一种裸电芯及电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种裸电芯及电池，所述裸电芯中至少一个所述负极基材和/或所述正极基材上设置有至少一个通孔。所述裸电芯可以快速的排出热失控产生的气体和能量，缓解电芯的热失控风险等级，所述电芯结构简单，生产效率高，应用可行性高，成本低。

A Bare Core and Battery

【技术实现步骤摘要】
一种裸电芯及电池
本技术属于电池
，涉及一种裸电芯及电池。
技术介绍
目前的动力电池，裸电芯使用卷绕结构，两端出极耳，当电芯电芯内部发生外短或其他热失控时，产生大量易燃易爆的其他，气体从电芯两端喷出，然后气体转向顶部防爆阀，从顶盖喷出。如此气体喷出路径变长，在电池内部停留时间太长，导致电芯电芯内部压力无法及时排除，使失控的风险增加。CN108039427A公开了一种装配简易的两头出方壳装置及其装配方法，将尺寸较小的一极从壳体完全敞开的一头进入壳体，由于壳体一头是完全敞开式的，相对较小的极盖一头可以完全进入壳体，并且一直推到壳体不是完全敞开的一头，与壳体完全接壤，此时较大的极盖和壳体完全敞开的一头也正好完全接壤，将衔接完成的壳体、电芯、极盖放到激光焊仪器下进行焊接封装，后通过正极盖处的注液孔进行注液操作，防爆阀以螺纹的方式拧入注液孔，再涂抹密封胶进行固定。本技术的一种装配简易的两头出极柱的出方壳结构和装配方法，可以实现简易的装配过程，从而达到降低一头出铝壳动力电池和超级电容器的内阻又便于装配的效果。CN205863226U公开了一种二次电池，其包括壳体、顶盖、裸电芯和电芯托板；顶盖密封安装在壳体的顶部开口，将裸电芯和电芯托板封装在壳体中；电芯托板位于壳体的底部；所述壳体的底面上安装有防爆阀；电芯托板上开设有第一通孔和凹槽，第一通孔与壳体的防爆阀对齐并且贯穿电芯托板而将其上下方空间连通，凹槽设置在电芯托板的上表面和/或下表面，第一通孔通过凹槽与电芯托板的至少一个侧边缘连通。相对于现有技术，本技术二次电池既能有效防止裸电芯底部与壳体底部干涉，又能很好地起到气流导向作用，还能形成电解液往极片浸润的通道，提高电解液的注液效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供一种裸电芯及电池，所述裸电芯可以快速的排出热失控产生的气体和能量，缓解电芯的热失控风险等级，所述电芯结构简单，生产效率高，应用可行性高，成本低。为达上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术目的之一在于提供一种裸电芯，所述裸电芯包括至少3层隔膜以及位于相邻隔膜间相间设置的负极极片与正极极片，所述负极极片与所述正极极片间包括至少一层隔膜，所述负极极片包括两个负极膜片以及位于负极基材，所述负极极片包括两个负极膜片以及位于两个所述负极膜片之间的负极基材，所述负极基材包括负极极耳位以及涂膜区，所述正极极片包括两个正极膜片以及位于两个所述正极膜片之间的正极基材，所述正极基材包括正极极耳位以及涂膜区，至少一个所述负极基材和/或所述正极基材上设置有至少一个通孔。作为本技术优选的技术方案，所述负极基材上设置有通孔或所述正极基材上设置有通孔，所述通孔的面积为1～10000mm2，如1mm2、10mm2、50mm2、100mm2、200mm2、500mm2、800mm2、1000mm2、2000mm2、5000mm2、8000mm2或10000mm2等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，所述负极基材上设置有通孔或所述正极基材上设置有通孔，所述通孔的面积为4～200mm2，如4mm2、10mm2、20mm2、50mm2、80mm2、100mm2、120mm2、150mm2、180mm2或200mm2等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，所述负极基材和所述正极基材上同时设置有通孔，所述负极基材上通孔的面积为1～10000mm2，所述正极基材上的通孔比所述负极基材上通孔的面积大0.01～10000mm2。其中，所述负极基材上通孔的面积可以是1mm2、10mm2、50mm2、100mm2、200mm2、500mm2、800mm2、1000mm2、2000mm2、5000mm2、8000mm2或10000mm2等，所述正极基材上的通孔比所述负极基材上通孔的面积可以大0.01mm2、0.1mm2、1mm2、10mm2、50mm2、100mm2、200mm2、500mm2、800mm2、1000mm2、2000mm2、5000mm2、8000mm2或10000mm2等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，所述负极基材和所述正极基材上同时设置有通孔，所述负极基材上通孔的面积为2～200mm2，所述正极基材上的通孔比所述负极基材上通孔的面积大0.25～100mm2。其中，所述负极基材上通孔的面积可以是4mm2、10mm2、20mm2、50mm2、80mm2、100mm2、120mm2、150mm2、180mm2或200mm2等，所述正极基材上的通孔比所述负极基材上通孔的面积可以大0.25mm2、0.5mm2、1mm2、5mm2、10mm2、20mm2、30mm2、40mm2、50mm2、60mm2、70mm2、80mm2、90mm2或100mm2等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，垂直通孔平面方向上的两个相邻通孔的中心位置可以完全吻合或在平行通孔平面方向上相距1～10mm，如1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本技术中，负极基材以及正极基材上的通孔可以是任意形状，如圆形、椭圆形、三角形、矩形或其他多边形等，也可是上述至少两种形状的组合图形。当单一负极基材以或正极基材上的通孔的个数大于2时，其排布方式可以是任意的，如线性排布、圆形排布，矩形排布、星型排布或其他规则或不规则排布等，通孔的排布方式可以根据电池内部结构，以及安全性需要进行调整。本技术目的之二在于提供一种电池，所述电池包括外壳以及位于外壳内部的上述裸电芯。作为本技术优选的技术方案，所述电池壳体的内壁上设置有防爆阀，所述电芯上的通孔位于所述防爆阀的上方。作为本技术优选的技术方案，所述防爆阀的中心与相邻的通孔的中心在垂直通孔平面方向上的位置可以完全吻合或在平行通孔平面方向上相距1～1000mm，如1mm、5mm、10mm、20mm、50mm、80mm、100mm、200mm、500mm、800mm或1000mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本技术优选的技术方案，所述外壳包括方形外壳、圆柱形外壳或复合外壳中的任意一种。与现有技术方案相比，本技术至少具有以下有益效果：(1)本技术提供一种裸电芯，所述裸电芯可以快速的排出热失控产生的气体和能量，缓解电芯的热失控风险等级；(2)本技术提供一种裸电芯，所述裸电芯带有通孔的负极基材和正极基材上会进行涂膜生成正负极极片，可以覆盖冲切铜箔产生的金属毛刺，减少内短路风险；(3)本技术提供一种裸电芯，所述裸电芯的结构简单，生产效率高，应用可行性高，成本低。附图说明图1是本技术提供的裸电芯中正极极片的结构示意图；图2是本技术提供的裸电芯的结构示意图；图中：101-正极极片，102-正极极耳位，103-正极基材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裸电芯，其特征在于，所述裸电芯包括至少3层隔膜以及位于相邻隔膜间相间设置的负极极片与正极极片，所述负极极片与所述正极极片间包括至少一层隔膜，所述负极极片包括两个负极膜片以及位于两个所述负极膜片之间的负极基材，所述负极基材包括负极极耳位以及涂膜区，所述正极极片包括两个正极膜片以及位于两个所述正极膜片之间的正极基材，所述正极基材包括正极极耳位以及涂膜区，至少一个所述负极基材和/或所述正极基材上设置有至少一个通孔。

