一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构制造技术

本实用新型专利技术属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构，包括第一极片、隔膜、第二极片及保护膜，所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片依次叠置并卷绕构成裸电芯；所述第一极片的两面分别设置有长膜面和短膜面；所述第一极片的长膜面的涂覆面密度大于所述第一极片的短膜面的涂覆面密度，所述保护膜覆盖所述裸电芯的本体和侧边。本实用新型专利技术通过优化电池结构，改善电池拐角析锂，有助于提高电池的安全性。有助于提高电池的安全性。有助于提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构


[0001]本技术属于电池生产制造的
，具体涉及一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构。

技术介绍

[0002]在当今电子信息大爆炸时代，人类对移动电源需求呈井喷式增长。锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、环保、便携等优点，是当今新能源领域最耀眼的新星，被广泛应用于各种中高端电子产品和高科技设备上。人民生活水平的提高对电子产品性能体验有了更高的要求，希望设备一次充电后能拥有超长的续航功能，同时具备超久的耐用性，达到极佳的体验效果。这就要求锂离子电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命。
[0003]锂离子电池能量密度的提升除了使用高电压、高容量的材料之外，还有就是在设计上对材料进行“减重瘦身”，在设计上表现得较为激进，尤其是3C类电池设计的CB值(Cell Balance)，CB值反映阳极预留给阴极的嵌锂空间，3C类高能量密度电池设计的CB值在1.04～1.06左右，对于卷绕式锂离子电池，其拐角圆弧区域的CB值小于平整区域，极限设计时实际CB值会接近1或小于1.0，且拐角处在化成阶段受力较差，极片间接触效果不理想，在循环过程阳极拐角处不仅嵌锂空间不足，而且极片间接触差会使离子传输阻力较大，循环后期该区域极容易析锂，随着析锂加剧副反应的进行，最终造成电芯侧边严重变形而失效。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构，通过优化电池结构，改善电池拐角析锂，有助于提高电池的安全性。
>[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构，包括第一极片、隔膜、第二极片及保护膜，所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片依次叠置并卷绕构成裸电芯；所述第一极片的两面分别设置有长膜面和短膜面；所述第一极片的长膜面的涂覆面密度大于所述第一极片的短膜面的涂覆面密度，所述保护膜覆盖所述裸电芯的本体和侧边。
[0007]优选的，所述第一极片为阳极片，所述第二极片为阴极片。
[0008]优选的，所述第一极片的长膜面的涂覆面密度和所述第一极片的短膜面的涂覆面密度之差为0.001～0.002g/1540.25mm2。
[0009]优选的，在卷绕成裸电芯时，所述长膜面位于所述第一极片的外圈，所述短膜面位于所述第一极片的内圈。
[0010]优选的，所述第一极片的涂布方式为挤压涂布。
[0011]优选的，所述长膜面通过连续涂布形成在所述第一极片上，所述短膜面通过间隙涂布形成在所述第一极片上。
[0012]优选的，所述保护膜的厚度为50～100μm。
[0013]优选的，所述涂覆面密度与CB值成正比。
[0014]本技术的有益效果在于，本技术包括第一极片、隔膜、第二极片及保护膜，所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片依次叠置并卷绕构成裸电芯；所述第一极片的两面分别设置有长膜面和短膜面；所述第一极片的长膜面的涂覆面密度大于所述第一极片的短膜面的涂覆面密度，所述保护膜覆盖所述裸电芯的本体和侧边。由于现有的电池中，拐角处在化成阶段受力较差，极片间接触效果不理想，在循环过程阳极拐角处不仅嵌锂空间不足，而且极片间接触差会使离子传输阻力较大，循环后期该区域极容易析锂，随着析锂加剧副反应的进行，最终造成电芯侧边严重变形而失效，因此，通过优化第一极片单双面涂布结构，使得阳极片的长膜面的涂覆面密度略重于短膜面，保证卷绕裸电芯中阳极长膜面对应的阴极长膜面所在拐角区域的CB值在安全范围，给阴极预留足够的嵌锂空间，减少析锂现象的发生，提升电池综合性能，此外，通过贴保护膜的结构，覆盖住电芯主体乃至侧边，保证拐角区域化成时受力更加均匀，增加拐角极片之间的接触，提高电芯化成平整度，增加拐角接触效果，改善拐角析锂问题，其中，保护膜较宽，覆盖住电芯主体，电芯的两侧边，还可以稍过拐角，极大消除因保护膜窄造成的厚度差问题，在化成过程电芯拐角处受压效果将明显改善，提高SEI成膜效果。本技术通过优化电池结构，改善电池拐角析锂，有助于提高电池的安全性。
附图说明
[0015]下面将参考附图来描述本技术示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
[0016]图1为本技术中实施方式一的裸电芯示意图。
[0017]图2为本技术中实施方式一的极片的弧长示意图。
[0018]图3为本技术中实施方式一的极片的剖面示意图。
[0019]其中，附图标记说明如下：
[0020]1‑
第一极片；11
‑
长膜面；12
‑
短膜面；
[0021]2‑
第二极片。
具体实施方式
[0022]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在技术中，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，或一体地连接；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。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。
[0025]以下结合附图1～3对本技术作进一步详细说明，但不作为对本技术的限定。
[0026]实施方式一
[0027]下面结合附图1～3描述实施方式一
[0028]用于改善阳极拐角析锂的电池结构，包括第一极片1、隔膜、第二极片2及保护膜，第一极片1、隔膜和第二极片2依次叠置并卷绕构成裸电芯；第一极片1的两面分别设置有长膜面11和短膜面12；第一极片1的长膜面11的涂覆面密度大于第一极片1的短膜面12的涂覆面密度，保护膜覆盖裸电芯的本体和侧边。
[0029]由于现有的电池中，拐角处在化成阶段受力较差，极片间接触效果不理想，在循环过程阳极拐角处不仅嵌锂空间不足，而且极片间接触差会使离子传输阻力较大，循环后期该区域极容易析锂，随着析锂加剧副反应的进行，最终造成电芯侧边严重变形而失效，因此，通过优化第一极片1单双面涂布结构，使得阳极片的长膜面11的涂覆面密度略重于短膜面12，保证卷绕裸电芯中阳极长膜面11对应的阴极长膜面11所在拐角区域的CB值在安全范围，给阴极预留足够的嵌锂空间，减少析锂现象的发生，提升电池综合性能，此外，通过贴保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构，包括第一极片(1)、隔膜、第二极片(2)及保护膜，所述第一极片(1)、所述隔膜和所述第二极片(2)依次叠置并卷绕构成裸电芯；所述第一极片(1)的两面分别设置有长膜面(11)和短膜面(12)；其特征在于，所述第一极片(1)的长膜面(11)的涂覆面密度大于所述第一极片(1)的短膜面(12)的涂覆面密度，所述保护膜覆盖所述裸电芯的本体和侧边。2.如权利要求1所述的一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构，其特征在于：所述第一极片(1)为阳极片，所述第二极片(2)为阴极片。3.如权利要求1所述的一种用于改善阳极拐角析锂的电池结构，其特征在于：所述第一极片(1)的长膜面(11)的涂覆面密度和所述第一极片(1)的短膜面(12)的涂覆面密度之差为0.001～0.002g/1540....

【专利技术属性】
技术研发人员：毛全元，李名英，鄢翔，于子龙，杨山，陈杰，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：