卷绕式电芯制造技术

技术编号:14259006 阅读:106 留言:0更新日期:2016-12-22 22:39
本实用新型专利技术提供了一种卷绕式电芯,其由第一极片、第二极片以及第一极片和第二极片之间的隔离膜卷绕而成。第一极片包括第一集流体和涂覆在第一集流体的表面上的第一活性物质层,且第一极片在卷绕成的每圈中形成有第一平面部和第一弯曲部。第一弯曲部具有:第一清洗区,从第一弯曲部的弯曲中心向两侧延伸而成,第一清洗区包括形成于第一弯曲部内侧的第一内清洗区,且第一内清洗区处的第一活性物质层被部分或完全清除。在根据本实用新型专利技术的卷绕式电芯中,由于第一内清洗区处的第一活性物质层被部分或完全清除,从而减少了第一活性物质层在第一极片卷绕时对第一集流体内侧弯曲的束缚,进而解决了卷绕式电芯在卷绕和/或热压过程中第一极片的断裂问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域,尤其涉及一种卷绕式电芯。
技术介绍
随着锂离子电池的发展,为了提高电池的能量密度,选用的集流体的厚度越来越小。当选用更薄的箔材(如铝箔)作为集流体时,随着集流体的压实密度和集流体的表面上的活性物质层的厚度的增加,对于卷绕式电芯来说,卷绕式电芯在卷绕及热压过程中会产生断裂现象,尤其是卷绕式电芯在卷绕时弯曲的部分。目前,对于较薄厚度的箔材,其压实密度无法提高,因此只能选用较厚的箔材,从而限制了电池能量密度的提高。当卷绕式电芯利用更薄的箔材作为集流体时,卷绕式电芯在热压的过程中,极片的内圈部分(尤其是内圈的极片部分在卷绕时处于弯曲的位置)会发生断裂现象。当内圈极片断裂后,如果断开的两部分中的其中一部分无极耳设置,则断裂的无极耳设置的该部分因不能再导电子而将不再参与锂离子电池的脱嵌锂工作,从而导致锂离子电池的能量密度降低;如果断开的两部分均依然有极耳设置,由于断裂会使得极片的整体导电子能力下降,锂离子的脱嵌速度降低,从而导致能量密度下降。另外,极片的断裂会在的断裂处产生毛刺颗粒,有刺穿隔膜的风险,导致电池短路,影响电池安全性能。
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卷绕式电芯,其能解决卷绕式电芯在卷绕和/或热压过程中极片的断裂问题。为了实现上述目的,本技术提供了一种卷绕式电芯,其由第一极片、第二极片以及设置于第一极片和第二极片之间的隔离膜卷绕而成。第一极片包括第一集流体和涂覆在第一集流体的表面上的第一活性物质层,且第一极片在卷绕成的每圈中形成有第一平面部和第一弯曲部。其中,第一弯曲部具有:第一清洗区,从第一弯曲部的弯曲中心向两侧延伸而成,第一清洗区包括形成于第一弯曲部内侧的第一内清洗区,且第一内清洗区处的第一活性物质层被部分或完全清除。本技术的有益效果如下:在根据本技术的卷绕式电芯中,由于第一极片的第一弯曲部具有从第一弯曲部的弯曲中心向两侧延伸而成的第一清洗区,且第一清洗区包括形成于第一弯曲部内侧的第一内清洗区,而第一内清洗区处的第一活性物质层被部分或完全清除,从而减少了第一活性物质层在第一极片卷绕时对第一集流体内侧弯曲的束缚,进而解决了卷绕式电芯在卷绕和/或热压过程中第一极片的断裂问题。尤其当第一集流体采用超薄的箔材且具有较大的压实密度时,基于在第一极片的第一弯曲部上设置第一清洗区,从而大大提高了卷绕式电芯的能量密度。附图说明图1是根据本技术的卷绕式电芯在一实施例中的卷绕示意图;图2是图1中的第二极片展开后的示意图;图3是图1中的第一极片展开后的示意图;图4是根据本技术的卷绕式电芯在另一实施例中的卷绕示意图;图5是图4中的第二极片展开后的示意图;图6是图4中的第一极片展开后的示意图;图7是图3的俯视图,其中省去了第一极片的中间部分;图8是图7中的变形例,其中省去了第一极片的中间部分,且极耳通过模切形成。其中,附图标记说明如下:1第一极片 22第二活性物质层11第一集流体 23第二极耳收容凹槽12第一活性物质层 P2第二平面部13第一极耳收容凹槽 B2第二弯曲部P1第一平面部 B21第二清洗区B1第一弯曲部 B211第二内清洗区B11第一清洗区 B212第二外清洗区B111第一内清洗区 B22第二内未清洗区B112第一外清洗区 B23第二外未清洗区B12第一内未清洗区 3隔离膜B13第一外未清洗区 4第一极耳2第二极片 5第二极耳21第二集流体具体实施方式下面参照附图来详细说明根据本技术的卷绕式电芯。参照图1至图8,根据本技术的卷绕式电芯由第一极片1、第二极片2以及设置于第一极片1和第二极片2之间的隔离膜3卷绕而成。第一极片1包括第一集流体11和涂覆在第一集流体11的表面上的第一活性物质层12,且第一极片1在卷绕成的每圈中形成有第一平面部P1和第一弯曲部B1。其中,第一弯曲部B1具有:第一清洗区B11,从第一弯曲部B1的弯曲中心向两侧延伸而成,第一清洗区B11包括形成于第一弯曲部B1内侧的第一内清洗区B111,且第一内清洗区B111处的第一活性物质层12被部分或完全清除。在根据本技术的卷绕式电芯中,由于第一极片1的第一弯曲部B1具有从第一弯曲部B1的弯曲中心向两侧延伸而成的第一清洗区B11,且第一清洗区B11包括形成于第一弯曲部B1内侧的第一内清洗区B111,而第一内清洗区B111处的第一活性物质层12被部分或完全清除,从而减少了第一活性物质层12在第一极片1卷绕时对第一集流体11内侧弯曲的束缚,进而解决了卷绕式电芯在卷绕和/或热压过程中第一极片1的断裂问题。尤其当第一集流体11采用超薄的箔材且具有较大的压实密度时,基于在第一极片1的第一弯曲部B1上设置第一清洗区B11,从而大大提高了卷绕式电芯的能量密度。根据本技术的卷绕式电芯,在一实施例中,参照图1和图4,第一弯曲部B1还可具有:第一内未清洗区B12,位于第一弯曲部B1的内侧且处于第一平面部P1与第一内清洗区B111之间的部分,而第一内未清洗区B12处的第一活性物质层12未被清除。根据本技术的卷绕式电芯,在一实施例中,第一极片1的由内到外的1~10圈中的第一弯曲部B1可设置有第一清洗区B11。进一步地,第一极片1的由内到外的1~6圈中的第一弯曲部B1可设置有第一清洗区B11。当然,上述圈数可依据实际卷绕式电芯的第一极片1的总圈数来确定。在一实施例中,参照图1和图3,第一清洗区B11还可包括第一外清洗区B112,形成于第一弯曲部B1的外侧,且第一外清洗区B112处的第一活性物质层12被部分或完全清除。在一实施例中,参照图1,第一弯曲部B1还可具有:第一外未清洗区B13,位于第一弯曲部B1的外侧且处于第一平面部P1与第一外清洗区B112之间的部分,而第一外未清洗区B13处的第一活性物质层12未被清除。在一实施例中,第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一清洗区B11的宽度可相同或不同。优选地,参照图1、图3、图4以及图6,第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一清洗区B11的宽度可依次递减。具体来说,第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一内清洗区B111的宽度可依次递减,这是由于第一极片1在弯曲时,第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一内清洗区B111的曲率半径逐渐变大,而自内圈向外圈中的多个第一内清洗区B111的所产生的内应力逐渐减小,因此第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一内清洗区B111的宽度可适当地依次递减。第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一外清洗区B112的宽度可依次递减。这是由于第一极片1在弯曲时,第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一外清洗区B112的曲率半径逐渐变大,而自内圈向外圈中的多个第一外清洗区B112的所产生的内应力逐渐减小,因此第一极片1的自内圈向外圈中的多个第一外清洗区B112的宽度可适当地依次递减。在一实施例中,第一极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷绕式电芯,由第一极片(1)、第二极片(2)以及设置于第一极片(1)和第二极片(2)之间的隔离膜(3)卷绕而成,所述第一极片(1)包括第一集流体(11)和涂覆在第一集流体(11)的表面上的第一活性物质层(12),且第一极片(1)在卷绕成的每圈中形成有第一平面部(P1)和第一弯曲部(B1),其特征在于,第一弯曲部(B1)具有:第一清洗区(B11),从第一弯曲部(B1)的弯曲中心向两侧延伸而成,第一清洗区(B11)包括形成于第一弯曲部(B1)内侧的第一内清洗区(B111),且第一内清洗区(B111)处的第一活性物质层(12)被部分或完全清除。

