一种软包方形电池电极结构、电池及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种软包方形电池电极结构，涉及软包电池技术领域，改善了相关技术中卷绕式锂离子电池电极结构的缺陷和叠片式锂离子电池电极结构的缺陷的技术问题。在本结构中，正极片沿一长边侧设有间隔分布的多个正极空箔区，负极片沿一长边侧设有间隔分布的多个负极空箔区，正极片、隔膜和负极片依序卷绕形成卷芯，正极空箔区和负极空箔区位于卷芯的同一侧，所有正极空箔区层叠设置并形成正极空箔熔合区，所有负极空箔区层叠设置并形成负极空箔熔合区，正极空箔熔合区和负极空箔熔合区错开设置。本结构综合了卷绕和叠片的优势，从电芯的同端出极耳，既具有卷绕型电池的高生产效率和较好的产品一致性，又能达到叠片型电池的高功率输出性能。高功率输出性能。高功率输出性能。

【技术实现步骤摘要】
一种软包方形电池电极结构、电池及电子设备


[0001]本技术涉及软包电池
，尤其涉及一种软包方形电池电极结构、电池及电子设备。

技术介绍

[0002]软包锂离子电池是锂离子电池中一种常见类型的锂离子电池，软包锂离子电池分为方形软包锂离子电池和圆柱软包锂离子电池，方形软包锂离子电池从结构上分，又可以分为卷绕式结构和叠片式结构。
[0003]如图1所示，卷绕式锂离子电池电极结构：正负极极片10各一张，一般为长方形，正负极极耳20分别焊接在极片上预留出的一个空箔区上，正负极极片10，通过隔膜隔开，采用卷绕方式卷绕成一个电芯。卷绕式锂离子电池的优点是生产效率高，品质一致性较好；缺点是放电倍率差，限制了高功率输出，在无人机、电动工具等要求高功率输出产品上使用缺点明显。
[0004]如图2所示，叠片式锂离子电池电极结构：正负极分别有很多张小片，每个小片上延伸出一长方形集流体，正负极各小片(极片10)通过隔膜隔开，折叠在一起形成一个卷芯，正极延伸出的集流体重叠在一起与正极极耳20焊接在一起，负极延伸出的集流体重叠在一起与负极极耳20焊接在一起。叠片式锂离子电池的优点是放电倍率好，可以大功率输出，放电平台高；缺点是生产效率低，电池一致性较差，在生产成本上缺乏优势，同时自放电偏大，在有高品质要求的产品上使用存在局限性。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种软包方形电池电极结构，改善了相关技术中卷绕式锂离子电池电极结构的缺陷和叠片式锂离子电池电极结构的缺陷的技术问题。
[0006]本申请提供一种软包方形电池电极结构，包括正极片、负极片、正极极耳和负极极耳，正极片沿一长边侧设有间隔分布的多个正极空箔区，负极片沿一长边侧设有间隔分布的多个负极空箔区，正极片、隔膜和负极片依序卷绕形成卷芯，正极空箔区和负极空箔区位于卷芯的同一侧，沿卷芯的层叠方向所有正极空箔区层叠设置、并通过超声波方法揉捏融合成正极空箔熔合区，沿卷芯的层叠方向所有负极空箔区层叠设置、并通过超声波方法揉捏融合成负极空箔熔合区，正极空箔熔合区和负极空箔熔合区错开设置，正极极耳与正极空箔熔合区焊接，负极极耳与负极空箔熔合区焊接。
[0007]可选地，正极片的材质为钴酸锂、三元镍钴锰酸锂、锰酸锂中的其中一种。
[0008]可选地，负极片的材质为钛酸锂、石墨、硅碳材料中的其中一种。
[0009]可选地，正极极耳与正极空箔熔合区、负极极耳与负极空箔熔合区采用超声焊接或激光焊接。
[0010]可选地，正极极耳和负极极耳均设有极耳胶。
[0011]软包方形电池，包括：
[0012]上述的软包方形电池电极结构；
[0013]电解液；以及
[0014]包装膜，封装卷芯并容纳电解液以使电解液浸润卷芯的正极片和负极片。
[0015]可选地，包装膜采用的材料是铝塑膜。
[0016]可选地，包装膜采用的材料是干法铝塑膜，干法铝塑膜为三层膜状结构，三层膜状结构从外到内分别为尼龙层、铝箔层和CPP层。
[0017]电子设备，包括上述的软包方形电池。
[0018]本申请有益效果如下：本申请提供的软包方形电池电极结构，通过调整卷绕型极片的结构，将卷绕前的正极片设计成一长边侧设有间隔分布的多个正极空箔区，将卷绕前的负极片设计成一长边侧设有间隔分布的多个负极空箔区，在将正极片、隔膜和负极片依序卷绕形成卷芯后，能够使得所有的正极空箔区层叠在一起，使得所有的负极空箔区层叠在一起，再通过超声波方法分别揉捏融合正极空箔熔合区和负极空箔熔合区，分别与正、负极极耳焊接，从而使得极片有更多的区域与极耳焊接在一起，形成多个连接点，连接点数与卷绕形成的层叠的叠数呈正相关，从而达到类似叠片电池结构的极耳与极片的连接效果，从而本申请的软包方形电池电极结构综合了卷绕和叠片的优势，既具有卷绕型电池的高生产效率和较好的产品一致性，又能达到叠片型电池的高功率输出性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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例。
[0020]图1为现有技术中卷绕式锂离子电池电极结构的示意图；
[0021]图2为现有技术中叠片式锂离子电池电极结构的示意图；
