极片、卷绕式电池电芯和电池制造技术

一种极片、卷绕式电池电芯和电池，极片包括集流体和涂覆在集流体表面的第一活性物质层，第一活性物质层包括互相连接的主体部和第一缓冲部，主体部包括相背的第一内表面和外表面，第一内表面与集流体贴合，外表面与第一内表面平行，外表面与第一内表面的垂直距离为第一厚度；第一缓冲部开设有第一凹槽，第一缓冲部包括围合第一凹槽的内壁面、第二内表面和缓冲面，第二内表面与第一内表面重合，缓冲面的一端连接外表面，缓冲面的另一端连接内壁面，缓冲面与内壁面连接的交线到第二内表面的垂直距离为第二厚度，第二厚度小于所述第一厚度。通过设置缓冲面减小辊压时第一缓冲部的压力，减小集流体的延伸率，进而减轻集流体打皱程度。

【技术实现步骤摘要】
极片、卷绕式电池电芯和电池
本技术涉及电池领域，尤其涉及一种极片、卷绕式电池电芯和电池。
技术介绍
电池极片包括集流体和涂覆在集流体表面的活性物质，集流体一般为铝箔或者铜箔。在当前的电池极片生产过程中，为了获得符合设计参数的极片，必须对极片进行辊压。然而在进行辊压工序的过程中，需要对活性物质进行压实，同时活性物质会对箔片产生挤压，最终导致箔片产生一定的延展性。由于没有涂覆活性物质层的位置没有发生延展，因此在有活性物质和没有活性物质的位置会因为延展性不一在外观上形成箔材边缘波浪，严重时甚至产生褶皱，极片凹槽处打皱会影响极耳焊接强度，导致焊接不良或者增大了电池的电阻，电池充放电过程中发热快，循环寿命衰减加快。凹槽与活性物质相接处，活性物质也更容易脱落，造成极片露箔，对于负极片露箔的地方，由于极化小，更容易发生析锂现象。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种极片、卷绕式电池电芯和电池，可解决极片辊压过程中由于集流体打皱引起的电池极片露箔、电芯循环使用寿命短和电池发热快等问题。为实现本技术的目的，本技术提供了如下的技术方案：第一方面，本技术提供了一种极片，包括集流体和涂覆在所述集流体表面的第一活性物质层，所述第一活性物质层包括互相连接的主体部和第一缓冲部，所述主体部包括相背的第一内表面和外表面，所述第一内表面与所述集流体贴合，所述外表面与所述第一内表面平行，所述外表面与所述第一内表面的垂直距离为第一厚度，第一厚度设置范围为50～200μm；所述第一缓冲部开设有第一凹槽，用于设置极耳，所述第一缓冲部包括第二内表面、缓冲面和围合所述第一凹槽的内壁面，所述第二内表面与所述第一内表面重合，所述缓冲面的一端连接所述外表面，所述缓冲面的另一端连接所述内壁面，所述缓冲面与所述内壁面连接的交线到所述第二内表面的垂直距离为第二厚度，所述第二厚度小于所述第一厚度，第二厚度设置范围可以为20～180μm。一种实施方式中，所述缓冲面包括曲面、斜面、阶梯状表面、曲面与斜面的组合、曲面与阶梯面的组合、斜面与阶梯面的组合以及曲面与阶梯面与斜面三种面型的组合的任意一种。一种实施方式中，所述缓冲面上的任意一点到所述第二内表面的垂直距离小于所述第一厚度。一种实施方式中，所述第一缓冲部的内壁面包括第一壁面、第二壁面和第三壁面，所述第一壁面与所述第二壁面相对，所述第三壁面连接所述第一壁面和所述第二壁面，在所述第一壁面、所述第二壁面和所述第三壁面的至少一个面的对应位置设有所述缓冲面。一种实施方式中，所述缓冲部和所述主体部为一体式结构。一种实施方式中，所述极片还包括第二活性物质层，所述第二活性物质层设置于所述集流体的与所述第一活性物质层相背的另一面，所述第二活性物质层设有第二缓冲部，所述第二缓冲部开设有第二凹槽，所述第二缓冲部的结构与所述第一缓冲部的结构相同。一种实施方式中，所述第一缓冲部与所述第二缓冲部正对或交错设置。一种实施方式中，所述集流体包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一凹槽自所述第一侧边向所述第二侧边的方向延伸；所述第二凹槽自所述第一侧边向所述第二侧边的方向延伸，或，所述第二凹槽自所述第二侧边向所述第一侧边的方向延伸。第二方面，本技术还提供了一种卷绕式电池电芯，包括隔离膜和第一方面各种实施例中任一项所述的极片，两片所述极片之间设有所述隔离膜。第三方面，本技术提供了一种电池，包括如第二方面所述的卷绕式电池电芯。