电芯制造技术

本申请提供了一种电芯，包括第一极片，具有第一集流体和设置在所述第一集流体表面上的第一活性物质层；所述第一极片包含第一段和第二段，所述第一段的双面均设置有所述第一活性物质层，所述第二段的单面设置所述第一活性物质层，所述第二段与所述第一段电连接，且所述第一段相对于所述第二段更靠近所述第一极片的起始端；其中，所述第二段包含第一弯折段，所述第一弯折段为所述第一极片第一次发生弯折的区域。从而降低电芯的析锂风险，延长了寿命，降低了安全风险。

【技术实现步骤摘要】
电芯
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电芯。
技术介绍
随着电池续航能力的需求不断提高，对聚合物锂离子电池的能量密度也在不断提出新的挑战。传统方法提高电池能量密度的途径主要针对电池组件(如采用更薄的集流体、隔膜、软包膜等)和生产工艺(如提高正负极活性材料的压实密度以提高单位容量等)，但譬如集流体、隔膜厚度的进一步减小反而增加了电池发生短路的风险，同时也对材料生产与制备工艺提出了更高的要求。现有的电芯中最内层空白基材区的面积较大，降低了活性物质的比重，对提高电池的能量密度不利。虽然现有极片的起始端双面对插结构提高了电池的能量密度，但是，极片的起始端存在析锂风险，造成电芯的容量降低，寿命缩短，并且存在严重的安全隐患。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种电芯，能降低极片在起始端的析锂风险。为实现上述目的，本申请提供了一种电芯，包括第一极片，具有第一集流体和设置在所述第一集流体表面上的第一活性物质层；所述第一极片包含第一段和第二段，所述第一段为双面第一活性物质层区，所述第二段为单面第一活性物质层区，所述第二段与所述第一段电连接，且所述第一段相对于所述第二段更靠近所述第一极片起始端；其中，所述第二段包含第一弯折段，沿卷绕方向，所述第一弯折段为所述第一极片第一次发生弯折的区域。根据本申请的一个实施例，所述电芯包含第二极片，具有第二集流体和设置在所述第二集流体表面上的第二活性物质层，所述第二极片包含第三段和第四段，所述第三段和所述第四段电连接，且所述第三段相对所述第四段更靠近所述第二极片起始端；其中，所述第三段为双面第二活性物质层区，所述第四段包含第二弯折段，沿卷绕方向，所述第二弯折段为所述第二极片第一次发生弯折的区域。根据本申请的一个实施例，沿厚度T方向，所述第二段的起始端和结束端的正投影落在所述第三段上。根据本申请的一个实施例，在与厚度T方向垂直的W方向上，所述第一段和所述第三段朝相反方向延伸；在厚度方向T上，位于所述第一段内侧的第一活性物质层与位于所述第三段内侧的第二活性物质层相对。根据本申请的一个实施例，所述电芯还包括隔膜，设置于所述第一极片和所述第二极片之间，以将所述第一极片和所述第二极片隔离开；其中，所述隔膜包括第一隔膜和第二隔膜，其中，所述第一隔膜的起始端与所述第二隔膜的起始端相接触；所述第一隔膜的收尾端和所述第二隔膜的收尾端相接触。根据本申请的一个实施例，所述电芯还包括：第一极耳，与所述第一集流体电连接其中，在所述电芯的厚度方向上，所述第一极耳和所述第二集流体之间的隔膜不超过两层。根据本申请的一个实施例，所述第一极片还具有第一缺口，底部为露出的空白的所述第一集流体而周侧为所述第一活性物质层，所述第一极耳置于所述第一缺口中并与所述第一集流体电连接；所述第二极片还具有第二缺口，底部为露出的空白的所述第二集流体而周侧为所述第二活性物质层，所述第二极耳置于所述第二缺口中并与所述第二集流体电连接。根据本申请的一个实施例，所述第一极耳与所述第一集流体一体形成；和/或所述第二极耳与所述第二集流体一体形成。根据本申请的一个实施例，所述第一极片为正极极片，第二极片为负极极片；或所述第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片。根据本申请的一个实施例，所述第一极片的收尾端具有两面未设置第一活性物质层的第一空箔区；所述第二极片的收尾端具有两面未设置第二活性物质层的第二空箔区，所述第二空箔区与所述第一空箔区相对。本申请的有益技术效果在于：在第一极片和第二极片的至少一个的卷绕起始段的第一次弯折位置处设置单面设置活性物质区域，使得降低第一极片和第二极片的至少一个的析锂风险，延长了寿命，降低了安全隐患的风险。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本申请的一些实施例的电芯的截面图；图2是根据本申请的一些实施例的电芯的截面图；图3是根据本申请的一些实施例的电芯的截面图；图4是根据本申请的一些实施例的电芯的截面图；图5是根据本申请的一些实施例的电芯的截面图；图6是根据本申请的一些实施例的电芯的截面图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请说明书所描述的电芯结构主要为卷绕结构电芯，此卷绕结构电芯是指整个电芯的极片与隔膜通过卷绕形成电芯，或电芯中部分极片与隔膜相互卷绕而部分极片与隔膜相互叠加。