【技术特征摘要】
1.一种裸电芯，其特征在于，所述裸电芯包括至少3层隔膜以及位于相邻隔膜间相间设置的负极极片与正极极片，所述负极极片与所述正极极片间包括至少一层隔膜，所述负极极片包括两个负极膜片以及位于两个所述负极膜片之间的负极基材，所述负极基材包括负极极耳位以及涂膜区，所述正极极片包括两个正极膜片以及位于两个所述正极膜片之间的正极基材，所述正极基材包括正极极耳位以及涂膜区，至少一个所述负极基材和/或所述正极基材上设置有至少一个通孔。2.根据权利要求1所述的裸电芯，其特征在于，所述负极基材上设置有通孔或所述正极基材上设置有通孔，所述通孔的面积为1～10000mm2。3.根据权利要求2所述的裸电芯，其特征在于，所述负极基材上设置有通孔或所述正极基材上设置有通孔，所述通孔的面积为4～200mm2。4.根据权利要求1所述的裸电芯，其特征在于，所述负极基材和所述正极基材上同时设置有通孔，所述负极基材上通孔的面积为1～10000mm2，所述正极基材上的通孔比所述负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹武俊，孔令明，刘宏勇，邹武元，刘应如，姜斌，
申请(专利权)人：江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司，东莞塔菲尔新能源科技有限公司，深圳塔菲尔新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32