电芯制造技术

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种电芯，包括卷绕式裸电芯和包裹在卷绕式裸电芯外侧的封装体，卷绕式裸电芯由第一极片、与第一极片的极性相反的第二极片及设置在第一极片与第二极片之间的隔离膜卷绕而成，第一极片相较于第二极片更靠近封装体，且第一极片的最外圈上朝向封装体的一侧为空箔区；封装体包括与第二极片的极耳电连接的金属层，金属层与空箔区具有间隔。在电芯遭受到金属异物冲击时，金属异物先会冲破封装体的金属层，然后与第一极片最外圈上的空箔区接触，由于封装体的金属层已经与第二极片上的极耳电连接，当金属异物接触到第一极片最外圈上的空箔区时，电芯发生短路，金属层可迅速释放热量，以缓解电芯内部发生热失控的情况。

Electric core

The invention relates to a storage technology field, especially relates to an electric core, including winding bare core and winding wrapped in a bare cell outside of the package, winding bare electric core by a pole piece and set the first pole piece, contrary to the polarity of the first pole piece of the isolation membrane between the first winding the pole piece and a second pole piece and the first pole piece, compared with the second pole piece closer to the package, and the outer ring of the first pole piece on the side toward package empty foil package includes area; and a second pole piece of the lug is electrically connected with the metal layer, the metal layer and the air foil area has interval. In the electric core subjected to metal foreign body impact, will break through the first metal metal layer package, and then contact with the air foil region of the first pole piece on the outer package, because the metal layer is electrically connected with the lug has a second piece, when exposed to air foil metal zone first pole piece the outer ring of the electric core, short circuit metal layer can be released quickly in order to ease the heat inside the electricity core thermal runaway situation.

