电芯及电化学装置制造方法及图纸

技术编号:10171600 阅读:159 留言:0更新日期:2014-07-02 12:43
本实用新型专利技术提供了一种电芯及电化学装置。电芯包括:正极极片;负极极片,宽度不小于正极极片的宽度;以及隔离膜,置于正极极片和负极极片之间且宽度大于负极极片的宽度;其中,在宽度方向的同一侧超出负极极片的区域的隔离膜的边缘涂有胶体,以将相邻层的隔离膜的边缘粘结在一起。电化学装置包括:上述电芯;电解液;以及包装袋,封装电芯并容纳电解液。在本实用新型专利技术中,利用胶体将相邻层的隔离膜的边缘粘结在一起,可有效防止电芯跌落时电压下降的风险,大大提高了电芯的可靠性和适应性,电芯设计工艺简单,成本低廉,胶体对电芯电化学性能无明显影响,保证电芯高能量密度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种电芯及电化学装置。电芯包括:正极极片;负极极片,宽度不小于正极极片的宽度;以及隔离膜,置于正极极片和负极极片之间且宽度大于负极极片的宽度;其中,在宽度方向的同一侧超出负极极片的区域的隔离膜的边缘涂有胶体,以将相邻层的隔离膜的边缘粘结在一起。电化学装置包括:上述电芯;电解液;以及包装袋,封装电芯并容纳电解液。在本技术中,利用胶体将相邻层的隔离膜的边缘粘结在一起,可有效防止电芯跌落时电压下降的风险,大大提高了电芯的可靠性和适应性,电芯设计工艺简单,成本低廉,胶体对电芯电化学性能无明显影响,保证电芯高能量密度。【专利说明】电芯及电化学装置
本技术涉及储能器件领域,尤其涉及一种电芯及电化学装置。
技术介绍
目前软包装锂离子电池具有能量密度高、安全性好、厚度薄、可定制任意形状等优势,在高端电子消费品市场占据主导地位。便携式电子产品在装机测试中,会模拟进行跌落测试实验,以验证电子产品在消费者手中使用时的可靠性。在传统的软包装锂离子电池中,参照图1,电芯I由正极极片11、负极极片12和隔离膜13组成,其中负极极片宽度大于正极极片,隔离膜宽度大于负极极片。当电池沿电芯的宽度方向跌落时,电芯的极片由于惯性作用,会有一段位移。若电池向相反方向跌落时,极片则将向相反方向位移。隔离膜13在整个跌落过程中,两面受到的正极极片11和负极极片12的摩擦力不同,加上本身材质柔软,反复跌落会造成隔离膜13收缩起皱而不能有效隔离正极极片11和负极极片12,导致电池内部短路,如图1所示。目前,于2012年I月11日授权公告的中国专利CN101351906B公开了一种使用顶部密封的隔膜的电池组件及包含其的二次电池,其采用了通过固定隔膜以提高电池安全性的方法,将突出电极上端之外的隔膜向一个方向弯曲,热处理使所述隔膜的弯曲状态得以固定,并在弯曲表面形成绝缘覆盖层。防止外部物质进入电极组件,提高安全性。但此方法存在两个问题:一是采用与隔膜材料相同的聚烯烃进行热处理固定,聚烯烃熔融温度很高(120°C-16(TC),粘结力差,易导致隔膜变形,工艺难度大。二是绝缘覆盖层厚度为lmm-3mm,将大大降低电池的能量密度。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题,本技术的目的在于提供一种电芯及电化学装置,其能有效防止电芯跌落时电压下降的风险。为了实现上述目的,在第一方面,本技术提供了一种电芯,其包括:正极极片;负极极片,宽度不小于正极极片的宽度;以及隔离膜,置于正极极片和负极极片之间且宽度大于负极极片的宽度;其中,在宽度方向的同一侧超出负极极片的区域的隔离膜的边缘涂有胶体,以将相邻层的隔离膜的边缘粘结在一起。为了实现上述目的,在第二方面,本技术提供了一种电化学装置,其包括:电芯;电解液;以及包装袋,封装电芯并容纳电解液;其中,所述电芯为根据本技术第一方面所述的电芯。本技术的有益效果如下:利用胶体将相邻层的隔离膜的边缘粘结在一起,使相邻层的隔离膜之间形成良好的相互力,保证电芯反复跌落时,电芯中的隔离膜不会因两面受到正极极片和负极极片的摩擦力不同而收缩起皱 ,从而有效地将正极极片与负极极片隔绝开来,避免正极极片与负极极片接触造成电芯内部短路。同时,由于胶体具有良好的弹性,可以起到良好的缓冲作用。本技术的电芯设计工艺简单,成本低廉,胶体对电芯电化学性能无明显影响,保证电芯高能量密度。由此,本技术的电芯可有效防止电芯跌落时电压下降的风险,大大提高了电芯的可靠性和适应性。