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() 一种卷绕电芯及电池制造技术_技高网

一种卷绕电芯及电池制造技术

技术编号:43998669 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-10 20:16
本发明专利技术涉及一种卷绕电芯及电池,该种卷绕电芯包括层叠设置的正极片、负极片和隔膜,负极片包括相连的第一层段和第二层段及回折形成的第一弯折部;正极片包括相连的第三层段及第四层段及回折形成的第二弯折部;正极片为双面涂层极片,第二弯折部内侧设有负极保护层;第一层段远离第一弯折部的一端与负极保护层相对设置,负极保护层内的第一层段的起始端为双面涂层极片。通过把负极片的卷绕起始端设为双面涂层极片,由负极片的第一层段与正极片的第三层段为起始相互交替层叠设置成卷绕电芯,正极片的第二弯折部设有负极保护层,以保护负极片上与之相对的起始端,能够避免析锂的同时不额外增加电芯厚度,有效增大电芯能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池制造,尤其涉及一种卷绕电芯及电池


技术介绍

1、充放电电池的充放电是通过锂离子在正负极之间的迁移来形成。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极,嵌入到负极片上,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样道理,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极中的锂离子脱出,又运动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。在卷绕电池中,电芯是由正极片和负极片卷绕而成,锂电池卷绕电芯最内圈一般存在负极单面区,而负极单面区由于铜箔两面应力不一致,易卷曲,对加工制造增加困难;卷曲区域增加锂离子传输距离,造成析锂。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:针对现有技术不足,提供一种卷绕电芯及电池,通过对卷绕电芯最内圈的负极单面区改为双面涂层的负极,且与正极形成紧密的整体设计,既能解决内圈负极单面区容易卷曲的问题,也能减少铜箔与隔膜的浪费使用,一定程度上提升电芯体积能量密度,同时降本物料成本。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种卷绕电芯,包括层叠设置的正极片、负极片和隔膜,所述隔膜设置于所述正极片和所述负极片之间,所述负极片包括第一层段和第二层段,所述第一层段位于所述负极片的卷绕起始端,所述第二层段与所述第一层段相接且相对所述第一层段回折,该回折处为第一弯折部;

4、所述正极片包括第三层段及第四层段,所述第三层段位于所述正极片的卷绕起始端,所述第四层段与所述第三层段相接且相对所述第三层段回折,该回折处为第二弯折部;所述正极片为双面涂层极片,所述第二弯折部内侧设有负极保护层;

5、所述第一层段设在所述第三层段及所述第四层段之间,所述第一层段远离所述第一弯折部的一端与所述负极保护层相对设置,所述负极保护层内的所述第一层段的起始端为双面涂层极片,所述第三层段设在所述第一层段及所述第二层段之间。

6、优选地,所述负极保护层为单面保护胶、双面保护胶或陶瓷绝缘层的任意一种。

7、优选地,所述第二弯折部向内一侧设有凹陷区,所述负极保护层设在所述凹陷区内。

8、优选地,所述凹陷区为所述正极片表面的活性涂层减薄区域,减薄区域的减薄厚度t1与该活性涂层厚度t满足以下关系式:0<t1<t。

9、优选地,所述凹陷区为所述正极片表面的活性涂层减薄区域,减薄区域的减薄厚度t1与该活性涂层厚度t满足以下关系式:60%t<t1<80%t。

10、优选地,所述凹陷区为所述正极片表面的空箔区,所述空箔区与所述负极保护层的尺寸相同。

11、优选地,所述负极片为双面涂层极片,所述负极片厚度方向两面均设有一层所述隔膜,所述第一弯折部内侧设有正极保护层,所述正极保护层设在所述负极片及所述隔膜之间;所述正极保护层为单面保护胶、双面保护胶或陶瓷绝缘层的任意一种。

12、优选地,所述第三层段远离所述第二弯折部的一端与所述第一弯折部内侧的所述正极保护层相对设置。

13、优选地,所述第一层段与所述第三层段相互贴合形成所述卷绕电芯的最内圈。

14、优选地,所述第一层段远离所述第一弯折部一端的最前端与所述负极保护层的轴向间隔距离为a,a的取值范围是0<a≤50mm。

15、优选地,所述第一层段远离所述第一弯折部一端的最前端为双面空箔区,其空置长度为b,b的取值范围是0<b≤10mm。

16、优选地,所述负极保护层在第二弯折部贴合对称弯折包覆后的保护长度为c,满足以下关系式:c≥a+b。

17、一种电池,包括以上任一项所述的卷绕电芯。

18、相对于现有技术,本专利技术的有益效果在于:负极片的卷绕起始端为双面涂层极片,只需一次弯折后形成第一层段及第二层段即可包覆正极片的卷绕起始端,相互交替层叠设置的卷绕电芯,正极片的第二弯折部设有负极保护层,以保护负极片上与之相对的起始端,能够避免析锂的同时不额外增加电芯厚度,有效增大电芯能量密度。而且可以避免现有设计中负极单面区易发生卷曲的问题,同时减少铜箔及隔膜的使用,减低生产成本。

