System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种正极片、卷芯结构及用电设备制造技术_技高网

一种正极片、卷芯结构及用电设备制造技术

技术编号:43882348 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-31 19:06
本申请涉及电池技术领域,提供一种正极片、卷芯结构及用电设备,该正极片包括正极片本体,所述正极片本体包括中间结构及端部结构,中间结构的第一涂覆层具有第一厚度,所端结构的第一涂覆层具有第二厚度,端部结构的第一涂覆层的第二厚度小于中间结构的第一涂覆层的第一厚度,正极片还包括绝缘层,所述绝缘层设置在所述正极集流体的宽度方向的一端,所述绝缘层被所述第一涂覆层和/或所述第二涂覆层覆盖。本申请实施例能够提升卷芯结构的安全性和综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及一种正极片、卷芯结构及用电设备


技术介绍

1、电芯的析锂现象对电芯的安全性和综合性能具有重要影响。目前,正极片和负极片通常采用厚薄一致的设计思路,即正极片沿其幅面的厚度一致,负极片沿其幅面的厚度一致,正极片和负极片的上述结构设计容易导致电芯发生析锂现象且析锂现象较多发生在正极片或负极片的边缘,使得电芯的安全性不高且综合性能低。


技术实现思路

1、本申请提供一种正极片、卷芯结构及用电设备,能够提升卷芯结构的安全性和综合性能。

2、本申请的第一方面提供一种正极片,包括:

3、正极片本体,所述正极片本体包括中间结构及端部结构;

4、所述正极片本体包括:

5、正极集流体,具有第一连接面和第二连接面以及沿所述正极集流体的长度方向上的第一端和第二端;

6、第一涂覆层,形成在所述正极集流体的所述第一连接面;

7、以及第二涂覆层,形成在所述正极集流体的所述第二连接面,

8、所述第一涂覆层包括第一层和第二层,所述第二涂覆层包括第三层和第四层,

9、其中,所述中间结构的第一涂覆层具有第一厚度,所述端部结构的第一涂覆层具有第二厚度,所述端部结构的第一涂覆层的第二厚度小于所述中间结构的第一涂覆层的第一厚度;

10、所述正极片还包括绝缘层,所述绝缘层设置在所述正极集流体的宽度方向的一端,所述绝缘层被所述第一涂覆层和/或所述第二涂覆层覆盖。

11、根据第一方向所述的正极片,通过将端部结构的厚度设计成小于中间结构的厚度,负极片上对应于该端部结构的区域能够提供足够的锂离子活性嵌入点位,能够避免析锂现象的发生,从而提升电芯结构的安全性和综合性能。同时,通过设置绝缘层能够防止在对正极片进行模切时产生毛刺,从而对正极片形成保护。

12、在一种可能实现的方式中,所述第一涂覆层上临近所述第一端的区域形成第一端部结构,所述第一端部结构的长度为l1,所述第一端部结构的厚度为h1,所述中间结构的第一涂覆层的厚度为h,所述h1和h满足关系式:h1-h=-15μm~0μm;和/或,

13、所述第二涂覆层上临近所述第一端的区域形成第二端部结构,所述第二端部结构的长度为l2,所述第二端部结构的厚度为h2,所述第二涂覆层上临近所述第二端部结构的区域形成第三端部结构,所述第三端部结构的长度为l3,所述第三端部结构的厚度为h3,所述h2和h满足关系式:h2-h=-15μm~-1μm,和/或,所述h3和h满足关系式:h3-h=-15μm~-1μm。

14、在一种可能实现的方式中,根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述第一涂覆层上临近所述第二端的区域形成第四端部结构,所述第四端部结构的长度为l4,所述第四端部结构的厚度为h4,所述第一涂覆层上临近所述第四端部结构的区域形成第五端部结构,所述第五端部结构的长度为l5,所述第五端部结构的厚度为h5,所述h4和h满足关系式:h4-h=-15μm~-1μm,和/或所述h5和h满足关系式:h5-h=-6μm~-0μm;和/或,

15、所述第二涂覆层上临近所述第二端的区域形成第六端部结构,所述第六端部结构的长度为l6,所述第六端部结构的厚度为h6,所述h6和h满足关系式,h6-h=-15μm~0μm。

16、在一种可能实现的方式中,在所述第一端,所述第一层和所述第二层齐平,所述第三层和所述第四层齐平,和/或,在所述第二端,所述第一层和所述第二层形成尖端,和/或,所述第三层和所述第四层形成尖端。

17、在一种可能实现的方式中,在所述尖端处,所述第一层覆盖所述第二层,或所述第一层与所述第二层齐平,或所述第二层伸出所述第一层且伸出的长度为l7,所述l7满足关系式:l7≤2mm;

18、和/或,在所述尖端处,所述第四层覆盖所述第三层,或所述第四层与所述第三层齐平,或所述第四层伸出所述第三层且伸出的长度为l8,所述l8满足关系式:l8≤2mm。

