裸电芯及方形电池制造技术

技术编号:41953284 阅读:11 留言:0更新日期:2024-07-10 16:40
本技术提供一种裸电芯,包括由极片和隔膜卷绕而成的主体部,主体部为具有长度方向和宽度方向的扁平状结构;主体部沿长度方向上的第一长度L1大于主体部沿宽度方向上的第一宽度W1;主体部的宽度方向垂直于主体部的卷绕方向所在的平面。本技术提供的裸电芯,其主体部的宽度方向垂直于主体部的卷绕方向所在的平面,从而缩短电解液的浸润路径,提高电解液的浸润速率和浸润效果。本技术还提供一种方形电池。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,尤其是涉及一种裸电芯及方形电池


技术介绍

1、方形电池包括壳体和设置于壳体内的裸电芯,裸电芯一般分为叠片电芯和卷绕电芯两种。其中,卷绕电芯为扁平状结构,其一般是通过极片和隔膜叠加并卷绕形成空心圆筒状结构后压扁而成(其具体结构可参考专利cn206322807u等)。

2、在方形电池注液时,当裸电芯为扁平状的卷绕电芯时,受隔膜和极片的阻挡,电解液需要沿与裸电芯的卷绕方向相垂直的方向进入裸电芯内(即电解液从裸电芯的端面进入裸电芯内),以浸润裸电芯。然而,当裸电芯的卷绕方向与其长度方向垂直时,即裸电芯的端面位于其长度方向上的两端,此时电解液需要沿裸电芯的长度方向进入裸电芯内,使得电解液的浸润路径较长,电解液难以进入裸电芯内部,从而影响电解液的浸润速率和浸润效果。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种裸电芯,其主体部的宽度方向垂直于主体部的卷绕方向所在的平面,从而缩短电解液的浸润路径,提高电解液的浸润速率和浸润效果。

2、本技术的一种实施例提供一种裸电芯,包括由极片和隔膜卷绕而成的主体部,所述主体部为具有长度方向和宽度方向的扁平状结构;所述主体部沿所述长度方向上的第一长度l1大于所述主体部沿所述宽度方向上的第一宽度w1;所述主体部的宽度方向垂直于所述主体部的卷绕方向所在的平面,所述主体部的端面位于所述主体部沿其宽度方向上的两端。

3、在一种可实现的方式中,所述第一长度l1不小于300毫米。当第一长度l1大于或等于300mm时,本方案对裸电芯浸润效率的改善更为明显。在一种可实现的方式中,所述第一长度l1不小于500毫米;或者,所述第一长度l1不小于700毫米。

4、在一种可实现的方式中,所述第一长度l1和所述第一宽度w1满足:1<l1/w1≤15。

5、在一种可实现的方式中,所述主体部还具有厚度方向,所述主体部沿所述厚度方向上的第一厚度d1和所述第一宽度w1满足:1<w1/d1≤50。

6、在一种可实现的方式中,所述极片包括正极片和负极片,所述主体部由所述正极片、所述负极片和所述隔膜卷绕而成;所述正极片上设有正极耳部,所述负极片上设有负极耳部,所述正极耳部和所述负极耳部均位于所述主体部沿所述宽度方向上的端部。

7、在一种可实现的方式中,所述正极耳部和所述负极耳部位于所述主体部沿所述宽度方向上的同一端,且所述正极耳部和所述负极耳部在所述主体部的长度方向上间隔设置。

8、在一种可实现的方式中,所述正极片上间隔设有多个所述正极耳部,多个所述正极耳部位于所述正极片沿所述宽度方向上的同一侧,多个所述正极耳部沿所述主体部的厚度方向叠加形成正极耳组;所述负极片上间隔设有多个所述负极耳部,多个所述负极耳部位于所述负极片沿所述宽度方向上的同一侧,多个所述负极耳部沿所述主体部的厚度方向叠加形成负极耳组。

9、在一种可实现的方式中,所述正极耳组和所述负极耳组位于所述主体部沿所述宽度方向上的同一端,且所述正极耳组和所述负极耳组在所述主体部的长度方向上间隔设置。

10、在一种可实现的方式中,沿所述主体部的长度方向上,所述正极耳组具有第二长度l2,所述负极耳组具有第三长度l3;

11、所述第二长度l2和所述第一长度l1满足:

12、所述第三长度l3和所述第一长度l1满足:

13、在一种可实现的方式中,所述正极片的卷绕圈数为a1,所述正极耳组中正极耳部的叠加数量为a2,则:0.1a1≤a2≤2a1;

14、所述负极片的卷绕圈数为b1,所述负极耳组中负极耳部的叠加数量为b2,则:0.1b1≤b2≤2b1。

15、在一种可实现的方式中,所述正极片的每个卷绕圈设置一个所述正极耳部,所述负极片的每个卷绕圈设置一个所述负极耳部;沿所述主体部的厚度方向上,多个所述正极耳部分别位于所述正极片的多个卷绕圈的同一侧,多个所述负极耳部分别位于所述负极片的多个卷绕圈的同一侧。