本申请中出现的空箔区是指集流体两个表面均不设置活性物质，单面第一活性物质层区是指第一集流体两表面中只有一个表面存在第一活性物质层，第二活性物质层区指第二集流体两表面中只有一个表面存在第二活性物质层，双面第一活性物质层区指第一集流体的两个表面均存在第一活性物质层，双面第二活性物质层区是指第二集流体的两个表面均存在第二活性物质层。本申请中出现的以下表述均以现有附图为定位。如“起始端”、“收尾端”、“内侧”、“外侧”、“中心”。具体表述解释如下：第一极片起始端指卷绕电芯内部，第一极片最开始发生卷绕的地方。电芯中心是指电芯所在的近似椭圆的几何中心。第一极片内侧指第一极片面向电芯中心的一侧。图1示出了根据本申请的一个实施例的电芯，包括第一极片1、第二极片2、隔膜3、第一极耳41和第二极耳42。以下将详细描述电芯的各个组成部分。第一极片1具有第一集流体11和设置在第一集流体11表面上的第一活性物质层12。第二极片2具有第二集流体21和设置在第二集流体21表面上的第二活性物质层22。沿卷绕方向，第一极片1从起始端开始依次包括空箔区，第一极耳41焊接在第一极片1的空箔区上，为双面第一活性物质层区的第一段，为单面第一活性物质层区的第二段，其中第二段中包含第一弯折段，所述第一弯折段为第一极片1第一次发生弯折的区域。沿卷绕方向，第二极片2从起始端开始依次包括空箔区，第二极耳42焊接在第二极片2的空箔区上，为双面第二活性物质层区的第三段，其中第三段中包含第二弯折段，所述第二弯折段为第二极片2第一次发生弯折的区域。在本申请的实施例中，在宽度方向W上，第一极片1的第一段和第二极片2的第三段朝相反不同方向延伸，并且卷绕形成所述电芯。在方向T上(所述T方向为所述极耳厚度方向)，位于第一段内侧的第一活性物质层12与位于第三段内侧的第二活性物质层22相对。在本申请实施例中，在图1中示出的实施例是第一极片1的第一段和第二段具有单面设置活性物质区域。从而与在第一极片1和第二极片2的在卷绕起始段上均不设置活性物质的电芯相比，本申请提供的电芯的第一极片1和/或第二极片2的集流体在单面上设置活性物质使得进一步提升了能量密度，有效的利用空间。而且，由于第一极片1的第二段面向电芯中心的表面无第一活性物质层层，且在T方向的投影上第二段的起始端E1和结束端E2在第三段上的投影都落在第三段上，第三段为两面都有第二活性物质层的区域，而第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括第一极片，具有第一集流体和设置在所述第一集流体表面上的第一活性物质层；所述第一极片包含第一段和第二段，所述第一段的双面均设置有所述第一活性物质层，所述第二段的单面设置所述第一活性物质层，所述第二段与所述第一段电连接，且所述第一段相对于所述第二段更靠近所述第一极片的起始端；其中，所述第二段包含第一弯折段，所述第一弯折段为所述第一极片第一次发生弯折的区域。

【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括第一极片，具有第一集流体和设置在所述第一集流体表面上的第一活性物质层；所述第一极片包含第一段和第二段，所述第一段的双面均设置有所述第一活性物质层，所述第二段的单面设置所述第一活性物质层，所述第二段与所述第一段电连接，且所述第一段相对于所述第二段更靠近所述第一极片的起始端；其中，所述第二段包含第一弯折段，所述第一弯折段为所述第一极片第一次发生弯折的区域。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯包含第二极片，具有第二集流体和设置在所述第二集流体表面上的第二活性物质层，所述第二极片包含第三段和第四段，所述第三段和所述第四段电连接，且所述第三段相对所述第四段更靠近所述第二极片起始端；其中，所述第三段的双面设置所述第二活性物质层，所述第四段包含第二弯折段，沿卷绕方向，所述第二弯折段为所述第二极片第一次发生弯折的区域。3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，沿T方向，所述第二段的起始端和结束端的正投影落在所述第三段上。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，在与T方向垂直的W方向上，所述第一段和所述第三段朝相反方向延伸；在方向T上，位于所述第一段内侧的第一活性物质层面...

【专利技术属性】
技术研发人员：江静，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35