[0022]图3为本申请提供的软包方形电池电极结构中极片的空箔区的示意图；
[0023]图4为本申请提供的软包方形电池电极结构中正极片、隔膜和负极片依序卷绕形成卷芯后的示意图；
[0024]图5为本申请提供的软包方形电池电极结构的极耳与极片空箔熔合区连接的整体结构示意图；
[0025]图6为本申请提供的沿一长边侧设有间隔分布的多个极片空箔区的极片的一种折叠展开示意图；
[0026]图7为本申请提供的沿一长边侧设有间隔分布的多个极片空箔区的极片的另一种折叠展开示意图。
[0027]附图标注：10
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极片，110
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极片空箔区，111
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正极空箔区，112
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负极空箔区， 113
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折痕，20
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极耳，210
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正极极耳，220
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负极极耳，30
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卷芯，310
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正极空箔熔合区，320
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负极空箔熔合区。
具体实施方式
[0028]本申请实施例通过提供一种软包方形电池电极结构，改善了相关技术中卷绕式锂离子电池电极结构的缺陷和叠片式锂离子电池电极结构的缺陷的技术问题。
[0029]本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0030]一种软包方形电池电极结构，包括正极片、负极片、正极极耳和负极极耳，正极片沿一长边侧设有间隔分布的多个正极空箔区，负极片沿一长边侧设有间隔分布的多个负极空箔区，正极片、隔膜和负极片依序卷绕形成卷芯，正极空箔区和负极空箔区位于卷芯的同一侧，沿卷芯的层叠方向所有正极空箔区层叠设置、并通过超声波方法揉捏融合成正极空箔熔合区，沿卷芯的层叠方向所有负极空箔区层叠设置、并通过超声波方法揉捏融合成负极空箔熔合区，正极空箔熔合区和负极空箔熔合区错开设置，正极极耳与正极空箔熔合区焊接，负极极耳与负极空箔熔合区焊接。
[0031]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0032]实施例1
[0033]本实施例提供一种软包方形电池电极结构，包括正极片、负极片、正极极耳210和负极极耳220。正极片沿一长边侧设有间隔分布的多个正极空箔区 111，负极片沿一长边侧设有间隔分布的多个负极空箔区112，如图3所示，图 3展示极片10沿一长边侧设有间隔分布的多个极片空箔区110，其中极片10 包括正极片和负极片，相应的极片空箔区110分别呈正极空箔区111本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软包方形电池电极结构，其特征在于，包括：正极片，所述正极片沿一长边侧设有间隔分布的多个正极空箔区；负极片，所述负极片沿一长边侧设有间隔分布的多个负极空箔区；隔膜，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依序卷绕形成卷芯，所述正极空箔区和所述负极空箔区位于所述卷芯的同一侧，沿所述卷芯的层叠方向所有所述正极空箔区层叠设置、并通过超声波方法揉捏融合成正极空箔熔合区，沿所述卷芯的层叠方向所有所述负极空箔区层叠设置、并通过超声波方法揉捏融合成负极空箔熔合区，所述正极空箔熔合区和所述负极空箔熔合区错开设置；正极极耳，所述正极极耳与所述正极空箔熔合区焊接；负极极耳，所述负极极耳与所述负极空箔熔合区焊接。2.如权利要求1所述的软包方形电池电极结构，其特征在于，所述正极片的材质为钴酸锂、三元镍钴锰酸锂、锰酸锂中的其中一种。3.如权利要求1所述的软包方形电池电极结构，其特征在于，所述负极片的材质为钛酸锂、石墨、硅碳材料中的其中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文桂，钟千里，蓝勇彪，
申请(专利权)人：惠州市竤泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：