一种卷绕式电芯制造技术

本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种卷绕式电芯。本申请的卷绕式电芯包括由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜的起始端叠置并卷绕而成的扁平状电芯，第一极耳和第二极耳均位于膜片的凹槽内；第二外层膜片和第二内层膜片的起始端均与第二集流体的起始端齐平，第一外层膜片起始端与第一集流体的起始端齐平；在第一集流体朝向电芯中心的面上设置有第一头部段，第一头部段的起始端与所述第一集流体齐平。本申请不仅提升了电芯的能量密度，还减轻了第一极片头部单面区的打卷和膜片脱落，提高的电芯性能一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种卷绕式电芯
本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种卷绕式电芯。
技术介绍
目前市场上广泛应用的二次电池，都由二次电池的电芯和外壳组成。其中，电芯为活性部件，一般由正极极片、负极极片以及设置在正极极片和负极极片之间的隔膜层叠或者卷绕而成。正极片包括正极集流体及涂覆在正极集流体表面的正极活性物质；负极片包括负极集流体及涂覆在负极集流体表面的负极活性物质。随着二次电芯商业化的发展，市场对电芯的能量密度要求越来越高，目前传统卷绕结构方式，如图1所示，极耳焊接在空箔区域，其厚度占整体电芯的厚度比例比较大，严重降低电芯的能量密度。针对现有技术的缺陷，特提出本申请。
技术实现思路
本申请的专利技术目的在于提出一种卷绕式电芯。为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：本申请涉及一种卷绕式电芯，包括由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜的起始端叠置并卷绕而成的扁平状电芯，所述第一极片上连接有第一极耳，所述第二极片上连接有第二极耳；所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处；所述第一极片第二次发生弯折的位点为第二弯折处；所述第一极片包括第一集流体和设置于所述第一集流体相对两表面的第一外层膜片和第一内层膜片，所述第一外层膜片设置于背离电芯中心的面上，所述第一内层膜片设置于朝向电芯中心的面上；所述第二极片包括第二集流体和设置于所述第二集流体相对两表面的第二外层膜片和第二内层膜片，所述第二外层膜片设置于背离电芯中心的面上，所述第二内层膜片设置于朝向电芯中心的面上；所述第二外层膜片和/或所述第二内层膜片中设有露出空白集流体的第二凹槽，所述第二极耳位于所述第二凹槽内；所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片中设有露出空白集流体的第一凹槽，所述第一极耳位于所述第一凹槽内；所述第二极片的起始端位于所述第一弯折处与所述第二弯折处之间；第二外层膜片和第二内层膜片的起始端均与所述第二集流体的起始端齐平；所述第一外层膜片起始端与第一集流体的起始端齐平；在所述第一集流体朝向电芯中心的面上设置有第一头部段，所述第一头部段的起始端与所述第一集流体齐平。优选的，在所述卷绕式电芯的厚度方向上，所述第一头部段的末端位于所述第二极片的起始端周围。优选的，所述第一内层膜片的起始端位于第二弯折处周围。优选的，所述第一弯折处到所述第二弯折处之间所述第一外层膜片中设有露出空白集流体的第一凹槽，所述第一极耳位于所述第一凹槽内。优选的，所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片最后一次发生弯折的位点为第一极片末端弯折处；所述第二弯折处到所述第一极片末端弯折处之间的所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片中设有露出空白集流体的第一凹槽，所述第一极耳位于所述第一凹槽内。优选的，所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片最后一次发生弯折的位点为第一极片末端弯折处；所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片的末端为第一膜片末端；所述第一极片末端弯折处到所述第一膜片末端之间的所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片中设有露出空白集流体的凹槽，所述第一极耳位于所述第一凹槽内。优选的，所述扁平状电芯厚度方向上，所述卷绕式电芯最内侧连续重叠的所述第一隔膜和所述第二隔膜之和不超过两层。优选的，所述卷绕式电芯末端设置有一段仅由所述第一隔膜和/或所述第二隔膜构成的隔膜收尾段。优选的，所述卷绕式电芯的外周面由所述第一隔膜和/或所述第二隔膜构成。优选的，所述第二极片至少在位于所述卷绕式电芯的最外半圈的部分为第二空箔区，所述第二极片上与所述第二空箔区朝向电芯中心的面直接相对的部分包括第二单面涂覆区。优选的，所述第二极片至少在位于所述卷绕式电芯的最外半圈的部分为第二空箔区，所述第一极片上与所述第二空箔区背离电芯中心的面直接相对的部分包括第一空箔区。本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：本申请两个极耳均嵌入膜片凹槽中，提升电芯的能量密度；通过增加第一头部段，减轻第一极片头部单面区的打卷和膜片脱落，提高的电芯性能一致性。附图说明图1为
技术介绍
中卷绕式电芯结构示意图；图2为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；图3为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；图4为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；图5为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；图6为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；图7为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；图8为本申请某一具体实施方式中的卷绕式电芯结构示意图；1-卷绕式电芯；10-第一极片；101-第一集流体；102-第一外层膜片；103-第一内层膜片；104-第一弯折处；105-第二弯折处；106-第一头部段；107-第一极片末端弯折处；108-第一空箔区；20-第二极片；201-第二集流体；202-第二外层膜片；203-第二内层膜片；204-第二空箔区；205-第二单面涂覆区；30-第一隔膜；40-第二隔膜；50-第一极耳；60-第二极耳；70-隔膜收尾段。