复合式电芯制造技术

本发明专利技术提供了一种复合式电芯，包括：第一卷绕极片，具有第一集流体和涂覆在第一集流体两个表面的第一活性物质层；第二卷绕极片，具有第二集流体和涂覆在第二集流体两个表面的第二活性物质层；隔离膜，将第一卷绕极片和第二卷绕极片隔开；第一片式极片，与第一卷绕极片的未与第二卷绕极片相对的第一活性物质层相对，具有第三集流体和仅涂覆在第三集流体与第一活性物质层相对的面上的第三活性物质层，第一片式极片与第一卷绕极片极性相反；和/或第二片式极片，与第二卷绕极片的未与第一卷绕极片相对的第二活性物质层相对，且具有第四集流体和仅涂覆在第四集流体与第二活性物质层相对的面上的第四活性物质层，第二片式极片与第二卷绕极片极性相反。

Composite electric core

The invention provides a composite electric core winding includes a first pole piece having a first set of fluid and coating on the first surface of the first collector two active material layer; the second winding sheet, with second sets of fluid and coating in second active material layer on the surface of the two fluid isolation membrane, second; the first winding and the second winding pole piece pole piece separated; the first type pole piece, the first active material with second winding pole piece relative winding layer and the first pole piece relative, with third set of fluid and coated on the third set only third active material layer of fluid and the first active material layer on the side opposite to the first. The first type pole piece and winding pole piece of opposite polarity; and / or second piece pole piece, and the second winding pole piece and the first pole piece winding second active material layer relative relative, and has fourth sets of fluid The fourth active material layer is only coated on the surface opposite to the fourth collector and second active material layer, and the polarity of the second piece pole piece is opposite to the second winding pole piece.

