一种电芯单元及电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电芯单元及电池，涉及能源设备技术领域，电芯单元包括第一隔膜、第二隔膜、正极片单元和负极片单元，第一隔膜和第二隔膜相互对应间隔设置且分别为具有多个直线段的多边形卷绕式结构，第一隔膜中于至少两个方向上的直线段分别设置有正极片单元和负极片单元，正极片单元和负极片单元设置于第一隔膜的直线段的相背两侧。通过在至少两个方向例如第一方向和第二方向的第一隔膜的直线段设置正极片单元和负极片单元，既具有叠片式电芯单元的高性能，隔膜卷绕的方式又具有较高的生产效率，并且卷绕后的第一隔膜至少两个方向的直线段布置有正极片单元和负极片单元，电芯单元的能量密度也较高。电芯单元的能量密度也较高。电芯单元的能量密度也较高。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯单元及电池


[0001]本技术涉及能源设备
，具体而言，涉及一种电芯单元及电池。

技术介绍

[0002]现有锂离子电池的电芯单元一般为卷绕式结构或者叠片式结构，卷绕式结构优点在于生产的效率高，工序简单易控制，但是卷绕式的电芯单元在循环卷绕过程中常由于各个位置张力不一致而引起形变，导致其一致性差，甚至存在很大的安全隐患。叠片式的电芯单元虽然能够在电池性能上相比于卷绕式得到大幅的提升，但是工序繁琐，生产效率低，特别是在单个极片依次堆叠阶段，耗时较长。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决上述技术问题中的至少一个方面。
[0004]为解决上述问题，本技术提供了一种电芯单元，包括第一隔膜、第二隔膜、正极片单元和负极片单元，所述第一隔膜和所述第二隔膜相互对应间隔设置分别为具有多个直线段的多边形卷绕式结构，所述第一隔膜中于至少两个不同方向上的所述直线段分别设置有所述正极片单元和所述负极片单元，所述正极片单元和所述负极片单元设置于所述第一隔膜的所述直线段的相背两侧。
[0005]本技术提供的一种电芯单元，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
[0006]第一隔膜和第二隔膜都为具有多个直线段的多边形卷绕结构，比如是四边形卷绕式结构，而不是传统的圆形卷绕结构，也就是说卷绕后的第一隔膜和第二隔膜分别是由多个直线段组成的，可以在第一隔膜至少两个不同方向上的直线段处设置正极片单元和负极片单元，比如左右方向(第一方向)上的部分甚至全部直线段处设置正极片单元和负极片单元，前后方向(第二方向)上的部分甚至全部直线段处设置正极片单元和负极片单元，在左右方向依次层叠交替分布的多个正极片单元和多个负极片单元通过第一隔膜以及第二隔膜隔离，在前后方向依次层叠交替分布的多个正极片单元和多个负极片单元通过第一隔膜以及第二隔膜隔离，可以事先将各正极片单元和各负极片单元固定在卷饶前的第一隔膜的相背两侧，之后再使第一隔膜和第二隔膜叠放在一起完成多边形的卷饶，既具有叠片式电芯单元的高性能，隔膜卷绕的方式又具有较高的生产效率，并且卷绕后的第一隔膜至少两个方向的直线段布置有正极片单元和负极片单元，电芯单元的能量密度也较高。
[0007]进一步地，于所述第一隔膜由内向外的展开方向上，多个所述正极片单元不等间距布置，多个所述负极片单元不等间距布置，且所述正极片单元和所述负极片单元的尺寸一致。
[0008]进一步地，于所述第一隔膜由内向外的展开方向上，多个所述正极片单元的长度依次增大，且多个所述正极片单元等间距布置，多个所述负极片单元的长度依次增大，且多个所述负极片单元等间距布置，所述正极片单元与对应所述负极片单元尺寸一致。
[0009]进一步地，所述多边形卷绕式结构为四边形卷绕式结构，所述第一隔膜中于第一方向和第二方向上的所述直线段分别设置有所述正极片单元和所述负极片单元，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
[0010]进一步地，电芯单元还包括正极片空箔区和负极片空箔区，多个所述正极片空箔区和多个所述正极片单元依次交替连接，以形成一体式正极片，多个所述负极片空箔区和多个所述负极片单元依次交替连接，以形成一体式负极片；
[0011]所述一体式正极片、所述第一隔膜、所述一体式负极片和所述第二隔膜依次叠放后卷绕为分别具有多个直线段的多边形卷绕式结构。
[0012]进一步地，所述正极片单元和所述负极片单元通过粘性胶与所述第一隔膜连接。
[0013]进一步地，所述第一隔膜为单面或双面凝胶隔膜。
[0014]进一步地，所述第一隔膜的末端和所述第二隔膜的卷绕末端固定。
[0015]进一步地，所述第一隔膜的末端和所述第二隔膜的末端通过绝缘胶固定。
