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卷绕式电芯及电化学装置制造方法及图纸

技术编号:29796006 阅读:18 留言:0更新日期:2021-08-24 18:16
本申请提供一种卷绕式电芯,包括阴极极片、阳极极片以及设置在阴极极片和阳极极片之间的隔膜,所述电芯包括平直部及弯折部,所述阳极极片包括:阳极集流体,阳极集流体包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述电芯的内部,所述第二表面背离所述电芯的内部;阳极涂层,所述阳极涂层设置于所述阳极集流体的表面,所述阳极涂层包括第一阳极涂层和第二阳极涂层,所述第一阳极涂层置于所述平直部,所述第二阳极涂层设置于所述弯折部;所述第二阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力大于所述第一阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力。本申请还提供一种具有上述电芯的电化学装置。

【技术实现步骤摘要】
卷绕式电芯及电化学装置
本专利技术涉及锂离子电池
,特别是涉及一种卷绕式电芯及电化学装置。
技术介绍
随着消费电子类产品如笔记本电脑、手机、游戏机、平板电脑、移动电源等的普及,为上述负载提供电源的锂离子电池的需求也越来越高,尤其是对锂离子电池的能量密度和循环膨胀等性能要求越来越严格。电极在循环过程中由于电极材料充放电过程中的晶格膨胀、电解液对电极的溶胀、因电极加工过程产生的应力在循环过程中逐渐释放导致的电极膨胀,以及电极活性材料在循环过程中因表面膜生长导致的膨胀等原因,导致电芯在循环一定次数后发生膨胀和变形。对于卷绕式结构的电芯,在制作过程中,通过卷绕、热压等工艺形成扁平状的电芯,从而形成了平直部和弯折部。而在卷绕、热压、循环过程中,平直部和弯折部受到的应力不同,导致在电芯循环过程中平直部和弯折部的循环膨胀情况不同,对电池的性能带来了不良影响。有鉴于此,确有必要提供一种能够解决变形问题的卷绕式电芯及电化学装置。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种能够解决电芯循环过程变形问题的卷绕式电芯。另,还有必要提供一种具有上述电芯的电化学装置。本申请提供一种卷绕式电芯,包括阴极极片、阳极极片以及设置在阴极极片和阳极极片之间的隔膜,所述电芯包括平直部及弯折部,其特征在于,所述阳极极片包括:阳极集流体,阳极集流体包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述电芯的内部,所述第二表面背离所述电芯的内部;阳极涂层,所述阳极涂层设置于所述阳极集流体的表面,所述阳极涂层包括第一阳极涂层和第二阳极涂层,所述第一阳极涂层置于所述平直部,所述第二阳极涂层设置于所述弯折部;所述第二阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力大于所述第一阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力。一些实施方式中,第一阳极涂层和第二阳极涂层均设置于阳极集流体的第一表面或第二表面。一些实施方式中,第一阳极涂层和第二阳极涂层均设置于阳极集流体的第一表面,第二阳极涂层设置于阳极集流体的第二表面。一些实施方式中,第一阳极涂层和第二阳极涂层均设置于阳极集流体的第二表面,第二阳极涂层设置于阳极集流体的第一表面。一些实施方式中,第一阳极涂层设置于平直部的第一表面,并且第二阳极涂层设置于弯折部的第二表面。一些实施方式中,第一阳极涂层设置于平直部的第二表面,并且第二阳极涂层设置于弯折部的第一表面。一些实施方式中,第一阳极涂层设置于平直部的第一表面和第二表面,第二阳极涂层设置于弯折部的第一表面和第二表面。一些实施方式中,第二阳极涂层的厚度小于或等于第一阳极涂层的厚度。一些实施方式中,第二阳极涂层的颗粒粒径小于或等于第一阳极涂层的颗粒粒径。一些实施方式中,第二阳极涂层的压实密度大于或等于第一阳极涂层的压实密度。本申请还提供一种电化学装置,包括如上所述的卷绕式电芯和壳体,所述卷绕式电芯容纳于所述壳体内。相比现有技术,本申请通过差异化设置平直部和弯折部,提高弯折部的抗膨胀能力,从而降低电池在充放电及循环过程中因电极膨胀差异导致的电池变形、能量密度损失等问题,从而改善了电池性能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施方式的卷绕式电芯的结构示意图;图2为本专利技术一实施方式的阳极极片展开时的结构示意图;图3为本专利技术一实施方式的阳极极片展开时的结构示意图;图4为本专利技术一实施方式的阳极极片展开时的结构示意图;图5为本专利技术一实施方式的阳极极片展开时的结构示意图;图6为本专利技术一实施方式的阳极极片展开时的结构示意图;图7为本专利技术一实施方式的阳极极片展开时的结构示意图;主要原件符号说明卷绕式电芯00平直部01弯折部02阳极极片1阴极极片2阳极集流体10第一表面11第二表面12第一阳极涂层110第二阳极涂层120具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面结合附图和具体实施例,对专利技术进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1,本申请一实施方式提供一种卷绕式电芯00,包括阳极极片1、阴极极片2以及设置在阳极极片1和阴极极片2之间的隔膜(图中未示意)。