16、在一种可实现的方式中,所述正极片的每个卷绕圈设置两个所述正极耳部,所述正极片的每个卷绕圈上的两个所述正极耳部沿所述主体部的厚度方向排列;所述负极片的每个卷绕圈设置两个所述负极耳部,所述负极片的每个卷绕圈上的两个所述负极耳部沿所述主体部的厚度方向排列。

17、本技术的另一种实施例还提供一种方形电池,包括壳体和上述的裸电芯,所述裸电芯设置于所述壳体内。

18、在一种可实现的方式中,所述壳体内设有多个所述裸电芯,多个所述裸电芯沿所述主体部的厚度方向排列;所述方形电池还包括导热件,所述导热件位于所述壳体内,所述导热件包括相互连接的夹设部和接触部,所述夹设部夹设于相邻的裸电芯之间,所述接触部与所述壳体的内壁相接触。

19、在一种可实现的方式中,所述方形电池还包括盖板和转接片;沿所述主体部的长度方向上,所述壳体的至少一端设有开口,所述盖板设置于所述开口处;所述转接片位于所述壳体内,所述盖板上设有极柱;

20、所述极片包括正极片和负极片,所述主体部由所述正极片、所述负极片和所述隔膜卷绕而成;所述正极片上设有多个正极耳部,多个所述正极耳部叠加形成正极耳组;所述负极片上设有多个负极耳部,多个所述负极耳部叠加形成负极耳组;所述裸电芯上的正极耳组和负极耳组中的其中一者通过所述转接片与所述极柱电连接,另外一者与所述壳体电连接;或者,所述裸电芯上的正极耳组和负极耳组均分别通过所述转接片与对应的所述极柱电连接。

21、在一种可实现的方式中,所述壳体内设有多个所述裸电芯,多个所述裸电芯沿所述主体部的厚度方向排列;各所述裸电芯的正极耳组分别与多个所述转接片一一对应连接,和/或,各所述裸电芯的负极耳组分别与多个所述转接片一一对应连接;

22、或者,多个所述裸电芯中,至少有部分所述裸电芯的正极耳组连接于同一个所述转接片,和/或,至少有部分所述裸电芯的负极耳组连接于同一个所述转接片。

23、本技术提供的裸电芯,主体部的宽度方向垂直于主体部的卷绕方向所在的平面,即主体部的端面位于主体部沿其宽度方向上的两端,由此,电解液能够从主体部两端的端面进入裸电芯内部,即电解液能够沿主体部的宽度方向进入裸电芯内部,从而缩短电解液的浸润路径,提高电解液的浸润速率和浸润效果。

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【技术保护点】

1.一种裸电芯,其特征在于,包括由极片和隔膜卷绕而成的主体部(11),所述主体部(11)为具有长度方向(L)和宽度方向(W)的扁平状结构;所述主体部(11)沿所述长度方向(L)上的第一长度L1大于所述主体部(11)沿所述宽度方向(W)上的第一宽度W1;所述主体部(11)的宽度方向(W)垂直于所述主体部(11)的卷绕方向(S)所在的平面。

2.如权利要求1所述的裸电芯,其特征在于,所述第一长度L1和所述第一宽度W1满足:1<L1/W1≤15。

3.如权利要求1所述的裸电芯,其特征在于,所述主体部(11)还具有厚度方向(D),所述主体部(11)沿所述厚度方向(D)上的第一厚度D1和所述第一宽度W1满足:1<W1/D1≤50。

4.如权利要求1所述的裸电芯,其特征在于,所述极片包括正极片(12)和负极片(13),所述主体部(11)由所述正极片(12)、所述负极片(13)和所述隔膜卷绕而成;所述正极片(12)上设有正极耳部(121),所述负极片(13)上设有负极耳部(131),所述正极耳部(121)和所述负极耳部(131)均位于所述主体部(11)沿所述宽度方向(W)上的端部。

5.如权利要求4所述的裸电芯,其特征在于,所述正极耳部(121)和所述负极耳部(131)位于所述主体部(11)沿所述宽度方向(W)上的同一端,且所述正极耳部(121)和所述负极耳部(131)在所述主体部(11)的长度方向(L)上间隔设置。

6.如权利要求4所述的裸电芯,其特征在于,所述正极片(12)上间隔设有多个所述正极耳部(121),多个所述正极耳部(121)位于所述正极片(12)沿所述宽度方向(W)上的同一侧,多个所述正极耳部(121)沿所述主体部(11)的厚度方向(D)叠加形成正极耳组(14);所述负极片(13)上间隔设有多个所述负极耳部(131),多个所述负极耳部(131)位于所述负极片(13)沿所述宽度方向(W)上的同一侧,多个所述负极耳部(131)沿所述主体部(11)的厚度方向(D)叠加形成负极耳组(15)。

7.如权利要求6所述的裸电芯,其特征在于,所述正极耳组(14)和所述负极耳组(15)位于所述主体部(11)沿所述宽度方向(W)上的同一端,且所述正极耳组(14)和所述负极耳组(15)在所述主体部(11)的长度方向(L)上间隔设置。

