一种大电流电芯及包含该电芯的动力电池制造技术

本发明专利技术公开了一种大电流电芯及包含该电芯的动力电池。所述电芯包括：负极片、隔膜和正极片，负极片与正极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成电芯，所述负极片与负极耳集成于一体；在展开状态下，负极集流体上除沿一侧留出的空白区域外，均涂覆有负极浆料；且涂覆区域形成的负极浆料层与负极集流体构成负极片，空白区域的负极集流体作为负极耳。本发明专利技术的电芯中，负极耳与负极片是一体的，在卷绕之后结构稳定，无需额外接入或焊接的极耳来连接，避免了由于焊接过程导致的焊接不良等问题。而且，由于增加了负极与钢壳金属的接触面积，无需通过焊接的方式连接金属，从而有效改善虚焊导致的高内阻现象，提高了动力电池的大电流放电性能，提高生产合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种大电流电芯及包含该电芯的动力电池
本专利技术属于锂电池
，涉及一种电芯，尤其涉及一种18650动力电池的大电流电芯、动力电池及制造工艺。
技术介绍
随着18650动力电池的功能日益增多和完善，用户对锂电池的使用也愈加频繁，越来越需要更大容量的锂电池及充电电流。如何更加快速地将锂电池充满成为用户的重要需求，也是当前锂电池业界研发的重点。锂电池电芯由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，现有技术中，负极片的两端分别设有负极内极耳和负极外极耳，卷绕后的负极内极耳与负极外极耳与钢壳经过点焊的方式焊接在一起，由于焊接过程中会产生焊接不良，造成虚焊、高内阻现象，从而影响电池的大电流充放电性能，进而导致电池生产合格率降低，甚至对安全性能造成影响。为了降低锂电池的内阻，减小电池内部的极化，提升其充放电性能，现有技术中普遍采用的方法是增加极耳的数量。对于卷绕型的锂电池，通过增加卷芯并联数量可增加极耳数量，但是这会一方面降低电池容量，另一方面降低电池的制备效率。CN105355983A公开了一种锂离子电池电芯及锂离子电池，其通过在正极片、负极片上分别依次排列有多个正极耳、多个负极耳，并使正极片的多个正极耳和负极片的多个负极耳形成极耳叠合结构或极耳错开排列结构。该方法可以提升了电池的倍率性能，并能够提高电芯的一致性，利于成组和模块化扩展。但是其存在着操作繁琐，多个极耳之间位置难以控制和易移位的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在上述问题，本专利技术通过改进锂电池电芯负极片的组成和结构以及电芯底部与钢壳的接触方式，解决了电池负极耳与钢壳焊接时产生虚焊，造成高内阻现象的问题。本专利技术中，所述“大电流电芯”指：本专利技术的电芯提高了采用该电芯制成的电池的大电流放电性能。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种电芯，尤其是一种动力电池用卷芯，包括：负极片、隔膜和正极片，所述负极片与所述正极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成电芯；其中，在展开状态下，负极集流体上除沿一侧留出的空白区域外，均涂覆有负极浆料；且涂覆区域形成的负极浆料层与负极集流体构成负极片，空白区域的负极集流体作为负极耳，即负极片与负极耳集成于一体。本专利技术通过对电芯结构、工艺方面的改造，改善了产品的倍率性能，3C放电容量保持率可提高1％左右，满足了大电流充放的需要，为锂电池市场提供需求。本专利技术中，所述电芯可以是常规电池电芯，也可以是动力电池电芯。更适合作为18650电池电芯，进一步优选作为18650动力电池电芯。优选地，所述负极集流体为铜箔。作为本专利技术所述电芯的优选技术方案，所述空白区域为长方形。优选地，所述空白区域在负极集流体的长边的一侧，且该空白区域在负极集流体的宽度方向上所占的比例为1:(8～20)，例如1:8、1:9、1:10、1:12、1:13、1:15、1:16、1:17、1:18或1:20等，优选1:10。优选地，所述卷绕方向为负极集流体的长度方向。优选地，卷绕之后，所述负极耳外露于电芯同一高度。优选地，所述负极耳位于所述电芯的底部。作为本专利技术所述电芯的优选技术方案，所述正极片由正极集流体及形成于所述正极集流体上的正极浆料层构成。优选地，所述正极集流体为铝箔。优选地，所述正极片上连接有正极耳。作为本专利技术所述电芯的进一步优选技术方案，所述电芯包括负极片、隔膜和正极片，所述负极片与所述正极片通过所述隔膜隔开并沿负极集流体铜箔的长度方向卷绕形成电芯；其中，所述正极片由正极集流体铝箔及形成于所述铝箔上的正极浆料层构成，所述正极片上连接有正极耳并外露于电芯；所述负极片与负极耳集成于一体，负极耳外露于电芯同一高度；在展开状态下，负极集流体铜箔上除沿长度一侧的长方形空白区域外，均涂覆有负极浆料；且涂覆区域形成的负极浆料层与负极集流体铜箔构成负极片，长方形空白区域的负极集流体铜箔作为负极耳。第二方面，本专利技术提供一种动力电池，所述动力电池包括电池外壳和位于电池外壳内部的第一方面所述的电芯，且电芯的负极耳与外壳底部接触。