一种折叠电芯结构及电池制造技术

技术编号:43863666 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-31 18:51
本申请涉及电池技术领域,提供了一种折叠电芯结构及电池,折叠电芯结构包括:沿电池的宽度方向不断折叠延伸的复合极片结构,复合极片结构包括正极敷料结构和沿复合极片结构的厚度方向分别位于正极敷料结构两侧的第一负极敷料结构和第二负极敷料结构,正极敷料结构、第一负极敷料结构和第二负极敷料结构各自均沿复合极片结构的长度方向从复合极片结构的一端不间断地延伸至复合极片结构的另一端,该折叠电芯结构避免了使用硅碳或硅氧等复合材料时循环过程的负极的高膨胀会导致的整个电芯厚度方向发生较大膨胀的情况,尤其是有效抑制含硅负极的膨胀,在抑制电芯膨胀的同时也由于可以采用硅材料而极大提高了电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,更具体地说,涉及一种折叠电芯结构及电池


技术介绍

1、现有锂、钠离子电池通常是常规卷绕和叠片方式制备卷芯,其中,卷绕是一种生产工艺,将极片、隔膜、端子带等切割成磁极芯后,卷成尺寸匹配的产品,叠片是极片和隔膜交替叠放在一起,最终完成多层叠片极芯的生产过程。组装后卷芯膨胀面对应为电池面积最大平面,常规石墨循环过程中产生的膨胀并不明显,但是如果使用硅碳或硅氧等复合材料,循环过程的负极的高膨胀会使得整个电芯厚度方向发生较大膨胀。

2、此外,申请号为201510298240.9的技术专利公开了一种叠片式锂离子电池,其包括锂离子电池芯,该锂离子电池芯包括正极片、带式负极片和隔膜,所述带式负极片为连续的无切割的带式结构,该带式负极片由两层隔膜包裹形成包覆体,将两层隔膜由上而下记为第一隔膜和第二隔膜;所述包覆体连续折叠形成z字形,正极片设于z字形的包覆体的每一弯折处,也即沿垂直方向依次是:第一隔膜、带式负极片、第二隔膜、正极片、第二隔膜、带式负极片、第一隔膜、正极片,然后继续第一隔膜、带式负极片、第二隔膜等等的次序。这种叠片式锂离子电池采用单独的正极片裁切成多片后再抓取进行叠片,抓取设备的尺寸限制,不适用于小尺寸电芯结构。


技术实现思路

1、本技术主要目的是提供一种折叠电芯结构,旨在解决现有技术中的电池电芯在厚度方向膨胀大、不适用于小尺寸电芯结构的技术问题。

2、为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:一种折叠电芯结构,其中,包括:

3、沿电池的宽度方向不断折叠延伸的复合极片结构,所述复合极片结构包括正极敷料结构和沿所述复合极片结构的厚度方向分别位于所述正极敷料结构两侧的第一负极敷料结构和第二负极敷料结构,所述正极敷料结构、第一负极敷料结构和第二负极敷料结构各自均沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端。

4、进一步地,所述复合极片结构包括第一隔膜和第二隔膜;

5、所述第一隔膜设置在所述第一负极敷料结构和所述正极敷料结构之间;

6、所述第二隔膜设置在所述第二负极敷料结构和所述正极敷料结构之间。

7、进一步地,所述第一隔膜沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端,且/或所述第二隔膜沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端。

8、进一步地,所述折叠电芯结构包括第一外箔材层和第二外箔材层,所述第一外箔材层连接在所述第一负极敷料结构背离所述正极敷料结构的一侧,所述第二外箔材层连接在所述第二负极敷料结构背离所述正极敷料结构的一侧。

9、进一步地,所述第一外箔材层和第二外箔材层二者为整张箔材的两部分。

10、进一步地,所述正极敷料结构包括第一正极敷料层和第二正极敷料层,所述第一正极敷料层和第二正极敷料层之间设置有分隔箔材层,所述第一正极敷料层沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端,所述第二正极敷料层沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端。