通过设置缓冲面，减小辊压工序中第一缓冲部所受的压力，第一缓冲部作用于集流体的压力变小，集流体的延伸率减小，实现集流体打皱程度减轻甚至无褶皱的效果，集流体打皱现象的减轻可以降低活性物质脱落最终造成露箔的风险，提高电芯的循环实用寿命，减慢电池的发热速度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种实施例的电池结构示意图；图2是一种实施例的卷绕式电池电芯结构示意图；图3是一种实施例的极片正视结构示意图；图4是一种实施例的极片正视结构示意图；图5是一种实施例的极片正视结构示意图；图6是一种实施例的极片正视结构示意图；图7是一种实施例的极片正视结构示意图；图8是一种实施例的极片正视结构示意图；图9是一种实施例的极片正视结构示意图；图10是一种实施例的极片正视结构示意图；图11是一种实施例的极片正视结构示意图；图12是一种实施例的极片俯视结构示意图；图13是一种实施例的极片正视结构示意图；图14是一种实施例的极片俯视结构示意图；图15是一种实施例的极片俯视结构示意图；图16是一种实施例的极片俯视结构示意图；图17是一种实施例的极片俯视结构示意图；图18是一种实施例的极片俯视结构示意图；图19是一种实施例的极片俯视结构示意图；图20是一种实施例的极片俯视结构示意图；图21是一种实施例的极片正视结构示意图；图22是一种实施例的极片正视结构示意图；图23是一种实施例的极片俯视结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。请参考图1，本技术实施例提供了一种电池，该电池包括电池外壳K、放置于外壳内的卷绕式电池电芯J和电池上盖G。其中，卷绕式电池电芯J为本技术实施例所提供，具体结构在后续说明。电池外壳K可以是一上端开口的圆筒，圆筒内壁底部与卷绕式电池电芯J的负极片集流板电连接，外底部中间设有凸台T1，用以将电池负极与外接器件相连。电池上盖G是与电池外壳K相匹配的圆盘状盖，其下部设有向下突出的平面，与正极集流板电连接，正极集流板与电池外壳之间装有绝缘密封圈，电池上盖上部中间设有向上凸起的圆柱形凸台T2，用以将电池正极与外接器件连接。电池上盖设有电解液注入口D，通过注入电解液实现正负极之间电子的传导，电解液注入后用密封钉密封。此种结构的电池充放电过程中发热较小，循环利用衰减速度慢，能使得电池使用寿命更长。通过使用本技术提供的卷绕式电池电芯，极片的打皱现象减少，甚至无皱褶，能减小电池电阻，使得电池发热变慢，同时也能减少极片活性物质层脱落造成集流体裸露现象的发生，延长电池的使用寿命。请参考图2，本技术实施例提供了一种卷绕式电池电芯，该卷绕式电池电芯包括隔离膜3和本技术实施例提供的极片1和极片2，极片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极片，其特征在于，包括集流体和涂覆在所述集流体表面的第一活性物质层，所述第一活性物质层包括互相连接的主体部和第一缓冲部，所述主体部包括相背的第一内表面和外表面，所述第一内表面与所述集流体贴合，所述外表面与所述第一内表面平行，所述外表面与所述第一内表面的垂直距离为第一厚度；所述第一缓冲部开设有第一凹槽，所述第一缓冲部包括第二内表面、缓冲面和围合所述第一凹槽的内壁面，所述第二内表面与所述第一内表面重合，所述缓冲面的一端连接所述外表面，所述缓冲面的另一端连接所述内壁面，所述缓冲面与所述内壁面连接的交线到所述第二内表面的垂直距离为第二厚度，所述第二厚度小于所述第一厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种极片，其特征在于，包括集流体和涂覆在所述集流体表面的第一活性物质层，所述第一活性物质层包括互相连接的主体部和第一缓冲部，所述主体部包括相背的第一内表面和外表面，所述第一内表面与所述集流体贴合，所述外表面与所述第一内表面平行，所述外表面与所述第一内表面的垂直距离为第一厚度；所述第一缓冲部开设有第一凹槽，所述第一缓冲部包括第二内表面、缓冲面和围合所述第一凹槽的内壁面，所述第二内表面与所述第一内表面重合，所述缓冲面的一端连接所述外表面，所述缓冲面的另一端连接所述内壁面，所述缓冲面与所述内壁面连接的交线到所述第二内表面的垂直距离为第二厚度，所述第二厚度小于所述第一厚度。


2.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述缓冲面包括曲面、斜面、阶梯状表面、曲面与斜面的组合、曲面与阶梯面的组合、斜面与阶梯面的组合以及曲面与阶梯面与斜面三种面型的组合的任意一种。


3.如权利要求2所述的极片，其特征在于，所述缓冲面上的任意一点到所述第二内表面的垂直距离小于所述第一厚度。


4.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一缓冲部的内壁面包括第一壁面、第二壁面和第三壁面，所述第一壁面与所述第二壁面相对，所述第三壁面连接所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜新军，张剑，雷磊，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44