【技术实现步骤摘要】
复合式电芯
本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种复合式电芯。
技术介绍
随着，动力工具、无人机、快充设备市场的日益增长，大功率充放电电芯成为锂离子电池行业新的增长点。为了实现电芯大功率充放电、减小电芯内阻，多极耳卷绕电芯结构逐渐成为大功率锂离子电池主流结构，但是考虑到多极耳卷绕结构加工性及生产线现场管理的问题，参照图1，在现有技术一中，电芯的正极极片(第一极片1)和负极极片(第二极片2)的双面均涂覆活性物质，这样的结构导致负极极片的最内圈的内侧与最外圈的外侧均多出一圈活性物质(第二活性物质层22)，从而导致能量密度的流失和活性材料的浪费；参照图2，在现有技术二中，不在电芯负极极片(第二极片2)的最内圈的内侧与最外圈的外侧涂覆活性物质(第二活性物质层22)，虽然这能够减少活性材料的浪费，避免能量密度的流失，但是，负极极片在生产时需要采用间歇时涂覆，会造成生产线管理难点，同时在制作过程中的涂布、冷压、模切等工序更容易断带、单双面错位加剧等问题，导致优率的降低。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种复合式电芯，其能提高所述复合式电芯的能量密度，并简化所述复合式电芯的成型工艺。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种复合式电芯，其包括：第一卷绕极片，具有第一集流体和涂覆在第一集流体两个表面上的第一活性物质层；第二卷绕极片，与第一卷绕极片极性相反，具有第二集流体和涂覆在第二集流体两个表面上的第二活性物质层；以及隔离膜，设置于第一卷绕极片和第二卷绕极片之间，以将第一卷绕极片和第二卷绕极片隔离开；其中，第一卷绕极片、第二卷绕极片及隔离膜卷绕在一起形成卷绕式电芯。所述复合式电芯还包括：第一片式极片，与第一卷绕极片的未与第二卷绕极片相对的第一活性物质层相对，且具有第三集流体和涂覆在第三集流体上的第三活性物质层，其中，第一片式极片的极性与第一卷绕极片的极性相反，且仅在第三集流体与第一活性物质层相对的面上涂覆第三活性物质层；和/或，第二片式极片，与第二卷绕极片的未与第一卷绕极片相对的第二活性物质层相对，且具有第四集流体和涂覆在第四集流体上的第四活性物质层，其中，第二片式极片的极性与第二卷绕极片的极性相反，且仅在第四集流体与第二活性物质层相对的面上涂覆第四活性物质层。本专利技术的有益效果如下：在根据本专利技术的复合式电芯中，与现有技术一的卷绕式电芯相比，由于第一片式极片的第三活性物质层与第一卷绕极片的未与第二卷绕极片相对的第一活性物质层相对，从而能够避免第一卷绕极片的未与第二卷绕极片相对的第一活性物质层的浪费；同时，第一片式极片仅在第三集流体与第一活性物质层相对的面上涂覆第三活性物质层，从而避免第三活性物质层的浪费。因此，本专利技术的复合式电芯能够提高复合式电芯的质量能量密度和体积能量密度。在根据本专利技术的复合式电芯中，与现有技术一的卷绕式电芯相比，由于第二片式极片的第四活性物质层与第二卷绕极片的未与第一卷绕极片相对的第二活性物质层相对，从而能够避免第二卷绕极片的未与第一卷绕极片相对的第二活性物质层的浪费；同时，第二片式极片仅在第四集流体与第二活性物质层相对的面上涂覆第四活性物质层，从而避免第四活性物质层的浪费。因此，本专利技术的复合式电芯能够提高复合式电芯的质量能量密度和体积能量密度。在根据本专利技术的复合式电芯中，与现有技术二的卷绕式电芯相比，第一卷绕极片、第二卷绕极片、第一片式极片及第二片式极片均是采用连续涂布的方式制成，产品的成型过程简单、加工性能好、合格率高。附图说明图1为现有技术一的卷绕式电芯的示意图；图2为现有技术二的卷绕式电芯的示意图；图3至图9为根据本专利技术的复合式电芯的多个实施例的示意图；其中，附图标记说明如下：1第一卷绕极片51第四集流体11第一集流体52第四活性物质层12第一活性物质层6第一极耳2第二卷绕极片7第二极耳21第二集流体8第三极耳22第二活性物质层9第四极耳3隔离膜B卷绕式电芯4第一片式极片B1水平部41第三集流体B2弯折部42第三活性物质层W宽度方向5第二片式极片T厚度方向具体实施方式下面参照附图来详细说明本专利技术的复合式电芯。参照图3至图9，根据本专利技术的复合式电芯包括：第一卷绕极片1，具有第一集流体11和涂覆在第一集流体11两个表面上的第一活性物质层12；第二卷绕极片2，与第一卷绕极片1极性相反，具有第二集流体21和涂覆在第二集流体21两个表面上的第二活性物质层22；以及隔离膜3，设置于第一卷绕极片1和第二卷绕极片2之间，以将第一卷绕极片1和第二卷绕极片2隔离开；其中，第一卷绕极片1、第二卷绕极片2及隔离膜3卷绕在一起形成卷绕式电芯B。所述复合式电芯还包括：第一片式极片4，与第一卷绕极片1的未与第二卷绕极片2相对的第一活性物质层12相对，且具有第三集流体41和涂覆在第三集流体41上的第三活性物质层42，其中，第一片式极片4的极性与第一卷绕极片1的极性相反，且仅在第三集流体41与第一活性物质层12相对的面上涂覆第三活性物质层42；和/或，第二片式极片5，与第二卷绕极片2的未与第一卷绕极片1相对的第二活性物质层22相对，且具有第四集流体51和涂覆在第四集流体51上的第四活性物质层52，其中，第二片式极片5的极性与第二卷绕极片2的极性相反，且仅在第四集流体51与第二活性物质层22相对的面上涂覆第四活性物质层52。在根据本专利技术的复合式电芯中，与现有技术一的卷绕式电芯相比，由于第一片式极片4的第三活性物质层42与第一卷绕极片1的未与第二卷绕极片2相对的第一活性物质层12相对，从而能够避免第一卷绕极片1的未与第二卷绕极片2相对的第一活性物质层12的浪费(锂离子能够在第一活性物质层12和第三活性物质层42之间实现往返嵌入和脱嵌)；同时，第一片式极片4仅在第三集流体41与第一活性物质层12相对的面上涂覆第三活性物质层42，从而避免第三活性物质层42的浪费。因此，本专利技术的复合式电芯能够提高复合式电芯的质量能量密度和体积能量密度。在根据本专利技术的复合式电芯中，与现有技术一的卷绕式电芯相比，由于第二片式极片5的第四活性物质层52与第二卷绕极片2的未与第一卷绕极片1相对的第二活性物质层22相对，从而能够避免第二卷绕极片2的未与第一卷绕极片1相对的第二活性物质层22的浪费(锂离子能够在第四活性物质层52和第二活性物质层22之间实现往返嵌入和脱嵌)；同时，第二片式极片5仅在第四集流体51与第二活性物质层22相对的面上涂覆第四活性物质层52，从而避免第四活性物质层52的浪费。因此，本专利技术的复合式电芯能够提高复合式电芯的质量能量密度和体积能量密度。在根据本专利技术的复合式电芯中，与现有技术二的卷绕式电芯相比，第一卷绕极片1、第二卷绕极片2、第一片式极片4及第二片式极片5均是采用连续涂布的方式制成，产品的成型过程简单、加工性能好、合格率高。在根据本专利技术的复合式电芯中的一实施例中，参照图4和图5，卷绕式电芯B卷绕最内圈为第一卷绕极片1的最内圈；一个第一片式极片4设置于第一卷绕极片1最内圈的两层第一卷绕极片1之间，并由隔离膜3将所述一个片式极片4和第一卷绕极片1隔开。由于第一卷绕极片1的最内圈的两层第一卷绕极片1位于卷绕式电芯B卷绕的最内圈，所以这两层第一卷绕极片1一侧(图4和图5中靠近第一片式极片4的一侧)的第一活性物质层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式电芯，包括：第一卷绕极片(1)，具有第一集流体(11)和涂覆在第一集流体(11)两个表面上的第一活性物质层(12)；第二卷绕极片(2)，与第一卷绕极片(1)极性相反，具有第二集流体(21)和涂覆在第二集流体(21)两个表面上的第二活性物质层(22)；以及隔离膜(3)，设置于第一卷绕极片(1)和第二卷绕极片(2)之间，以将第一卷绕极片(1)和第二卷绕极片(2)隔离开；其中，第一卷绕极片(1)、第二卷绕极片(2)及隔离膜(3)卷绕在一起形成卷绕式电芯(B)；其特征在于，所述复合式电芯还包括：第一片式极片(4)，与第一卷绕极片(1)的未与第二卷绕极片(2)相对的第一活性物质层(12)相对，且具有第三集流体(41)和涂覆在第三集流体(41)上的第三活性物质层(42)，其中，第一片式极片(4)的极性与第一卷绕极片(1)的极性相反，且仅在第三集流体(41)与第一活性物质层(12)相对的面上涂覆第三活性物质层(42)；和/或第二片式极片(5)，与第二卷绕极片(2)的未与第一卷绕极片(1)相对的第二活性物质层(22)相对，且具有第四集流体(51)和涂覆在第四集流体(51)上的第四活性物质层(52)，其中，第二片式极片(5)的极性与第二卷绕极片(2)的极性相反，且仅在第四集流体(51)与第二活性物质层(22)相对的面上涂覆第四活性物质层(52)。...