19、在一种可能实现的方式中,所述第一层和所述第二层均覆盖在所述绝缘层上,所述第三层和所述第四层均覆盖在所述绝缘层上。

20、在一种可能实现的方式中,所述绝缘层上形成有与所述第一层和所述第二层重叠的重叠区域,所述重叠区域的长度为w1,所述重叠区域包括由第一层与所述绝缘层所形成的第一重叠区域以及由第二层与所述绝缘层所形成的第二重叠区域,所述第一重叠区域的长度为w2,所述第二重叠区域的长度为w3,所述w1、w2和w3满足关系式:w1=w2+w3,和/或w3/w1=0~0.75。

21、在一种可能实现的方式中,所述绝缘层的长度为w20,所述绝缘层上形成有非重叠区域,所述非重叠区域的长度为w4,所述w1和所述w20满足关系式:w1/w20=1/300~1/2。

22、在一种可能实现的方式中,所述正极集流体上形成有非极耳区,在所述非极耳区,所述绝缘层的长度为w30,所述非重叠区域的长度为w5,所述w4和所述w5满足关系式:w5/w4=0.2~0.8。

23、在一种可能实现的方式中,所述绝缘层覆盖在所述第一层上,所述第二层覆盖在所述绝缘层上,所述绝缘层覆盖在所述第四层上,所述第三层覆盖在所述绝缘层上。

24、在一种可能实现的方式中,所述绝缘层上形成有与所述第一层和所述第二层重叠的重叠区域,所述重叠区域的长度为w9,所述重叠区域包括由第二层与所述绝缘层所形成的第三重叠区域,所述第三重叠区域的长度为w10,所述w9和所述w10满足关系式:w10/w9=0.08~0.75。

25、本申请第二方面提供一种卷芯结构,包括:

26、根据第一方面所述的正极片;

27、负极片;

28、以及隔膜,所述隔膜设置在所述正极片与所述负极片之间

29、根据本申请第二方面所述的卷芯结构,该卷芯结构具有优良的安全性能和综合性能。

30、在一种可能实现的方式中,所述负极片包括负极片本体,所述负极片本体包括:

31、负极集流体,具有第三连接面和第四连接面以及沿所述负极集流体的长度方向上的第三端和第四端;

32、第三涂覆层,形成在所述负极集流体的所述第三连接面;

33、以及第四涂覆层,形成在所述负极集流体的所述第四连接面,

34、其中,所述负极集流体、所述第三涂覆层以及所述第四涂覆层在所述第三端齐平以形成齐端,所述负极集流体、所述第三涂覆层以及所述第四涂覆层在所述第四端不齐平以形成非齐端。

35、在一种可能实现的方式中,所述第三涂覆层和所述第四涂覆层上形成有第一区域和第二区域,所述第一区域距离所述第三端或所述第四端的距离为s1,所述第一区域的厚度为v1,所述第二区域距离所述第三端或所述第四端的距离为s2,所述第二区域的厚度为v2,所述s1、s2、v1和v2满足关系式:s1≥50mm,v2-v1=-3μm~7μm。

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【技术保护点】

1.一种正极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述第一涂覆层上临近所述第一端的区域形成第一端部结构,所述第一端部结构的长度为L1,所述第一端部结构的厚度为H1,所述中间结构的第一涂覆层的厚度为H,所述H1和H满足关系式:H1-H=-15μm~0μm;和/或,

3.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述第一涂覆层上临近所述第二端的区域形成第四端部结构,所述第四端部结构的长度为L4,所述第四端部结构的厚度为H4,所述第一涂覆层上临近所述第四端部结构的区域形成第五端部结构,所述第五端部结构的长度为L5,所述第五端部结构的厚度为H5,所述H4和H满足关系式:H4-H=-15μm~-1μm,和/或所述H5和H满足关系式:H5-H=-6μm~-0μm;和/或,

4.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,在所述第一端,所述第一层和所述第二层齐平,和/或,所述第三层和所述第四层齐平,在所述第二端,所述第一层和所述第二层形尖端,和/或,所述第三层和所述第四层形成尖端。

5.根据权利要求4所述的正极片,其特征在于,在所述尖端处,所述第一层覆盖所述第二层,或所述第一层与所述第二层齐平,或所述第二层伸出所述第一层且伸出的长度为L7,所述L7满足关系式:L7≤2mm,

6.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述第一层和所述第二层均覆盖在所述绝缘层上,所述第三层和所述第四层均覆盖在所述绝缘层上。

7.根据权利要求6所述的正极片,其特征在于,所述绝缘层上形成有与所述第一层和所述第二层重叠的重叠区域,所述重叠区域的长度为W1,所述重叠区域包括由第一层与所述绝缘层所形成的第一重叠区域以及由第二层与所述绝缘层所形成的第二重叠区域,所述第一重叠区域的长度为W2,所述第二重叠区域的长度为W3,所述W1、W2和W3满足关系式:W1=W2+W3,和/或W3/W1=0~0.75。

