电芯及锂电池制造技术

技术编号:29274830 阅读:27 留言:0更新日期:2021-07-13 18:07
本实用新型专利技术公开一种电芯及锂电池,该电芯包括相互卷绕的阳极极片、隔膜、阴极极片,所述隔膜卷绕在阴极极片、阳极极片之间,所述隔膜为单层PE膜,所述阳极极片包括正极集流体及其两侧涂敷的正极活性物质,所述阴极极片包括负极集流体及其两侧涂敷的负极活性物质,在相邻的正极集流体、隔膜、负极集流体中,所述正极集流体、负极集流体均在远离隔膜的一侧面涂敷有高温膨胀树脂。相比于目前已有的利用马甲防针刺的锂电池结构,本实用新型专利技术在已有技术的基础上,利用特殊的卷芯结构——隔膜的特殊构造以及在内外马甲上涂覆高温可膨胀的树脂使得电池发热时内外马甲的集流体可以第一时间贴附在一起进行散热。

【技术实现步骤摘要】
电芯及锂电池
本技术涉及锂离子电池
,特别涉及一种电芯及锂电池。
技术介绍
现有的利用马甲防针刺的技术手段,当电池遭遇针刺时,因为无特殊的隔膜构造及无可以使马甲层集流体紧密贴合的技术,从而使得针刺的发热点依然维持在针刺处,在电池发热时马甲的正负极集流体不能很好的贴合在一起进行放热,不能很好的利用马甲的结构进行大面积均匀的放热。如图1所示,该电芯由铝箔101、隔膜102、铜箔103、及正极活性物质104、负极活性物质105按常规的卷绕方式制成,其中,隔膜102由PP/PE/PP三层构成,这种结构不利于正负极集流体针刺时贴合。因此,现有技术存在缺陷,需要进一步改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本技术提供一种电芯及锂电池。该电池利用电池针刺短路时,内马甲以及外马甲的正负极集流体可以快速相互接触,从而使得电池在针刺时热量不是集结在针刺处而是均匀的利用集流体进行散热,从而避免电池起火爆炸。为实现上述目的,本技术的技术方案如下:一种电芯,包括相互卷绕的阳极极片、隔膜、阴极极片,所述隔膜卷绕在阴极极片、阳极极片之间,所述隔膜为单层PE膜,所述阳极极片包括正极集流体及其两侧涂敷的正极活性物质,所述阴极极片包括负极集流体及其两侧涂敷的负极活性物质,在相邻的正极集流体、隔膜、负极集流体中,所述正极集流体、负极集流体均在远离隔膜的一侧面涂敷有高温膨胀树脂。优选地,所述正极集流体为铝箔。优选地,所述负极集流体为铜箔。优选地,所述高温膨胀树脂在85℃~100℃膨胀,其成分为乙烯-丙烯酸乙酯40~25%、聚丙烯60~75%。本技术还提供一种锂电池,其应用上述结构构成的电芯。相比于目前已有的利用马甲防针刺的锂电池结构,本技术在已有技术的基础上,利用特殊的卷芯结构——隔膜的特殊构造以及在内外马甲上涂覆高温可膨胀的树脂使得电池发热时内外马甲的集流体可以第一时间贴附在一起进行散热。附图说明图1为现有技术常规内外马甲电池的结构示意图;图2为本技术锂电芯结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例,对本技术进一步说明。参照图2所示,本技术提供一种电芯,包括相互卷绕的阳极极片、隔膜202、阴极极片,所述隔膜202卷绕在阴极极片、阳极极片之间,所述隔膜为单层PE膜,所述阳极极片包括正极集流体及其两侧涂敷的正极活性物质204,所述阴极极片包括负极集流体及其两侧涂敷的负极活性物质205,在相邻的正极集流体、隔膜202、负极集流体中,所述正极集流体、负极集流体均在远离隔膜的一侧面涂敷有高温膨胀树脂206。其中,所述正极集流体为铝箔201;所述负极集流体为铜箔203。当电池遭遇针刺时,单层的PE隔膜会因为高温而熔化,正常的PP/PE/PP隔膜则不会熔化。同时内马甲A、外马甲B(均由铝箔201、隔膜202、铜箔203及高温膨胀树脂206构成)在正负极集流体相反面的单面都涂覆有高温膨胀树脂206。该高温膨胀树脂206在85~100℃时会开始有明显膨胀,随着温度增加会急剧膨胀,其成分为乙烯-丙烯酸乙酯40~25%、聚丙烯60~75%。当电池遭遇高温时,膨胀的高温膨胀树脂206会给与马甲正负极集流体一个相互贴合的推力,使得正负极马甲的集流体在PE隔膜熔化时紧密的贴合在一起,起到大面积接触、加快电池散热的效果。本技术因为与马甲相对应的隔膜与电池其它地方的隔膜相比在较低温度(100~130℃)时即可熔化,所以会率先熔化,同时膨胀的环氧树脂会压迫马甲的正负极集流体紧密贴合从而使得针刺发生时,内外马甲的正负极集流体可以很好的相接触进行散热。相对于以往的技术手段,本技术结构的电池更加安全,同时可以适用于容量更大的锂电池。以下为具体测试实例:实施例1与常规且无马甲电池进行比较,电池采用软包电芯338978-3500mAh,针刺测试按GB/T31485-2015标准测试。表1从测试结果可见,本技术结构的电池较普通电池针刺改善效果显著。实施例2与常规有马甲电池进行比较,电池采用软包电芯889692-8000mAh,针刺测试按GB/T31485-2015标准测试。表2从测试结果可见,本技术结构的电池较普通有马甲电池针刺改善效果显著。以上所述仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是在本技术的技术构思下,利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
均包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电芯,其特征在于,包括相互卷绕的阳极极片、隔膜、阴极极片,所述隔膜卷绕在阴极极片、阳极极片之间,所述隔膜为单层PE膜,所述阳极极片包括正极集流体及其两侧涂敷的正极活性物质,所述阴极极片包括负极集流体及其两侧涂敷的负极活性物质,在相邻的正极集流体、隔膜、负极集流体中,所述正极集流体、负极集流体均在远离隔膜的一侧面涂敷有高温膨胀树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种电芯,其特征在于,包括相互卷绕的阳极极片、隔膜、阴极极片,所述隔膜卷绕在阴极极片、阳极极片之间,所述隔膜为单层PE膜,所述阳极极片包括正极集流体及其两侧涂敷的正极活性物质,所述阴极极片包括负极集流体及其两侧涂敷的负极活性物质,在相邻的正极集流体、隔膜、负极集流体中,所述正极集流体、负极集流体均在...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾宪武曾洪华
申请(专利权)人:广东天劲新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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