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。本申请涉及一种卷绕式电芯1，如图2所示包括由第一极片10、第一隔膜30、第二极片20、第二隔膜40的起始端叠置并卷绕而成的扁平状电芯，第一极片10上连接有第一极耳50，第二极片20上连接有第二极耳60；第一极片10第一次发生弯折的位点为第一弯折处104；第一极片10第二次发生弯折的位点为第二弯折处105；第一极片10包括第一集流体101和设置于第一集流体101相对两表面的第一外层膜片102和第一内层膜片103，第一外层膜片102设置于背离电芯中心的面上，第一内层膜片103设置于朝向电芯中心的面上；第一外层膜片102和/或第一内层膜片103中设有露出空白集流体的第一凹槽(图中未示出)，第一极耳50位于第一凹槽内；第二极片20包括第二集流体201和设置于第二集流体201相对两表面的第二外层膜片202和第二内层膜片203，第二外层膜片202设置于背离电芯中心的面上，第二内层膜片203设置于朝向电芯中心的面上；第二外层膜片202和/或第二内层膜片203中设有露出空白集流体的第二凹槽(图中未示出)，第二极耳60位于第二凹槽内；本申请两个极耳均嵌入膜片凹槽中，提升电芯的能量密度。在本申请实施例中，第二外层膜片202和第二内层膜片203的起始端均与第二集流体201的起始端齐平，从而可最大限度提高电芯的能量密度，并减少毛刺。在本申请实施例中，第二极片20的起始端位于第一弯折处104与第二弯折处105之间。第一外层膜片102起始端与第一集流体101的起始端齐平，并在第一集流体101朝向电芯中心的面上设置有第一头部段106，第一头部段106的起始端与第一集流体101齐平，从而在第一集流体101的头部形成双面膜片区，从而减轻第一极片10头部单面区的打卷和膜片脱落，提高的电芯性能一致性。优选的，第一头部段106可选用第一极片的活性材料制备，也可采用其他与电芯材料不反应的惰性材料制备。在本申请实施例中，在卷绕式电芯的厚度方向上，第一头部段106的末端位于第二极片20的起始端周围，并优选与第二极片20的起始端齐平，从而不增加电芯厚度，不影响电芯的能量密度。在本申请实施例中，第一内层膜片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷绕式电芯，所述卷绕式电芯包括由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜的起始端叠置并卷绕而成的扁平状电芯，所述第一极片上连接有第一极耳，所述第二极片上连接有第二极耳；其特征在于，所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处；所述第一极片第二次发生弯折的位点为第二弯折处；所述第一极片包括第一集流体和设置于所述第一集流体相对两表面的第一外层膜片和第一内层膜片，所述第一外层膜片设置于背离电芯中心的面上，所述第一内层膜片设置于朝向电芯中心的面上；所述第二极片包括第二集流体和设置于所述第二集流体相对两表面的第二外层膜片和第二内层膜片，所述第二外层膜片设置于背离电芯中心的面上，所述第二内层膜片设置于朝向电芯中心的面上；所述第二外层膜片和/或所述第二内层膜片中设有露出空白集流体的第二凹槽，所述第二极耳位于所述第二凹槽内；所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片中设有露出空白集流体的第一凹槽，所述第一极耳位于所述第一凹槽内；所述第二极片的起始端位于所述第一弯折处与所述第二弯折处之间；第二外层膜片和第二内层膜片的起始端均与所述第二集流体的起始端齐平；所述第一外层膜片起始端与所述第一集流体的起始端齐平；在所述第一集流体朝向电芯中心的面上设置有第一头部段，所述第一头部段的起始端与所述第一集流体齐平。...

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式电芯，所述卷绕式电芯包括由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜的起始端叠置并卷绕而成的扁平状电芯，所述第一极片上连接有第一极耳，所述第二极片上连接有第二极耳；其特征在于，所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处；所述第一极片第二次发生弯折的位点为第二弯折处；所述第一极片包括第一集流体和设置于所述第一集流体相对两表面的第一外层膜片和第一内层膜片，所述第一外层膜片设置于背离电芯中心的面上，所述第一内层膜片设置于朝向电芯中心的面上；所述第二极片包括第二集流体和设置于所述第二集流体相对两表面的第二外层膜片和第二内层膜片，所述第二外层膜片设置于背离电芯中心的面上，所述第二内层膜片设置于朝向电芯中心的面上；所述第二外层膜片和/或所述第二内层膜片中设有露出空白集流体的第二凹槽，所述第二极耳位于所述第二凹槽内；所述第一外层膜片和/或所述第一内层膜片中设有露出空白集流体的第一凹槽，所述第一极耳位于所述第一凹槽内；所述第二极片的起始端位于所述第一弯折处与所述第二弯折处之间；第二外层膜片和第二内层膜片的起始端均与所述第二集流体的起始端齐平；所述第一外层膜片起始端与所述第一集流体的起始端齐平；在所述第一集流体朝向电芯中心的面上设置有第一头部段，所述第一头部段的起始端与所述第一集流体齐平。2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，在所述卷绕式电芯的厚度方向上，所述第一头部段的末端位于所述第二极片的起始端周围。3.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一内层膜片的起始端位于第二弯折处周围。4.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一弯折处到所述第二弯折处之间所述第一外层膜片中设有露出空白集流体的第一凹槽，所述第一极耳位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永林，
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