如图1所示,卷绕式电芯00呈扁平状,包括平直部01及弯折部02;可以理解的是,平直部01和弯折部02仅是从电芯00外观上整体呈现的形状。请参阅图1和图2,阳极极片1包括阳极集流体10和阳极涂层,阳极涂层涂覆在阳极集流体10的表面。在一具体实施方式中,阳极集流体10选择为铜箔。阳极涂层包括第一阳极涂层110和第二阳极涂层120,第一阳极涂层110置于平直部01,第二阳极涂层120设置于弯折部02;第二阳极涂层120与阳极集流体10之间的粘接力大于所述第一阳极涂层110与阳极集流体10之间的粘接力。通过设置弯折部02的阳极涂层与集流体之间具有更高的粘接力,因此,在即使在电芯热压的过程中,弯折部02相比平直部01受到的外界应力较小,也可以保证弯折部02的阳极涂层与集流体之间也有足够的剥离强度,从而减少或避免弯折部02的阳极涂层在膨胀过程中从集流体上脱模,避免因为脱模导致的弯折部02的能量密度降低、增加电流阻力等问题。请参阅图1,在形成的卷绕式电芯00上,阳极集流体10包括了朝向电芯内部的第一表面11,背离电芯内部的第二表面12。一些实施方式中,第一阳极涂层110和第二阳极涂层120均设置于阳极集流体10的第一表面11或第二表面12,阳极集流体10的另一表面可选择第一阳极涂层110或第二阳极涂层120.一些实施方式中,如图3所示,第一阳极涂层110和第二阳极涂层120均设置于阳极集流体10的第一表面11,第一阳极涂层设置于阳极集流体的第二表面12。一些实施方式中,如图4所示,第一阳极涂层110和第二阳极涂层120均设置于阳极集流体10的第二表面12,第二阳极涂层120设置于阳极集流体10的第一表面11。一些实施方式中,第一阳极涂层11本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种卷绕式电芯,包括阴极极片、阳极极片以及设置在阳极极片和阴极极片之间的隔膜,所述电芯包括平直部及弯折部,其特征在于,所述阳极极片包括:/n阳极集流体,所述阳极集流体包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述电芯的内部,所述第二表面背离所述电芯的内部;/n阳极涂层,所述阳极涂层设置于所述阳极集流体的表面,所述阳极涂层包括第一阳极涂层和第二阳极涂层,所述第一阳极涂层置于所述平直部,所述第二阳极涂层设置于所述弯折部;所述第二阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力大于所述第一阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力。/n

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式电芯,包括阴极极片、阳极极片以及设置在阳极极片和阴极极片之间的隔膜,所述电芯包括平直部及弯折部,其特征在于,所述阳极极片包括:
阳极集流体,所述阳极集流体包括第一表面和第二表面,所述第一表面朝向所述电芯的内部,所述第二表面背离所述电芯的内部;
阳极涂层,所述阳极涂层设置于所述阳极集流体的表面,所述阳极涂层包括第一阳极涂层和第二阳极涂层,所述第一阳极涂层置于所述平直部,所述第二阳极涂层设置于所述弯折部;所述第二阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力大于所述第一阳极涂层与阳极集流体之间的粘接力。


2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一阳极涂层和第二阳极涂层均设置于所述阳极集流体的第一表面或第二表面。


3.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一阳极涂层和第二阳极涂层均设置于所述阳极集流体的第一表面,所述第二阳极涂层设置于所述阳极集流体的第二表面。


4.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一阳极涂层和第二阳极涂层均设置于所述阳极集流体的第二表面,所述第二阳极涂...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:陈道林
类型:发明
国别省市:广东;44

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