优选地，所述电池外壳为钢壳或铝壳中的任意一种。本专利技术所述动力电池可以是18650动力电池，也可以是本领域常用的其他动力电池。本专利技术中，对动力电池的制造工艺不作具体限定，本领域技术人员可以参照现有技术公开的方法进行制造。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术公开了一种电芯，尤其是一种动力电池用卷芯，通过在展开状态下在负极集流体沿一侧留出空白区域作为负极耳，并在其余位置涂覆负极浆料制备负极片，然后将负极片、隔膜和正极片卷绕成电芯，可以使卷绕后负极耳外露于所述电芯。本专利技术的电芯结构新颖，负极耳与负极片是一体的，在卷绕之后结构稳定，无需额外接入或焊接的极耳来连接，避免了由于焊接过程导致的焊接不良、虚焊和内阻高等问题。(2)采用本专利技术的电芯制备电池，组装入壳时，仅需让与负极片一体的负极耳(即上述留白区域的负极集流体，比如留白区域的铜箔)接触钢壳底部即可，避免了焊接极耳带来的虚焊等问题，此外，由于增加了负极与钢壳金属的接触面积，无需通过焊接的方式连接金属，从而有效改善虚焊导致的高内阻现象，提高了动力电池的大电流放电性能，提高生产合格率。附图说明图1为实施例1中，卷绕前的负极集流体铜箔上负极浆料的涂覆示意图，其中，1代表负极集流体上的涂覆区域；2代表空白区域，也即空白区域对应的铜箔。图2为实施例1中，卷绕得到的电芯的结构示意图，其中，2代表空白区域对应的铜箔，作为负极耳；3代表正极耳。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1本实施例提供了一种电芯及采用该电芯的18650动力电池，所述电芯包括：负极片、隔膜和正极片，所述负极片与所述正极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成电芯，其特征在于：所述负极片与负极耳集成于一体；在展开状态下，负极集流体上除沿一侧留出的空白区域外，均涂覆有负极浆料；且涂覆区域形成的负极浆料层与负极集流体构成负极片，空白区域的负极集流体作为负极耳。电芯的制备：(1)将负极片和负极耳集成于一体：在负极集流体铜箔上除沿长度一侧留出的空白区域外，均涂覆负极浆料(该涂覆有负极浆料的区域为涂覆区域)，干燥，涂覆区域形成的负极浆料层和铜箔构成负极片，空白区域对应的铜箔作为负极耳；其中，空白区域在铜箔的宽度方向上所占的比例为1:10；(2)将上述负极片与正极片通过隔膜隔开并卷绕，形成电芯，负极耳外露于电芯同一高度。18650动力电池的制备：将电芯放入18650动力电池的钢壳内部，且负极耳与钢壳底部接触，采用常规技术组装得到18650动力电池。图1为本实施例中，卷绕前的负极集流体铜箔上负极浆料的涂覆示意图，其中，1代表负极集流体上的涂覆区域；2代表空白区域，也即空白区域对应的铜箔。图2为本实施例中，卷绕得到的电芯的结构示意图，其中，2代表空白区域对应的铜箔，作为负极耳；3代表正极耳。实施例2除空白区域在铜箔的宽度方向上所占的比例为1:8外，其他内容与实施例1相同。实施例3除空白区域在铜箔的宽度方向上所占的比例为1:20外，其他内容与实施例1相同。实施例4除空白区域在铜箔的宽度方向上所占的比例为1:15外，其他内容与实施例1相同。实施例5除将钢壳替换为铝壳外，其他内容与实施例1相同。对比例1本对比例1与实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯，包括：负极片、隔膜和正极片，所述负极片与所述正极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成电芯，其特征在于：在展开状态下，负极集流体上除沿一侧留出的空白区域外，均涂覆有负极浆料；且涂覆区域形成的负极浆料层与负极集流体构成负极片，空白区域的负极集流体作为负极耳，即负极片与负极耳集成于一体。

【技术特征摘要】
1.一种电芯，包括：负极片、隔膜和正极片，所述负极片与所述正极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成电芯，其特征在于：在展开状态下，负极集流体上除沿一侧留出的空白区域外，均涂覆有负极浆料；且涂覆区域形成的负极浆料层与负极集流体构成负极片，空白区域的负极集流体作为负极耳，即负极片与负极耳集成于一体。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯为18650电池电芯，优选为18650动力电池电芯。3.根据权利要求1或2所述的电芯，其特征在于，所述负极集流体为铜箔。4.根据权利要求1-3任一项所述的电芯，其特征在于，所述空白区域为长方形。5.根据权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，所述空白区域在负极集流体的长边的一侧，且该空白区域在负极集流体的宽度方向上所占的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢诗娜，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33