卷绕式电芯及卷绕电池制造技术

本实用新型专利技术提供一种卷绕式电芯，包括卷芯和至少一个极片单元，所述卷芯包括正极连接部、负极连接部以及位于所述正极连接部和所述负极连接部之间的绝缘部，所述正极连接部和所述负极连接部分别与所述绝缘部的两端相连；所述极片单元包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片和所述负极片之间通过所述隔膜隔开，所述正极片与所述正极连接部相连，所述负极片与所述负极连接部相连，所述卷绕式电芯由所述极片单元环绕所述卷芯卷绕形成。本实用新型专利技术的卷绕式电芯由极片单元环绕卷芯卷绕形成，卷芯能够增大极片单元的卷绕半径，以减小极片单元的弯折程度及弯折应力，从而避免极片上的活性材料脱落以及极片的变形或断裂。本实用新型专利技术还提供一种卷绕电池。一种卷绕电池。一种卷绕电池。

【技术实现步骤摘要】
卷绕式电芯及卷绕电池


[0001]本技术涉及电池
，尤其是涉及一种卷绕式电芯及卷绕电池。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展，锂离子电池具有的比功率高、循环寿命长、安全性能好以及无污染等优点使其得到广泛地应用。传统的卷绕式电芯的极片由于卷绕圈数较少，故电芯的体积不会太大。为了提高卷绕式电芯的容量及降低卷绕式电芯的制造成本，卷绕式电芯的直径开始逐渐增大。
[0003]但在制作高容量大体积的卷绕式电芯时，极片需要进行多次卷绕，由于极片的卷绕圈数过多，极片受到的弯折应力过大，容易导致正、负极片上的活性材料脱落，甚至引起极片的变形或断裂，大大降低了高容量大体积卷绕式电芯的性能。而且，极片在卷绕时，极片越靠近卷绕中心位置，卷绕的半径越小，极片内侧(即靠近卷绕中心的一侧)的弯折程度越大，使得极片的内侧更容易变形或断裂。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种卷绕式电芯及卷绕电池，旨在解决上述
技术介绍
存在的不足，该卷绕式电芯由极片单元环绕卷芯卷绕形成，卷芯能够增大极片单元的卷绕半径，以减小极片单元的弯折程度，从而避免极片上的活性材料脱落以及极片的变形或断裂，提高了高容量大体积卷绕式电芯及卷绕电池的性能。
[0005]本技术的一种实施例提供一种卷绕式电芯，包括卷芯和极片单元，所述卷芯包括正极连接部、负极连接部以及位于所述正极连接部和所述负极连接部之间的绝缘部，所述正极连接部和所述负极连接部分别与所述绝缘部的两端相连；所述极片单元包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片和所述负极片之间通过所述隔膜隔开，所述正极片与所述正极连接部相连，所述负极片与所述负极连接部相连，所述卷绕式电芯由所述极片单元环绕所述卷芯卷绕形成。
[0006]由此，所述正、负极片由所述隔膜隔开，并且卷绕在所述卷芯上，卷绕后能够增大其卷绕半径，减小所述正、负极片的弯折程度，进而降低所述正、负极片的应力，避免极片上的活性材料脱落以及极片的变形或断裂，提高了高容量大体积卷绕式电芯及卷绕电池的使用性能。
[0007]在一种可实现的方式中，所述极片单元的所述正极片、所述隔膜、所述负极片和所述隔膜依次卷绕所述卷芯形成所述卷绕式电芯。
[0008]在一种可实现的方式中，所述极片单元由所述正极片、所述负极片和所述隔膜叠合后复合形成。
[0009]本申请极片和连接部的连接方式有两种，一种是所述正、负极片分别连接到所述正、负极连接部上，然后以连接到所述正、负极连接部上的所述正、负极片和所述隔膜形成所述极片单元；其中所述隔膜可以和所述正极片或负极片复合从而被间接固定到所述正、
负极连接部上。另一种是先将所述正、负极片和所述隔膜复合成所述极片单元，所述复合比如热压等，然后所述极片单元中所述正、负极片分别与所述正、负极连接部相连接。以此两种方式形成的卷绕式电芯分别有两种形式，一种是所述极片单元的所述正极片、所述隔膜、所述负极片和所述隔膜依次卷绕所述卷芯形成所述卷绕式电芯。另一种是，所述正、负极片和隔膜先叠合形成所述极片单元，所述极片单元再卷绕到所述卷芯上，形成所述卷绕式电芯。
[0010]在一种可实现的方式中，所述正极片上设有正极耳，所述负极片上设有负极耳，所述正极耳和所述负极耳位于所述极片单元的同一侧，所述正极耳与所述正极连接部相连，所述负极耳与所述负极连接部相连。
[0011]在一种可实现的方式中，所述卷芯为片状结构，所述极片单元的数量为多个，多个所述极片单元沿所述卷芯的宽度方向依次排列设置，相邻所述极片单元之间通过所述隔膜隔开，所述卷绕式电芯由多个所述极片单元环绕所述卷芯卷绕形成。
[0012]在一种可实现的方式中，所述正极连接部、所述负极连接部和所述绝缘部均为片状结构，所述绝缘部包括相对设置的第一绝缘片和第二绝缘片，所述第一绝缘片和所述第二绝缘片分别位于所述正极连接部和所述负极连接部的上下两侧，所述正极连接部和所述负极连接部夹设于所述第一绝缘片和所述第二绝缘片之间。
[0013]在一种可实现的方式中，所述卷芯为柱状结构，所述极片单元的数量为多个，多个所述极片单元沿所述卷芯的周向方向依次排列设置，相邻所述极片单元之间通过所述隔膜隔开，所述卷绕式电芯由多个所述极片单元环绕所述卷芯卷绕形成。
