卷绕式电芯制造技术

技术编号:34853877 阅读:37 留言:0更新日期:2022-09-08 07:54
一种卷绕式电芯,包括:第一极片(1)、第一极耳(2)、第二极片(3)、第二极耳(4)以及隔离膜(5)。第一极片包括第一集流体(11)和第一活性物质层(12)。第二极片包括第二集流体(31)和第二活性物质层(32)。第一极片的第一卷绕起始段(B1)的第一集流体的正反两个表面上均未涂覆第一活性物质层并定义为第一头部空白集流体(111),第一头部空白集流体焊接于一个第一极耳。第二极片形成有第二极耳收容凹槽(33),第二极耳收容凹槽的底部为第二集流体而周侧为第二活性物质层,第二极耳收容于第二极耳收容凹槽内并电连接于第二极耳收容凹槽处的第二集流体。该卷绕式电芯提高了卷绕式电芯的容量密度并降低了内阻,解决了电芯在循环使用过程中容易变形、循环膨胀率较大的问题。循环膨胀率较大的问题。循环膨胀率较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
卷绕式电芯
[0001]本申请是原国际申请进入中国国家阶段的专利技术专利申请(国际申请号为PCT/CN2016/087027,国际申请日为2016年06月24日,专利技术创造名称为“卷绕式电芯”,进入中国国家阶段日期为2018年09月19日,国家申请号为201680083816.2,专利技术创造名称为“卷绕式电芯”)的分案申请。


[0002]本专利技术涉及电池领域,尤其涉及一种卷绕式电芯。

技术介绍

[0003]图14是现有技术中的卷绕式电芯的在一实施例中的卷绕示意图。卷绕式电芯包括第一极片1、第一极耳2、第二极片3、第二极耳4以及隔离膜5。其中,第一极片1的头部(即第一卷绕起始段B1)和第二极片3的头部(即第二卷绕起始段B2)均为空白集流体,第一极耳2和第二极耳4分别焊接于第一极片1和第二极片3的头部的空白集流体上,然后在第一极耳2和第二极耳4上分别粘贴绝缘胶。图15是现有技术中的卷绕式电芯的在另一实施例中的卷绕示意图,其中,第一极片1的中部和第二极片3的中部分别开设有第一极耳收容凹槽13和第二极耳收容凹槽33,并且第一极耳2和第二极耳4分别收容于第一极片1上的第一极耳收容凹槽13内和第二极片3上的第二极耳收容凹槽33内。
[0004]图14中的卷绕式电芯会造成第一极耳2所在位置和第二极耳4所在位置成为电池的最大厚度区,而第一极耳2和第二极耳4以外的卷绕式电芯的尺寸空间白白浪费,进而导致电芯能量密度较低。此外,由于第一极耳2和第二极耳4分别位于第一极片1的头部和第二极片3的头部,从而导致卷绕式电芯的直流电阻(DCR)较大。图15中的卷绕式电芯在循环过程中容易变形,循环膨胀率较大。