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式电芯,由第一极片(1)、第二极片(2)以及设置于第一极片(1)和第二极片(2)之间的隔离膜(3)卷绕而成,所述第一极片(1)包括第一集流体(11)和涂覆在第一集流体(11)的表面上的第一活性物质层(12),且第一极片(1)在卷绕成的每圈中形成有第一平面部(P1)和第一弯曲部(B1),其特征在于,第一弯曲部(B1)具有:第一清洗区(B11),从第一弯曲部(B1)的弯曲中心向两侧延伸而成,第一清洗区(B11)包括形成于第一弯曲部(B1)内侧的第一内清洗区(B111),且第一内清洗区(B111)处的第一活性物质层(12)被部分或完全清除。2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,第一弯曲部(B1)还具有:第一内未清洗区(B12),位于第一弯曲部(B1)的内侧且处于第一平面部(P1)与第一内清洗区(B111)之间的部分,而第一内未清洗区(B12)处的第一活性物质层(12)未被清除。3.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,第一清洗区(B11)还包括第一外清洗区(B112),形成于第一弯曲部(B1)的外侧,且第一外清洗区(B112)处的第一活性物质层(12)被部分或完全清除。4.根据权利要求3所述的卷绕式电芯,其特征在于,第一弯曲部(B1)还具有:第一外未清洗区(B13),位于第一弯曲部(B1)的外侧且处于第一平面部(P1)与第一外清洗区(B112)之间的部分,而第一外未清洗区(B13)处的第一活性物质层(12)未被清除。5.根据权利要求1-4中任一项所述的卷绕式电芯,其特征在于,第一极片(1)的自内圈向外圈中的多个第一清洗区(B11)的宽度依次递减;和/或第一极片(1)的自内圈向外圈中...

【专利技术属性】
技术研发人员:李龙庆方宏新江桦锐李耿文明杜炳林
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1