一种电池电芯及电池制造技术

本实用新型专利技术属于能源技术领域，公开了一种电池电芯及电池。该电池电芯，包括：正极片、负极片及三层隔膜层，三层隔膜层分别设置于正极片和负极片之间、正极片的外侧及负极片的外侧，正极片、负极片及三层隔膜层层叠并卷绕形成卷芯；散热层，其包裹于卷芯的外部，用于卷芯的散热。该电池电芯通过三层隔膜层分别设置于正极片和负极片之间、正极片的外侧及负极片的外侧，隔膜层起到了绝缘的作用。通过将散热层包裹于卷芯的外部，用于卷芯的散热。在进行针刺测试时，有效的降低针刺后电池的最高温度，达到显著的散热效果，从而延缓或者阻止电池热失控的到来，有效的提高电池电芯针刺过程的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池电芯及电池
本技术涉及能源
，尤其涉及一种电池电芯及电池。
技术介绍
三元锂电池具有能量密度高，续航里程大，循环寿命长，环保无污染等优点，因而被广泛应用于新能源汽车行业，是新一代能源汽车的核心动力来源。但是，三元锂电池的安全性能较差，应用于汽车行业需要进一步提升其安全性能。由于动力电池在实际应用场合，存在异物刺入电池包内部导致电池发生短路的可能，在锂电池出厂前，需要对其进行针刺测试。当钢针刺入时，钢针提供了电池内部短路的通路，电池的电能转化为热能，并存储在电池内部，短路造成短时间内能量的集中爆发和释放，有可能产生冒烟、漏液，甚至起火爆炸，存在较大的安全隐患，难以保证锂电池在针刺测试过程中的安全性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电池电芯及电池，保证电芯在针刺测试过程的安全性。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种电池电芯，包括：正极片、负极片及三层隔膜层，三层所述隔膜层分别设置于所述正极片和所述负极片之间、所述正极片的外侧及所述负极片的外侧，所述正极片、所述负极片及三层所述隔膜层层叠并卷绕形成卷芯；散热层，其包裹于所述卷芯的外部，用于所述卷芯的散热。作为优选，所述散热层为铜箔。作为优选，在所述卷芯的收尾部绕设有至少一层所述铜箔。作为优选，还包括隔离层，所述隔离层包裹于所述散热层的外部。作为优选，在所述隔离层的收尾部涂覆有高温胶。作为优选，所述高温胶沿所述卷芯轴向方向的长度为L，88mm≤L≤92mm，所述高温胶和所述正极片沿所述卷芯轴向方向的距离、所述高温胶和所述负极片沿所述卷芯轴向方向的距离均为B，13.5mm≤B≤14.5mm。作为优选，所述负极片和所述散热层之间、所述正极片和所述散热层之间均设置有绝缘层。作为优选，所述正极片采用铝金属制成，所述负极片采用铜金属制成。为达上述目的，本技术还提供了一种电池，包括电池壳、电池盖板及上述的电池卷芯，在所述电池壳的一端设置有开口，所述电池壳用于容纳所述电池卷芯，所述电池盖板封堵于所述电池壳的开口并电连接于所述电池卷芯。作为优选，所述电池盖板的内侧分别设置有正极耳和负极耳，所述正极耳电连接于所述正极片，所述负极耳电连接于所述负极片。本技术的有益效果：本技术提供的电池电芯，通过三层隔膜层分别设置于正极片和负极片之间、正极片的外侧及负极片的外侧，隔膜层起到了绝缘的作用。通过将散热层包裹于卷芯的外部，用于卷芯的散热。在进行针刺测试时，有效的降低针刺后电池的最高温度，达到显著的散热效果，从而延缓或者阻止电池热失控的到来，有效的提高电池电芯针刺过程的安全性。本技术还提供了一种电池，该电池通过设置电池卷芯，增强散热能力，有效的减缓热失控的到来。附图说明图1是本技术电池电芯的结构示意图。图中：1、正极片；2、负极片；3、散热层；4、高温胶。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。本实施例提供了一种电池电芯，特别适用于需要针刺测试的锂电池。如图1所示，该电池电芯包括正极片1、负极片2、散热层3及三层隔膜层，正极片1采用铝金属制成，负极片2采用铜金属制成，三层隔膜层分别设置于正极片1和负极片2之间、正极片1的外侧及负极片2的外侧，隔膜层采用绝缘材料制成，起到了隔离、绝缘的作用。