[0014]由此，多个所述极片单元依次排列后，并且均沿着所述卷芯的宽度方向(片状卷芯)或圆周方向(柱状卷芯)卷绕后，在所述片状卷芯中越远离卷芯中心的位置设置的所述极片单元，其卷绕半径越大，在柱状卷芯中越远离卷芯的位置设置的所述极片单元，其卷绕半径越大；卷绕半径越大，使得所述极片单元卷绕时受到的应力越小，从而使所述正、负极片上活性材料不易脱落，防止所述正、负极片的变形或断裂，提高卷绕式电芯及卷绕电池的性能。
[0015]在一种可实现的方式中，所述卷芯为圆柱状结构或多边形柱状结构。
[0016]在一种可实现的方式中，所述正极连接部上设有第一电连接部，所述负极连接部上设有第二电连接部，所述第一电连接部和所述第二电连接部分别位于所述卷芯的两端。
[0017]在一种可实现的方式中，所述隔膜、所述正极片和所述负极片的数量均为多个，多个所述正极片和多个所述负极片交替设置，相邻的所述正极片和所述负极片之间通过所述隔膜隔开，所述极片单元由多个所述隔膜、多个所述正极片和多个所述负极片叠合后复合形成。
[0018]本技术的另一种实施例还提供一种卷绕电池，包括以上所述的卷绕式电芯。
[0019]本技术提供的卷绕式电芯，该卷绕式电芯由极片单元环绕卷芯卷绕形成，卷芯能够增大极片单元的卷绕半径，以减小极片单元的弯折程度及弯折应力，从而避免极片上的活性材料脱落以及极片的变形或断裂。而且，卷芯能够明显地增大极片单元内侧(即极片单元靠近卷芯的一侧)的卷绕半径，以减小极片单元内侧的弯折程度，从而避免极片单元内侧发生变形或断裂。
附图说明
[0020]图1为本技术第一实施例中卷绕式电芯的立体结构示意图。
[0021]图2为本技术第一实施例中卷绕式电芯还未卷绕时的立体结构示意图。
[0022]图3为图2的侧视图。
[0023]图4为图2中卷芯的结构示意图。
[0024]图5为图4的侧视图。
[0025]图6为图2中极片单元的结构示意图。
[0026]图7为图6的爆炸结构示意图。
[0027]图8为本技术第二实施例中卷绕式电芯还未卷绕时的立体结构示意图。
[0028]图9为本技术第三实施例中卷绕式电芯还未卷绕时的立体结构示意图。
[0029]图10为本技术实施例中卷绕电池的立体结构示意图。
[0030]图11为图10的爆炸结构示意图。
[0031]图中，1
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卷绕式电芯，2
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卷芯，21
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正极连接部，211
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第一电连接部，22
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负极连接部，221
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第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式电芯，其特征在于，包括卷芯(2)和至少一个极片单元(3)，所述卷芯(2)包括正极连接部(21)、负极连接部(22)以及位于所述正极连接部(21)和所述负极连接部(22)之间的绝缘部(23)，所述正极连接部(21)和所述负极连接部(22)分别与所述绝缘部(23)的两端相连；所述极片单元(3)包括正极片(31)、负极片(32)和隔膜(33)，所述正极片(31)和所述负极片(32)之间通过所述隔膜(33)隔开，所述正极片(31)与所述正极连接部(21)相连，所述负极片(32)与所述负极连接部(22)相连，所述卷绕式电芯(1)由所述极片单元(3)环绕所述卷芯(2)卷绕形成。2.如权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述极片单元(3)由所述正极片(31)、所述负极片(32)和所述隔膜(33)叠合后复合形成。3.如权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述正极片(31)上设有正极耳(311)，所述负极片(32)上设有负极耳(321)，所述正极耳(311)与所述正极连接部(21)相连，所述负极耳(321)与所述负极连接部(22)相连。4.如权利要求3所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述正极耳(311)和所述负极耳(321)位于所述极片单元(3)的同一侧。5.如权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述卷芯(2)为片状结构，所述极片单元(3)的数量为多个，多个所述极片单元(3)沿所述卷芯(2)的宽度方向(W)依次排列设置，所述卷绕式电芯(1)由多个所述极片单元(3)环绕所述卷芯(2)卷绕形成。6.如权利要求5所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述绝缘部(23)包括相对设置的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓国友，殷晓丰，尹存奎，慎晓杰，
申请(专利权)人：微宏动力系统湖州有限公司，
类型：新型
国别省市：