8.根据权利要求7所述的正极片,其特征在于,所述绝缘层的长度为W20,所述绝缘层上形成有非重叠区域,所述非重叠区域的长度为W4,所述W1和所述W20满足关系式:W1/W20=1/300~1/2。

9.根据权利要求8所述的正极片,其特征在于,所述正极集流体上形成有非极耳区,在所述非极耳区,所述绝缘层的长度为W30,所述非重叠区域的长度为W5,所述W4和所述W5满足关系式:W5/W4=0.2~0.8。

10.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述绝缘层覆盖在所述第一层上,所述第二层覆盖在所述绝缘层上,所述绝缘层覆盖在所述第四层上,所述第三层覆盖在所述绝缘层上。

11.根据权利要求10所述的正极片,其特征在于,所述绝缘层上形成有与所述第一层和所述第二层重叠的重叠区域,所述重叠区域的长度为W9,所述重叠区域包括由第二层与所述绝缘层所形成的第三重叠区域,所述第三重叠区域的长度为W10,所述W9和所述W10满足关系式:W10/W9=0.08~0.75。

12.一种卷芯结构,其特征在于,包括:

13.根据权利要求12所述的卷芯结构,其特征在于,所述负极片包括负极片本体,所述负极片本体包括:

14.根据权利要求13所述的卷芯结构,其特征在于,所述第三涂覆层和所述第四涂覆层上形成有第一区域和第二区域,所述第一区域距离所述第三端或所述第四端的距离为S1,所述第一区域的厚度为V1,所述第二区域距离所述第三端或所述第四端的距离为S2,所述第二区域的厚度为V2,所述S1、S2、V1和V2满足关系式:S1≥50mm,V2-V1=-3μm~7μm。

15.根据权利要求13所述的卷芯结构,其特征在于,所述第三涂覆层包括第五层和第六层,所述第四涂覆层包括第七层和第八层,在所述第三端,所述第五层和所述第六层形成尖端,所述第七层和所述第八层形成尖端,在所述第四端,所述第五层和所述第六层形成尖端,所述第七层和所述第八层形成尖端。

16.根据权利要求15所述的卷芯结构,其特征在于,在所述尖端处,所述第五层覆盖所述第六层,或所述第五层与所述第六层齐平,或所述第六层伸出所述第五层且伸出的长度为S3,所述S3满足关系式:S3≤2mm。

17.根据权利要求12所述的卷芯结构,其特征在于,沿所述卷芯结构的卷绕方向,所述正极片形成有齐端,所述齐端位于所述卷芯结构的最内侧且处于平直段。

18.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求12至17中任一项所述的卷芯结构。

...

【技术特征摘要】

1.一种正极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述第一涂覆层上临近所述第一端的区域形成第一端部结构,所述第一端部结构的长度为l1,所述第一端部结构的厚度为h1,所述中间结构的第一涂覆层的厚度为h,所述h1和h满足关系式:h1-h=-15μm~0μm;和/或,

3.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述第一涂覆层上临近所述第二端的区域形成第四端部结构,所述第四端部结构的长度为l4,所述第四端部结构的厚度为h4,所述第一涂覆层上临近所述第四端部结构的区域形成第五端部结构,所述第五端部结构的长度为l5,所述第五端部结构的厚度为h5,所述h4和h满足关系式:h4-h=-15μm~-1μm,和/或所述h5和h满足关系式:h5-h=-6μm~-0μm;和/或,

4.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,在所述第一端,所述第一层和所述第二层齐平,和/或,所述第三层和所述第四层齐平,在所述第二端,所述第一层和所述第二层形尖端,和/或,所述第三层和所述第四层形成尖端。

5.根据权利要求4所述的正极片,其特征在于,在所述尖端处,所述第一层覆盖所述第二层,或所述第一层与所述第二层齐平,或所述第二层伸出所述第一层且伸出的长度为l7,所述l7满足关系式:l7≤2mm,

6.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述第一层和所述第二层均覆盖在所述绝缘层上,所述第三层和所述第四层均覆盖在所述绝缘层上。

7.根据权利要求6所述的正极片,其特征在于,所述绝缘层上形成有与所述第一层和所述第二层重叠的重叠区域,所述重叠区域的长度为w1,所述重叠区域包括由第一层与所述绝缘层所形成的第一重叠区域以及由第二层与所述绝缘层所形成的第二重叠区域,所述第一重叠区域的长度为w2,所述第二重叠区域的长度为w3,所述w1、w2和w3满足关系式:w1=w2+w3,和/或w3/w1=0~0.75。

8.根据权利要求7所述的正极片,其特征在于,所述绝缘层的长度为w20,所述绝缘层上形成有非重叠区域,所述非重叠区域的长度为w4,所述w1和所述w20满足关系式:w1/w20=1/300~1/2。

9.根据权利要求8所述的正极片,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈权霍皓洋胡家利宋零
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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