正极片1、负极片2及三层隔膜层层叠并卷绕形成卷芯。可选地，按照隔膜层、正极片1、隔膜层、负极片2、隔膜层的顺序依次叠加设置后，从一端向另一端卷起，卷绕完成之后，形成圆柱形结构的卷芯。在卷芯完成之后，在卷芯的外部包裹有散热层3，用于卷芯的散热。本实施例提供的电池电芯，通过三层隔膜层分别设置于正极片1和负极片2之间、正极片1的外侧及负极片2的外侧，隔膜层起到了绝缘的作用。通过将散热层3包裹于卷芯的外部，用于卷芯的散热。在进行针刺测试时，有效的降低针刺后电池的最高温度，达到显著的散热效果，从而延缓或者阻止电池热失控的到来，有效的提高电池电芯针刺过程的安全性。具体地，经相关测试验证，未包铜箔的电芯针刺后，立刻开阀同时喷出大量火花，最高温度为264.9℃；包裹铜箔的电芯针刺后，先大量产气，过一段时间后才出现火花，最高温度为181.6℃。从测试结果来看，在卷芯外部包覆铜箔能有效增大电芯的散热能力，延缓热失控的到来，提升电芯的安全性能。进一步地，散热层3为铜箔，采用铜箔具有导热性好的优势，以保证较佳的散热效果。具体地，在卷芯的收尾部绕设有至少一层铜箔，本实施例优选在卷芯正常收卷结束后，再多卷两圈铜箔，使铜箔包裹整个卷芯。通过在卷芯的外部包裹至少两层铜箔，进一步提高了散热能力。可以理解的是，铜箔和正极片1之间、铜箔和负极片2之间具有一定间隙，不能直接接触，避免电性连接，出现导电短路的情况。可选地，负极片2和散热层3之间、正极片1和散热层3之间均设置有绝缘层，绝缘层优选为隔膜层，以实现负极片2和散热层3之间的绝缘及正极片1和散热层3之间的绝缘。为了避免外界因素对电池电芯的干扰，该电池电芯还包括隔离层，隔离层包裹于散热层3的外部。隔离层优选为隔膜层，起到了隔离和绝缘的作用。具体地，在完成铜箔绕设之后，再缠绕一层隔离层，为了保证隔离层的固定效果，可选地，在隔离层的收尾部涂覆有高温胶4，以保证隔离层在收尾处的固定效果，避免出现散落的情况。具体地，正极片1和负极片2沿卷芯轴向方向的距离为A，143mm≤A≤144mm。优选地，A为143.5mm。高温胶4沿卷芯轴向方向的长度为L，88mm≤L≤92mm，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池电芯，其特征在于，包括：/n正极片(1)、负极片(2)及三层隔膜层，三层所述隔膜层分别设置于所述正极片(1)和所述负极片(2)之间、所述正极片(1)的外侧及所述负极片(2)的外侧，所述正极片(1)、所述负极片(2)及三层所述隔膜层层叠并卷绕形成卷芯；/n散热层(3)，其包裹于所述卷芯的外部，用于所述卷芯的散热。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池电芯，其特征在于，包括：
正极片(1)、负极片(2)及三层隔膜层，三层所述隔膜层分别设置于所述正极片(1)和所述负极片(2)之间、所述正极片(1)的外侧及所述负极片(2)的外侧，所述正极片(1)、所述负极片(2)及三层所述隔膜层层叠并卷绕形成卷芯；
散热层(3)，其包裹于所述卷芯的外部，用于所述卷芯的散热。


2.根据权利要求1所述的电池电芯，其特征在于，所述散热层(3)为铜箔。


3.根据权利要求2所述的电池电芯，其特征在于，在所述卷芯的收尾部绕设有至少一层所述铜箔。


4.根据权利要求1所述的电池电芯，其特征在于，还包括隔离层，所述隔离层包裹于所述散热层(3)的外部。


5.根据权利要求4所述的电池电芯，其特征在于，在所述隔离层的收尾部涂覆有高温胶(4)。


6.根据权利要求5所述的电池电芯，其特征在于，所述高温胶(4)沿所述卷芯轴向方向的长度为L，8...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢文伟，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42