【技术特征摘要】
1.一种复合式电芯，包括：第一卷绕极片(1)，具有第一集流体(11)和涂覆在第一集流体(11)两个表面上的第一活性物质层(12)；第二卷绕极片(2)，与第一卷绕极片(1)极性相反，具有第二集流体(21)和涂覆在第二集流体(21)两个表面上的第二活性物质层(22)；以及隔离膜(3)，设置于第一卷绕极片(1)和第二卷绕极片(2)之间，以将第一卷绕极片(1)和第二卷绕极片(2)隔离开；其中，第一卷绕极片(1)、第二卷绕极片(2)及隔离膜(3)卷绕在一起形成卷绕式电芯(B)；其特征在于，所述复合式电芯还包括：第一片式极片(4)，与第一卷绕极片(1)的未与第二卷绕极片(2)相对的第一活性物质层(12)相对，且具有第三集流体(41)和涂覆在第三集流体(41)上的第三活性物质层(42)，其中，第一片式极片(4)的极性与第一卷绕极片(1)的极性相反，且仅在第三集流体(41)与第一活性物质层(12)相对的面上涂覆第三活性物质层(42)；和/或第二片式极片(5)，与第二卷绕极片(2)的未与第一卷绕极片(1)相对的第二活性物质层(22)相对，且具有第四集流体(51)和涂覆在第四集流体(51)上的第四活性物质层(52)，其中，第二片式极片(5)的极性与第二卷绕极片(2)的极性相反，且仅在第四集流体(51)与第二活性物质层(22)相对的面上涂覆第四活性物质层(52)。2.根据权利要求1所述的复合式电芯，其特征在于，卷绕式电芯(B)卷绕最内圈为第一卷绕极片(1)的最内圈；一个第一片式极片(4)设置于第一卷绕极片(1)最内圈的两层第一卷绕极片(1)之间，并由隔离膜(3)将所述一个片式极片(4)和第一卷绕极片(1)隔开；或卷绕式电芯(B)卷绕最内圈为第二卷绕极片(2)的最内圈；一个第二片式极片(5)设置于第二卷绕极片(2)最内圈的两层第二卷绕极片(2)之间，并由隔离膜(3)将所述一个第二片式极片(5)和第二卷绕极片(2)隔开。3.根据权利要求1所述的复合式电芯，其特征在于，第一卷绕极片(1)的最内圈与第二卷绕极片(2)的最内圈形成对插式结构。4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合式电芯，其特征在于，卷绕式电芯(B)收尾的最外圈为第一卷绕极片(1)，卷绕式电芯(B)具有沿宽度方向(W)延伸的两个水平部(B1)以及两个弯折部(B2)，且至少在一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄思林，余红明，伍建中，李艳芬，王杰，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44