【专利附图】【附图说明】图1为现有的软包装锂离子电池由于跌落导致隔离膜收缩起皱的结构示意图;图2为根据本技术一实施例的电芯及电化学装置的结构示意图;图3为根据本技术一实施例的电芯及电化学装置的结构示意图;图4为根据本技术一实施例的电芯及电化学装置的结构示意图;以及图5为根据本技术一实施例的电芯及电化学装置的结构示意图。其中,附图标记说明如下:1电芯131边缘11正极极片 132胶体12负极极片 2包装袋13隔离膜W宽度方向【具体实施方式】下面参照附图来详细说明根据本技术的电芯及电化学装置。首先说明根据本技术第一方面的电芯I。参照图2至图5,根据本技术的电芯I包括:正极极片11 ;负极极片12,宽度不小于正极极片11的宽度;以及隔离膜13,置于正极极片11和负极极片12之间且宽度大于负极极片12的宽度;其中,在宽度方向W的同一侧超出负极极片12的区域的隔离膜13的边缘131涂有胶体132,以将相邻层的隔离膜13的边缘131粘结在一起。本技术的电芯利用胶体132将相邻层的隔离膜13的边缘131粘结在一起,使相邻层的隔离膜13之间形成良好的相互力,保证电芯反复跌落时,电芯中的隔离膜3不会因两面受到正极极片11和负极极片12的摩擦力不同而收缩起皱,从而有效地将正极极片11与负极极片21隔绝开来,避免正极极片11与负极极片21接触造成电芯内部短路。同时,由于胶体132具有良好的弹性,可以起到良好的缓冲作用。本技术的电芯设计工艺简单,成本低廉,胶体132对电芯电化学性能无明显影响,保证电芯高能量密度。由此,本技术的电芯可有效防止电芯跌落时电压下降的风险,大大提高了电芯的可靠性和适应性。在根据本技术的电芯I的一实施例中,参照图2至图5,优选地,负极极片12的宽度大于正极极片11的宽度,从而防止析锂现象的发生。在根据本技术的电芯I的一实施例中,参照图2和图5,仅位于电芯I的一侧的隔离膜13的边缘131 (即沿宽度方向W的一侧,在图中为电芯I的底部,隔离膜13的边缘131在宽度方向W的该侧超出负极极片12)涂有胶体132,当然也可以仅位于电芯I的顶部的隔离膜13的边缘131 (隔离膜13的边缘131在宽度方向W的该侧超出负极极片12)涂有胶体132 ;而在另一实施例中,参照图3和图4,隔离膜13的边缘131在宽度方向W的两侧超出负极极片12,位于电芯I的宽度方向W的两侧(即沿宽度方向W的两侧,在图中为电芯I的底部和顶部)的隔离膜13的边缘131涂有胶体132。在根据本技术的电芯I的一实施例中,参照图3至图5,在宽度方向W的同一侧超出负极极片12的区域的隔离膜13的边缘131部分地(参见图3的顶部)或全部地(参见图3的底部、图4的顶部和底部、图5的底部)涂有胶体132。在根据本技术的电芯I的一实施例中,参照图2至图4,在宽度方向W的同一侧超出负极极片12的区域的所有隔离膜13的边缘131全部粘结为一体(参见图4的顶部)或者多处粘结(参见图2的底部、图3的底部和图4的底部)。在根据本技术的电芯I的一实施例中,参照图5,在宽度方向W的同一侧超出负极极片12的区域的隔离膜13的边缘131全部涂有胶体132并压平。压平后可以使隔离膜13的边缘131之间的粘结效果更好;另外,压平后可以避免涂有胶体132的隔离膜13的边缘131被封装入顶封区。在根据本技术的电芯I的一实施例中,胶体132可为公知的聚丙烯酸类、有机硅胶类、聚乙烯醇(PVA)、环氧树脂、丁苯橡胶(SBR)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氧乙烯(ΡΕ0)、聚氧丙烯(ΡΡ0)、聚丙烯腈(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电芯(1),包括:正极极片(11);负极极片(12),宽度不小于正极极片(11)的宽度;以及隔离膜(13),置于正极极片(11)和负极极片(12)之间且宽度大于负极极片(12)的宽度;其特征在于,在宽度方向(W)的同一侧超出负极极片(12)的区域的隔离膜(13)的边缘(131)涂有胶体(132),以将相邻层的隔离膜(13)的边缘(131)粘结在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋华冰李明刁泉张晓磊喻鸿钢
申请(专利权)人:东莞新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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