8.如权利要求6所述的裸电芯,其特征在于,沿所述主体部(11)的长度方向(L)上,所述正极耳组(14)具有第二长度L2,所述负极耳组(15)具有第三长度L3;

9.如权利要求6所述的裸电芯,其特征在于,所述正极片(12)的卷绕圈数为a1,所述正极耳组(14)中正极耳部(121)的叠加数量为a2,则:0.1a1≤a2≤2a1;

10.如权利要求6所述的裸电芯,其特征在于,所述正极片(12)的每个卷绕圈设置一个所述正极耳部(121),所述负极片(13)的每个卷绕圈设置一个所述负极耳部(131);

11.如权利要求6所述的裸电芯,其特征在于,所述正极片(12)的每个卷绕圈设置两个所述正极耳部(121),所述正极片(12)的每个卷绕圈上的两个所述正极耳部(121)沿所述主体部(11)的厚度方向(D)排列;所述负极片(13)的每个卷绕圈设置两个所述负极耳部(131),所述负极片(13)的每个卷绕圈上的两个所述负极耳部(131)沿所述主体部(11)的厚度方向(D)排列。

12.一种方形电池,其特征在于,包括壳体(2)和如权利要求1-11中任一项所述的裸电芯(1),所述裸电芯(1)设置于所述壳体(2)内。

13.如权利要求12所述的方形电池,其特征在于,所述壳体(2)内设有多个所述裸电芯(1),多个所述裸电芯(1)沿所述主体部(11)的厚度方向(D)排列;所述方形电池还包括导热件(4),所述导热件(4)位于所述壳体(2)内,所述导热件(4)包括相互连接的夹设部(41)和接触部(42),所述夹设部(41)夹设于相邻的裸电芯(1)之间,所述接触部(42)与所述壳体(2)的内壁相接触。

14.如权利要求12所述的方形电池,其特征在于,所述方形电池还包括盖板(3)和转接片(5);沿所述主体部(11)的长度方向(L)上,所述壳体(2)的至少一端设有开口(21),所述盖板(3)设置于所述开口(21)处;所述转接片(5)位于所述壳体(2)内,所述盖板(3)上设有极柱(31);

15.如权利要求14所述的方形电池,其特征在于,所述壳体(2)内设有多个所述裸电芯(1),多个所述裸电芯(1)沿所述主体部(11)的厚度方向(D)排列;各所述裸电芯(1)的正极耳组(14)分别与多个所...

【技术特征摘要】

1.一种裸电芯,其特征在于,包括由极片和隔膜卷绕而成的主体部(11),所述主体部(11)为具有长度方向(l)和宽度方向(w)的扁平状结构;所述主体部(11)沿所述长度方向(l)上的第一长度l1大于所述主体部(11)沿所述宽度方向(w)上的第一宽度w1;所述主体部(11)的宽度方向(w)垂直于所述主体部(11)的卷绕方向(s)所在的平面。

2.如权利要求1所述的裸电芯,其特征在于,所述第一长度l1和所述第一宽度w1满足:1<l1/w1≤15。

3.如权利要求1所述的裸电芯,其特征在于,所述主体部(11)还具有厚度方向(d),所述主体部(11)沿所述厚度方向(d)上的第一厚度d1和所述第一宽度w1满足:1<w1/d1≤50。

4.如权利要求1所述的裸电芯,其特征在于,所述极片包括正极片(12)和负极片(13),所述主体部(11)由所述正极片(12)、所述负极片(13)和所述隔膜卷绕而成;所述正极片(12)上设有正极耳部(121),所述负极片(13)上设有负极耳部(131),所述正极耳部(121)和所述负极耳部(131)均位于所述主体部(11)沿所述宽度方向(w)上的端部。

5.如权利要求4所述的裸电芯,其特征在于,所述正极耳部(121)和所述负极耳部(131)位于所述主体部(11)沿所述宽度方向(w)上的同一端,且所述正极耳部(121)和所述负极耳部(131)在所述主体部(11)的长度方向(l)上间隔设置。

6.如权利要求4所述的裸电芯,其特征在于,所述正极片(12)上间隔设有多个所述正极耳部(121),多个所述正极耳部(121)位于所述正极片(12)沿所述宽度方向(w)上的同一侧,多个所述正极耳部(121)沿所述主体部(11)的厚度方向(d)叠加形成正极耳组(14);所述负极片(13)上间隔设有多个所述负极耳部(131),多个所述负极耳部(131)位于所述负极片(13)沿所述宽度方向(w)上的同一侧,多个所述负极耳部(131)沿所述主体部(11)的厚度方向(d)叠加形成负极耳组(15)。

7.如权利要求6所述的裸电芯,其特征在于,所述正极耳组(14)和所述负极耳组(15)位于所述主体部(11)沿所述宽度方向(w)上的同一端,且所述正极耳组(14)和所述负极耳组(15)在所述主体部(11)的长度方向(l)上间隔设置。

8.如权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓国友慎晓杰李超施财辉李晓和
申请(专利权)人:微宏动力系统湖州有限公司
类型:新型
国别省市:

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