一种锂电池电芯结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种锂电池电芯结构，包括依次叠放的正极片、隔膜以及负极片，正极片上至少有一个区域设置有第一光箔，负极片上至少有一个区域设置有第二光箔，正极片、隔膜以及负极片卷绕形成电芯，第一光箔和第二光箔的位置重合并形成光箔层。本实用新型专利技术的有益效果是：在锂电池进行针刺测试时，电芯内部的电芯层将发生短路，而光箔层的预留有利于电芯内部散热，使短路带来的热量迅速从电芯层扩散至光箔层，表现为电芯内部的温度迅速冷却下来，故电芯内部不会因急剧升温带来安全隐患，从而增加了针刺测试的通过率。加了针刺测试的通过率。加了针刺测试的通过率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池电芯结构


[0001]本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种锂电池电芯结构。

技术介绍

[0002]圆柱形锂电池是常见的电池结构，其原理主要是在一张正极材料和一张负极材料之间垫上一张隔膜，该隔膜只能允许锂离子通过而电子不能通过，然后将上述三者叠放在一起并共同卷制起来以节省空间，正极材料通过极耳与正极盖帽连接，负极材料材料则通过极耳与金属外壳连接，最终经过封装后得到圆柱形的锂电池。但圆柱形的锂电池一直存在着针刺测试无法通过的问题，当一枚钢针完全刺穿圆柱形锂电池的金属外壳后，钢针必定也刺穿了隔膜，因此刺穿完成后钢针作为导体将连通卷状的正极材料和负极材料，造成穿刺点短路且温度迅速升高，最终圆柱形锂电池热失控导致剧烈燃烧或爆炸事故。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本技术提出一种锂电池电芯结构，主要解决锂电池电芯在针刺测试中出现热失控的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：
[0005]一种锂电池电芯结构，包括依次叠放的正极片、隔膜以及负极片，所述正极片上至少有一个区域设置有第一光箔，所述负极片上至少有一个区域设置有第二光箔，所述正极片、隔膜以及负极片卷绕形成电芯，所述第一光箔和所述第二光箔的位置重合,且与所述隔膜合并形成光箔层。
[0006]在一些实施方式中，所述第一光箔和/或所述第二光箔的两端缠绕耐高温胶带。
[0007]在一些实施方式中，所述耐高温胶带为聚四氟乙烯玻璃纤维粘胶带。
[0008]在一些实施方式中，所述耐高温胶带采用耐温性能为
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80至260℃的粘胶带。
[0009]在一些实施方式中，所述正极片的一侧设置有第一连接箔，所述第一连接箔上设置有正极耳，所述负极片的一侧设置有第二连接箔，所述第二连接箔上设置有负极耳。
[0010]在一些实施方式中，所述正极耳和所述负极耳的设置位置相反。
[0011]在一些实施方式中，以所述正极耳为卷绕中心，所述正极片、隔膜以及负极片分别按照预设圈数形成圆柱状的预卷柱，然后以所述负极片为最外侧共同卷绕，形成所述电芯。
[0012]本技术的有益效果为：本技术提供的锂电池电芯结构在锂电池进行针刺测试时，其电芯内部的电芯层将发生短路，而光箔层的预留有利于电芯内部散热，使短路带来的热量迅速从电芯层扩散至光箔层，表现为电芯内部的温度迅速冷却下来，故电芯内部不会因急剧升温带来安全隐患，从而增加了针刺测试的通过率。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例公开的锂电池电芯结构展开后的示意图；
[0014]图2为本技术实施例公开的锂电池电芯结构卷绕后的纵截面示意图；
[0015]其中：1
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正极片，2
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隔膜，3
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负极片，4
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第一光箔，5
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第二光箔，6
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电芯，7
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光箔层，8
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耐高温胶带，9
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第一连接箔，10
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正极耳，11
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第二连接箔，12
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负极耳，13
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电芯层。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
[0017]实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0018]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0019]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0020]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0021]本实施例提出了一种锂电池电芯结构，如图1所示,包括依次叠放的正极片1、隔膜2以及负极片3，正极片1上至少有一个区域设置有第一光箔4，负极片3上至少有一个区域设置有第二光箔5，如图2所示,正极片1、隔膜2以及负极片3卷绕形成电芯6，第一光箔4和第二光箔5的位置重合,且与隔膜2合并形成光箔层7，从图中可见，由于正极片1和负极片3相对应的位置分别设置了第一光箔4和第二光箔5，当第一光箔、隔膜2和第二光箔5叠加且跟随卷绕后，将在电芯6的中间形成光箔层7，而电芯6的其他部分均为电芯层13。因此，本技术提供的锂电池电芯结构在锂电池进行针刺测试时，其电芯6内部的电芯层13将发生短路，而光箔层7的预留有利于电芯6内部散热，使短路带来的热量迅速从电芯层13扩散至光箔层7，表现为电芯6内部的温度迅速冷却下来，故电芯6内部不会因急剧升温带来安全隐患，从而增加了针刺测试的通过率。
[0022]值得说明的是，第一光箔4和第二光箔5采用铜箔等热传导效率高的金属薄膜，卷绕后的光箔层7处无料对应，且卷绕部位比其它有料部位(即电芯层13)薄，因此卷绕后电芯6的有缝隙留出，有利于加快电解液的渗透速率。尤其圆柱锂电卷绕后卷芯较紧，本技术所提出的锂电池电芯结构能够明显使电解液更易于润湿极片。
[0023]卷绕过程中正极片1、隔膜2以及负极片3会受到较大的撕扯力，而光箔材料是很薄的金属箔，为避免第一光箔4、第二光箔5在卷绕过程被撕裂，如图1所示,第一光箔4和/或第二光箔5的两端缠绕耐高温胶带8，以增加第一光箔4和/或第二光箔5的机械强度。
[0024]上述的耐高温胶带8可以是任意能够承受锂电池卷绕撕扯力、以及能够抵御高温老化的粘性材料，在其中一个可选的实施方案中，上述的耐高温胶带8可以为聚四氟乙烯玻璃纤维粘胶带。另一个可选的实施方案中，上述的耐高温胶带8采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池电芯结构，包括依次叠放的正极片、隔膜以及负极片，其特征在于，所述正极片上至少有一个区域设置有第一光箔，所述负极片上至少有一个区域设置有第二光箔，所述正极片、隔膜以及负极片卷绕形成电芯，所述第一光箔和所述第二光箔的位置重合,且与所述隔膜合并形成光箔层。2.如权利要求1所述的锂电池电芯结构，其特征在于，所述第一光箔和/或所述第二光箔的两端缠绕耐高温胶带。3.如权利要求2所述的锂电池电芯结构，其特征在于，所述耐高温胶带为聚四氟乙烯玻璃纤维粘胶带。4.如权利要求2所述的锂电池电芯结构，其特征在于，所述耐高温胶带采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守军，刘新华，任亚春，
申请(专利权)人：深圳市量能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：