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【技术保护点】

1.一种卷绕电芯,包括层叠设置的正极片(1)、负极片(2)和隔膜(3),所述隔膜(3)设置于所述正极片(1)和所述负极片(2)之间,其特征在于:所述负极片(2)包括第一层段(21)和第二层段(22),所述第一层段(21)位于所述负极片(2)的卷绕起始端,所述第二层段(22)与所述第一层段(21)相接且相对所述第一层段(21)回折,该回折处为第一弯折部(23);

2.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述负极保护层(14)为单面保护胶、双面保护胶或陶瓷绝缘层的任意一种。

3.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述第二弯折部(13)向内一侧设有凹陷区(15),所述负极保护层(14)设在所述凹陷区(15)内。

4.根据权利要求3所述的卷绕电芯,其特征在于:所述凹陷区(15)为所述正极片(1)表面的活性涂层减薄区域,减薄区域的减薄厚度T1与该活性涂层厚度T满足以下关系式:0<T1<T。

5.根据权利要求4所述的卷绕电芯,其特征在于:所述凹陷区(15)为所述正极片(1)表面的活性涂层减薄区域,减薄区域的减薄厚度T1与该活性涂层厚度T满足以下关系式:60%T<T1<80%T。

6.根据权利要求3所述的卷绕电芯,其特征在于:所述凹陷区(15)为所述正极片(1)表面的空箔区,所述空箔区与所述负极保护层(14)的尺寸相同。

7.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述负极片(2)为双面涂层极片,所述负极片(2)厚度方向两面均设有一层所述隔膜(3),所述第一弯折部(23)内侧设有正极保护层(24),所述正极保护层(24)设在所述负极片(2)及所述隔膜(3)之间;所述正极保护层(24)为单面保护胶、双面保护胶或陶瓷绝缘层的任意一种。

8.根据权利要求7所述的卷绕电芯,其特征在于:所述第三层段(11)远离所述第二弯折部(13)的一端与所述第一弯折部(23)内侧的所述正极保护层(24)相对设置。

9.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述第一层段(21)与所述第三层段(11)相互贴合形成所述卷绕电芯的最内圈。

10.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述第一层段(21)远离所述第一弯折部(23)一端的最前端与所述负极保护层(14)的轴向间隔距离为A,A的取值范围是0<A≤50mm。

11.根据权利要求10所述的卷绕电芯,其特征在于:所述第一层段(21)远离所述第一弯折部(23)一端的起始端上设有双面空箔区,其空置长度为B,B的取值范围是0<B≤10mm。

12.根据权利要求11所述的卷绕电芯,其特征在于:所述负极保护层(14)在第二弯折部(13)贴合对称弯折包覆后的保护长度为C,满足以下关系式:C≥A+B。

13.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-12任一项所述的卷绕电芯。

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【技术特征摘要】

1.一种卷绕电芯,包括层叠设置的正极片(1)、负极片(2)和隔膜(3),所述隔膜(3)设置于所述正极片(1)和所述负极片(2)之间,其特征在于:所述负极片(2)包括第一层段(21)和第二层段(22),所述第一层段(21)位于所述负极片(2)的卷绕起始端,所述第二层段(22)与所述第一层段(21)相接且相对所述第一层段(21)回折,该回折处为第一弯折部(23);

2.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述负极保护层(14)为单面保护胶、双面保护胶或陶瓷绝缘层的任意一种。

3.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于:所述第二弯折部(13)向内一侧设有凹陷区(15),所述负极保护层(14)设在所述凹陷区(15)内。

4.根据权利要求3所述的卷绕电芯,其特征在于:所述凹陷区(15)为所述正极片(1)表面的活性涂层减薄区域,减薄区域的减薄厚度t1与该活性涂层厚度t满足以下关系式:0<t1<t。

5.根据权利要求4所述的卷绕电芯,其特征在于:所述凹陷区(15)为所述正极片(1)表面的活性涂层减薄区域,减薄区域的减薄厚度t1与该活性涂层厚度t满足以下关系式:60%t<t1<80%t。

6.根据权利要求3所述的卷绕电芯,其特征在于:所述凹陷区(15)为所述正极片(1)表面的空箔区,所述空箔区与所述负极保护层(14)的尺寸相同。

7.根据权利要求1所述的卷...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏宇蔡建文贾兴于紫阳
申请(专利权)人:东莞维科电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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