【技术实现步骤摘要】
电芯
本申请涉及储能
，尤其涉及一种电芯。
技术介绍
近来，人们对便携式设备和电动汽车等设备的需求愈加频繁，因此，为了保证这类产品的工作时长，现采用的主要方式为提高为这类产品提供动力的电池中电芯的能量密度，但伴随着电芯的能量密度不断提升，电芯在受到冲击或穿刺的情况下很容易发生热失控，从而导致该电芯很容易发生燃烧等问题，降低了电芯的使用安全性。为了解决这一问题，目前行业内普遍采用的方式为在电芯收尾处延长空白集流体的长度，具体地，通过使空白的正极集流体和空白的负极集流体中间夹以隔离膜来包覆富有电解液的内部电芯一圈甚至是多圈的方式，来提高锂离子电池的安全性能。但这种结构会增加电芯的厚度，与其自身高能量密度的发展方向相违背。因此，为了提出一种既能保证该电芯的能量密度，又能够保证该电芯的使用安全性成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种电芯，既能保证自身的能量密度，又能够提高自身的使用安全性。本申请提供了一种电芯，其包括卷绕式裸电芯和覆盖在所述卷绕式裸电芯外侧的封装体，所述卷绕式裸电芯由第一极片、与所述第一极片的极性相反的第二极片及设置在所述第一极片与所述第二极片之间的隔离膜卷绕而成，所述第一极片相较于所述第二极片更靠近所述封装体，且所述第一极片的最外圈上朝向所述封装体的一侧为空箔区；所述封装体包括金属层，所述金属层与所述空箔区具有间隔，且所述金属层与所述第二极片的极耳电连接。优选地，所述金属层具有朝向所述卷绕式裸电芯的内表面和背离所述卷绕式裸电芯的外表面，所述封装体还包括粘接层和/或绝缘层，所述粘接层覆盖至少一部分所述内表面，所述绝缘层覆盖至少一部分所述外表面。优选地，所述内表面包括覆盖有所述粘接层的粘接面和除所述粘接面之外的极耳内连接面，所述极耳内连接面与所述极耳电连接。优选地，沿垂直于所述卷绕式裸电芯的卷绕轴线的方向，所述极耳内连接面与所述极耳的部分正对设置。优选地，还包括第一导电件，所述第一导电件设置在所述极耳内连接面上，所述极耳通过所述第一导电件与所述金属层电连接。优选地，所述卷绕式裸电芯的最外圈为所述第一极片的最外圈。优选地，所述外表面包括覆盖有所述绝缘层的绝缘面和除所述绝缘面之外的极耳外连接面，所述电芯还包括第二导电件，所述第二导电件设置在所述极耳外连接面上，所述极耳通过所述第二导电件与所述金属层电连接。优选地，所述第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片，且所述金属层为金属铝层，所述金属铝层与所述正极极片的极耳电连接。优选地，所述第一极片为正极极片，所述第二极片为负极极片，且所述金属层为不锈钢层，所述不锈钢层与所述负极极片的极耳电连接。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：本申请所提供的电芯，将封装体的金属层与第二极片上的极耳电连接，同时将第一极片的最外圈上朝向封装体的一侧设计为空箔区，这样在该电芯遭受到金属异物冲击或刺穿时，金属异物首先会冲破封装体的金属层，然后与第一极片最外圈上的空箔区接触，由于封装体的金属层已经与第二极片上的极耳电连接，当金属异物接触到第一极片最外圈上的空箔区时，电芯即发生短路，此时，短路电流流向金属层，而金属层则迅速释放由于短路产生的热量，以降低短路产生的热能传递到电芯内部的富有电解质的极片上的概率，从而缓解了电芯的内部发热，缓解了电芯内部发生热失控导致电芯爆炸和燃烧的情况，提高了电芯的使用安全性。另外，这样设计，还能够使卷绕式裸电芯内部的第二极片的最外圈不用设置有空箔区，因此，可避免该第二极片最外圈上的空箔区毛刺刺穿电芯内部隔离膜的情况发生，进一步提高电芯的使用安全性。并且，在电芯的大小保持不变的情况下，由于第二极片的最外圈不具有空箔区，因此，还可提高电芯的能量密度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。附图说明图1为本申请一个实施例所提供的电芯的平面结构示意图；图2为图1中所示的电芯沿A-A方向的剖视结构示意图；图3为图2中所示的B部的放大结构示意图；图4为本申请另一个实施例所提供的电芯的平面结构示意图；图5为图4中所示的电芯沿C-C方向的剖视结构示意图；图6为图5中所示的D部的放大结构示意图；图7为本申请一个实施例所提供的电芯中，第二极片的极耳与封装体的装配示意图；图8为本申请另一个实施例所提供的电芯中，第二极片的极耳与封装体的装配示意图。附图标记：1-卷绕式裸电芯；10-第一极片；11-第二极片；11a-极耳12-隔离膜；2-封装体；20-金属层；21-粘接层；22-绝缘层。3-第一导电件；4-第二导电件。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。如图1至图8所示，本申请实施例提供了一种电芯，其包括卷绕式裸电芯1和覆盖在卷绕式裸电芯1外侧的封装体2，该卷绕式裸电芯1由第一极片10、与第一极片10的极性相反的第二极片11及设置在第一极片10与第二极片11之间的隔离膜12卷绕而成，其中，第一极片10相较于第二极片11更靠近封装体2，且第一极片10的最外圈上朝向封装体2的一侧为空箔区，该空箔区为第一极片10的最外圈上未涂覆有活性物质层的区域；而封装体2包括金属层20，该金属层20可避免外界液体渗入到卷绕式裸电芯1中，也可避免卷绕式裸电芯1中的电解液泄露至外部，从而可提高电芯的使用安全性，另外，该金属层20与空箔区具有间隔，且该金属层20与第二极片11的极耳11a电连接。在本实施例中，由于将封装体2的金属层20与第二极片11上的极耳11a电连接，同时将第一极片10的最外圈上朝向封装体2的一侧设计为空箔区，这样在该电芯遭受到冲击或刺穿等特殊情况时，金属异物首先会冲破封装体2的金属层20，然后与第一极片10最外圈上的空箔区接触，由于封装体2的金属层20已经与第二极片11上的极耳11a电连接，当金属异物接触到第一极片10最外圈上的空箔区时，电芯即发生短路，此时，短路电流流向金属层20，且金属层20迅速释放由于短路产生的热量，以降低短路产生的热能施加到电芯内部富有电解质的极片的概率，从而缓解了电芯的内部发热，缓解了电芯内部发生热失控从而导致电芯爆炸和燃烧的情况，提高了电芯的使用安全性。另外，这样设计还能够使卷绕式裸电芯1内部的第二极片11的最外圈不用设置有空箔区，因此，可避免该第二极片11最外圈上的空箔区毛刺刺穿电芯内部隔离膜的情况发生，进一步提高电芯的使用安全性。并且，在电芯的大小保持不变的情况下，由于第二极片11的最外圈不具有空箔区，因此，还可提高电芯的能量密度。值得说明的是，本实施例的电芯在正常使用情况下，即：该电芯在不遭受冲击或刺穿等特殊情况时，由于封装体2的金属层20的任一处的电压均相同，因此没有电流流向金属层20。另外，还需要说明的是，当电芯遭受到冲击或刺穿等特殊情况时，金属异物会冲破封装体2的金属层20并与第一极片10最外圈上的空箔区接触，从而使电芯发生短路，在发生短路的情况下，由于电流绝大部分流向金属层20，因此，短路产生的大部分热量通过金属层20释放出去。但是在短路发生时，第一极片10的最外圈上的空箔区也会产生一定的热量。因此，为了进一步降低短路产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电芯，其特征在于，包括卷绕式裸电芯和包裹在所述卷绕式裸电芯外侧的封装体，所述卷绕式裸电芯由第一极片、与所述第一极片的极性相反的第二极片及设置在所述第一极片与所述第二极片之间的隔离膜卷绕而成，所述第一极片相较于所述第二极片更靠近所述封装体，且所述第一极片的最外圈上朝向所述封装体的一侧为空箔区；所述封装体包括金属层，所述金属层与所述空箔区具有间隔，且所述金属层与所述第二极片的极耳电连接。

【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括卷绕式裸电芯和包裹在所述卷绕式裸电芯外侧的封装体，所述卷绕式裸电芯由第一极片、与所述第一极片的极性相反的第二极片及设置在所述第一极片与所述第二极片之间的隔离膜卷绕而成，所述第一极片相较于所述第二极片更靠近所述封装体，且所述第一极片的最外圈上朝向所述封装体的一侧为空箔区；所述封装体包括金属层，所述金属层与所述空箔区具有间隔，且所述金属层与所述第二极片的极耳电连接。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述金属层具有朝向所述卷绕式裸电芯的内表面和背离所述卷绕式裸电芯的外表面，所述封装体还包括粘接层和/或绝缘层，所述粘接层覆盖至少一部分所述内表面，所述绝缘层覆盖至少一部分所述外表面。3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述内表面包括覆盖有所述粘接层的粘接面和除所述粘接面之外的极耳内连接面，所述极耳电连接在所述极耳内连接面上。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，沿垂直于所述卷绕式裸电芯的卷绕轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫明亮，舒威，陶涛，孙建政，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35