[0016]本技术还提供一种电池，包括如前所述的电芯单元。
[0017]由于所述电池的技术改进和有益效果与所述电信单元的技术改进和有益效果一致，因此不再对所述电池进行说明。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例的第一种电芯单元的示意性俯视图；
[0019]图2为本技术实施例的第一种电芯单元卷绕前的部分长度的示意性俯视图；
[0020]图3为本技术实施例的第一种电芯单元的多个正极活性材质层在正极片上的分布示意性主视图；
[0021]图4为本技术实施例的第二种电芯单元的示意性俯视图；
[0022]图5为本技术实施例的第二种电芯单元卷绕前的部分长度的示意性俯视图；
[0023]图6为本技术实施例的第二种电芯单元的多个正极活性材质层在正极片上的分布示意性主视图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1‑
第一隔膜，2
‑
第二隔膜，3
‑
一体式正极片，31
‑
正极片单元，32
‑
正极片空箔区，311
‑
正极活性材质层，41
‑
负极片单元，5
‑
绝缘胶。
具体实施方式
[0026]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。
[0027]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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。
[0028]而且，附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示纵向，也就是前后位置，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示前，X轴的负向(也就是与X轴的正
向相反的方向)表示后；附图中Y轴表示横向，也就是左右位置，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示左，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示右。
[0029]同时需要说明的是，前述Z轴、Y轴、X轴表示含义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。
[0030]参见图1和图4，本技术实施例的一种电芯单元，包括第一隔膜1、第二隔膜2、正极片单元31和负极片单元41，所述第一隔膜1和所述第二隔膜2相互对应间隔设置且分别为具有多个直线段的多边形卷绕式结构，所述第一隔膜1中于至少两个不同方向上的所述直线段分别设置有所述正极片单元31和所述负极片单元41，所述正极片单元31和所述负极片单元41设置于所述第一隔膜1的所述直线段的相背两侧。
[0031]本实施例中，第一隔膜1和第二隔膜2都为具有多个直线段的多边形卷绕结构，比如是如图1或图4的四边形卷绕结构，而不是传统的圆形卷绕结构，也就是说卷绕后的第一隔膜1和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯单元，其特征在于，包括第一隔膜(1)、第二隔膜(2)、正极片单元(31)和负极片单元(41)，所述第一隔膜(1)和所述第二隔膜(2)相互对应间隔设置且分别为具有多个直线段的多边形卷绕式结构，所述第一隔膜(1)中于至少两个不同方向上的所述直线段分别设置有所述正极片单元(31)和所述负极片单元(41)，所述正极片单元(31)和所述负极片单元(41)设置于所述第一隔膜(1)的所述直线段的相背两侧。2.根据权利要求1所述的电芯单元，其特征在于，于所述第一隔膜(1)由内向外的展开方向上，多个所述正极片单元(31)不等间距布置，多个所述负极片单元(41)不等间距布置，且所述正极片单元(31)和所述负极片单元(41)的尺寸一致。3.根据权利要求1所述的电芯单元，其特征在于，于所述第一隔膜(1)由内向外的展开方向上，多个所述正极片单元(31)的长度依次增大，且多个所述正极片单元(31)等间距布置，多个所述负极片单元(41)的长度依次增大，且多个所述负极片单元(41)等间距布置，所述正极片单元(31)与对应所述负极片单元(41)尺寸一致。4.根据权利要求1所述的电芯单元，其特征在于，所述多边形卷绕式结构为四边形卷绕式结构，所述第一隔膜(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鑫，郭苗苗，
申请(专利权)人：三一技术装备有限公司，
类型：新型
国别省市：