11、进一步地,所述复合极片结构沿电池的宽度方向不断折叠延伸形成锯齿状结构。

12、进一步地,所述锯齿状结构的折角为圆弧角或两直线形成的夹角。

13、进一步地,所述折叠电芯结构包括刚性外壳,所述复合极片结构容纳在所述刚性外壳中。

14、此外,本技术还提供一种电池,所述电池包括上述的折叠电芯结构。

15、本申请提供的折叠电芯结构的有益效果在于:

16、由于本技术实施例提供的折叠电芯结构中,采用的复合极片结构是沿电池的宽度方向不断折叠延伸,针对相比传统的电芯厚度方向发生较大膨胀的问题,相当于将电芯膨胀面调整至电池宽度方向,避免了使用硅碳或硅氧等复合材料时循环过程的负极的高膨胀会导致的整个电芯厚度方向发生较大膨胀的情况,尤其是有效抑制含硅负极的膨胀,在抑制电芯膨胀的同时也由于可以采用硅材料而极大提高了电池的能量密度,另外,正极敷料结构、第一负极敷料结构和第二负极敷料结构各自均沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端,相当于正极敷料结构、第一负极敷料结构和第二负极敷料结构均为沿所述复合极片结构的长度方向延展的整体结构,没有采用独立的小型裁片结构形成复合极片结构,有利于电芯制作所需的吸盘或者机械臂等部件的抓取,尤其适用于小尺寸电芯结构的制作,例如手机用铝壳电池等等。

17、进一步的方案中,所述折叠电芯结构包括刚性外壳,所述复合极片结构容纳在所述刚性外壳中,具体可以采用硬铝壳或钢壳等类似的材料,以对宽度方向的电芯膨胀产生有效的抑制作用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种折叠电芯结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述复合极片结构包括第一隔膜和第二隔膜;

3.根据权利要求2所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述第一隔膜沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端,且/或所述第二隔膜沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端。

4.根据权利要求1所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述折叠电芯结构包括第一外箔材层和第二外箔材层,所述第一外箔材层连接在所述第一负极敷料结构背离所述正极敷料结构的一侧,所述第二外箔材层连接在所述第二负极敷料结构背离所述正极敷料结构的一侧。

5.根据权利要求4所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述第一外箔材层和第二外箔材层二者为整张箔材的两部分。

6.根据权利要求1所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述正极敷料结构包括第一正极敷料层和第二正极敷料层,所述第一正极敷料层和第二正极敷料层之间设置有分隔箔材层,所述第一正极敷料层沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端,所述第二正极敷料层沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述复合极片结构沿电池的宽度方向不断折叠延伸形成锯齿状结构。

8.根据权利要求7所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述锯齿状结构的折角为圆弧角或两直线形成的夹角。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述折叠电芯结构包括刚性外壳,所述复合极片结构容纳在所述刚性外壳中。

10.一种电池,所述电池包括根据权利要求1至9中任意一项所述的折叠电芯结构。

...

【技术特征摘要】

1.一种折叠电芯结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述复合极片结构包括第一隔膜和第二隔膜;

3.根据权利要求2所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述第一隔膜沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端,且/或所述第二隔膜沿所述复合极片结构的长度方向从所述复合极片结构的一端不间断地延伸至所述复合极片结构的另一端。

4.根据权利要求1所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述折叠电芯结构包括第一外箔材层和第二外箔材层,所述第一外箔材层连接在所述第一负极敷料结构背离所述正极敷料结构的一侧,所述第二外箔材层连接在所述第二负极敷料结构背离所述正极敷料结构的一侧。

5.根据权利要求4所述的折叠电芯结构,其特征在于,所述第一外箔材层和第二外箔材层二者为整张箔材的两部分。

6.根据权利要求1所述的折叠电...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟国兵崔孟伟贺冠南王继生
申请(专利权)人:深圳市优特利能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1