侧表面均设置有正极活性物质层，所述增厚区的厚度为位于平直部单侧表面的正极活性物质层的厚度的2％至10％，和/或，所述正极集流体的第二侧表面，位于弯折部的正极活性物质层的厚度为位于平直部的所述正极活性物质层的厚度的90％至98％。
[0011]进一步地，所述增厚区包括沿所述正极片的卷绕方向设置的第一增厚区和第二增厚区，所述第一增厚区与位于平直部的所述正极集流体连接，所述第二增厚区位于两个所述第一增厚区之间，所述第二增厚区各个位置的厚度相同，和/或，所述第一增厚区与所述平直部的夹角范围大于或者等于90
°
，且小于180
°
。
[0012]进一步地，所述第一增厚区从靠近所述平直部的所述正极集流体的一端至远离所述平直部的所述正极集流体的一端的厚度逐渐增大，或者，所述第一增厚区的厚度与所述第二增厚区的厚度相同。
[0013]进一步地，所述正极集流体沿所述正极片的卷绕方向设置有多个所述弯折部，且每个位于弯折部的所述正极集流体的长度以等差数列的方式递增。
[0014]本技术第二方面提供了一种电芯，包括正极片、负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依次层叠卷绕设置，所述正极片为第一方面任一项所述的正极片。
[0015]进一步地，所述正极片包括朝向所述电芯的内侧设置的第二侧面，位于弯折部的正极集流体的第二侧面凸出设置于位于平直部的正极集流体的第二侧面。
[0016]进一步地，所述正极片沿其卷绕方向设置有多个弯折部，位于弯折部的所述正极集流体的长度满足如下关系式：Rn+1＝Rn+0.5π
×
(正极片厚度+负极片厚度+隔膜厚度)，其中，Rn为正极片卷绕第n圈时，位于弯折部的正极集流体的长度；Rn+1为正极片卷绕第n+1圈时，位于弯折部的正极集流体的长度。
[0017]本技术所述的正极片和电芯，正极集流体包括形成卷芯的平直部和弯折部，位于弯折部的正极集流体的厚度大于位于平直部的正极集流体的厚度，而正极片各个位置的厚度保持一致，通过增加位于弯折部的正极集流体的厚度，能够有效降低弯折部的正极活性物质层的涂敷量，进而提高正极片和负极片形成的卷绕式电芯在弯折部的CB值，防止弯折部CB值偏低导致在充电过程中发生析锂的问题；通过改变位于弯折部的正极集流体的厚度与位于平直部的正极集流体的厚度的差值，能够控制卷绕式电芯在弯折部的CB值，使弯折部的CB值与卷绕式电芯设计的CB值相同。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例中提供的正极片的结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例中提供的正极集流体的结构示意图；
[0020]图3为本技术实施例中提供的电芯的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]100
‑
正极片；110
‑
正极集流体；111
‑
平直部，112
‑
弯折部；113
‑
连接区；114
‑
增厚区；1141
‑
第一增厚区；1142
‑
第二增厚区；120
‑
正极活性物质层；200
‑
负极片；300
‑
隔膜；400
‑
正极耳；500
‑
负极耳。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极片，其特征在于，包括正极集流体和涂敷在所述正极集流体表面的正极活性物质层；所述正极集流体包括形成卷芯的平直部和弯折部，位于弯折部的所述正极集流体的厚度大于位于平直部的所述正极集流体的厚度，位于弯折部的正极集流体及涂敷在其表面的正极活性物质层的厚度之和与位于平直部的正极集流体及涂敷在其表面的正极活性物质层的厚度之和相等。2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述正极集流体包括沿其厚度方向相对设置的第一侧表面和第二侧表面，在所述第二侧表面，位于弯折部的所述正极集流体凸出设置于位于平直部的所述正极集流体。3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，位于所述弯折部的所述正极集流体包括沿厚度方向依次设置的连接区和增厚区，所述连接区的厚度与位于平直部的所述正极集流体的厚度相同，所述增厚区凸出设置于位于平直部的所述正极集流体。4.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述正极集流体的第一侧表面和第二侧表面均设置有正极活性物质层，所述增厚区的厚度为位于平直部单侧表面的正极活性物质层的厚度的2％至10％，和/或，所述正极集流体的第二侧表面，位于弯折部的正极活性物质层的厚度为位于平直部的所述正极活性物质层的厚度的90％至98％。5.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述增厚区包括沿所述正极片的卷绕方向设置的第一增厚区和第二增厚区，所述第一增厚区与位于平直部的所述正极集流体连接，所述第二增厚区位于两个所述第一增厚区之间，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：白燕，张佳雨，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：新型
国别省市：