技术实现思路

[0005]鉴于
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种卷绕式电芯,其提升了电芯的容量密度并减小了内阻,同时解决了电芯在循环使用过程中容易变形、循环膨胀率较大的问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种卷绕式电芯,其包括:第一极片、第一极耳、第二极片、第二极耳以及隔离膜。
[0007]第一极片包括:第一集流体;以及第一活性物质层,涂覆在第一集流体的表面上。第二极片包括:第二集流体;以及第二活性物质层,涂覆在第二集流体的表面上。隔离膜设置于第一极片和第二极片之间,以将第一极片和第二极片隔离开。
[0008]其中,第一极片具有第一卷绕起始段,第一卷绕起始段的第一集流体的正反两个表面上均未涂覆第一活性物质层并定义为第一头部空白集流体,第一极耳固定于第一头部空白集流体。第二极片的中部形成有第二极耳收容凹槽,第二极耳收容凹槽的底部为第二集流体而周侧为第二活性物质层,第二极耳收容于第二极耳收容凹槽内并电连接于第二极
耳收容凹槽处的第二集流体。
[0009]本专利技术的有益效果如下:
[0010]在根据本专利技术的卷绕式电芯中,第一极耳焊接于第一头部空白集流体,第二极片的中部形成有第二极耳收容凹槽,第二极耳收容于第二极耳收容凹槽内并电连接于第二极耳收容凹槽处的第二集流体。本专利技术的卷绕式电芯与现有技术中图14所示的卷绕式电芯相比,由于未将第一极耳和第二极耳同时设置在相应极片的头部,从而明显降低了卷绕式电芯的内阻同时提高了电芯的能量密度。本专利技术的卷绕式电芯与现有技术中图15所示的卷绕式电芯相比,在卷绕式电芯循环使用过程中更不容易变形,并降低了循环膨胀率。
附图说明
[0011]图1是根据本专利技术的卷绕式电芯的在一实施例中的卷绕示意图;
[0012]图2是图1中的第二极片展开后的示意图;
[0013]图3是图2的仰视图;
[0014]图4是图3的变形图;
[0015]图5是图1中的第一极片展开后的示意图;
[0016]图6是图5的俯视图;
[0017]图7是根据本专利技术的卷绕式电芯的在另一实施例中的卷绕示意图;
[0018]图8是图7的变形图,其中第一极耳为两个;
[0019]图9是图7的另一变形图;
[0020]图10是图1中的第一极耳与第三极耳的焊接立体示意图;
[0021]图11是图8中的第一极耳与第三极耳的焊接立体示意图;
[0022]图12是图1中的第二极耳与第四极耳的焊接立体示意图;
[0023]图13是图12的变形图,其中第二极耳为两个;
[0024]图14是现有技术中的卷绕式电芯的在一实施例中的卷绕示意图;
[0025]图15是现有技术中的卷绕式电芯的在另一实施例中的卷绕示意图。
[0026]其中,附图标记说明如下:
[0027]1第一极片B2第二卷绕起始段
[0028]11第一集流体D2第二卷绕收尾段
[0029]111第一空白集流体4第二极耳
[0030]12第一活性物质层5隔离膜
[0031]13第一极耳收容凹槽T1第一极耳用双面绝缘胶带
[0032]B1第一卷绕起始段T2第二极耳收容凹槽用双面绝
[0033]D1第一卷绕收尾段缘胶带
[0034]2第一极耳T3第二极耳配对凹部用双面绝
[0035]3第二极片缘胶带
[0036]31第二集流体6第三极耳
[0037]32第二活性物质层7第四极耳
[0038]33第二极耳收容凹槽T厚度方向
[0039]34第二极耳配对凹部
具体实施方式
[0040]下面参照附图来详细说明根据本专利技术的卷绕式电芯。
[0041]参照图1,图7、图8和图9,根据本专利技术的卷绕式电芯包括:第一极片1、第一极耳2、第二极片3、第二极耳4以及隔离膜5。
[0042]第一极片1包括:第一集流体11;以及第一活性物质层12,涂覆在第一集流体11的表面上。第二极片3包括:第二集流体31;以及第二活性物质层32,涂覆在第二集流体31的表面上。隔离膜5设置于第一极片1和第二极片3之间,以将第一极片1和第二极片3隔离开。
[0043]其中,第一极片1具有第一卷绕起始段B1,第一卷绕起始段B1的第一集流体11的正反两个表面上均未涂覆第一活性物质层12并定义为第一头部空白集流体111,第一极耳2焊接于第一头部空白集流体111。第二极片3的中部(如下面所述的第二极片3的第二卷绕起始段B2与第二卷绕收尾段D2之间的部分)形成有第二极耳收容凹槽33,第二极耳收容凹槽33的底部为第二集流体31而周侧为第二活性物质层32,第二极耳4收容于第二极耳收容凹槽33内并电连接于第二极耳收容凹槽33处的第二集流体31。
[0044]在根据本专利技术的卷绕式电芯中,第一极耳2固定于(例如焊接,粘接)第一头部空白集流体111,第二极耳4收容于第二极片3中部的第二极耳收容凹槽33内并电连接于第二极耳收容凹槽33处的第二集流体31。本专利技术的卷绕式电芯与现有技术中图13所示的卷绕式电芯相比,由于未将第一极耳2和第二极耳4同时设置在相应极片的卷绕起始段,从而明显降低了卷绕式电芯的内阻同时提高了电芯的能量密度。本专利技术的卷绕式电芯与现有技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式电芯,包括:第一极片,包括:第一集流体;以及第一活性物质层,涂覆在所述第一集流体的表面上;第一极耳;第二极片,包括:第二集流体;以及第二活性物质层,涂覆在所述第二集流体的表面上;第二极耳;隔离膜,设置于所述第一极片和所述第二极片之间,以将所述第一极片和所述第二极片隔离开;其特征在于,所述第一极片具有第一卷绕起始段,所述第一卷绕起始段的第一集流体的正反两个表面上均未涂覆所述第一活性物质层并定义为第一头部空白集流体,所述第一极耳固定于所述第一头部空白集流体;所述第二极片的中部形成有第二极耳收容凹槽,所述第二极耳收容凹槽的底部为所述第二集流体而周侧为所述第二活性物质层,所述第二极耳收容于所述第二极耳收容凹槽内并电连接于所述第二极耳收容凹槽处的所述第二集流体;所述第一极片的最内圈包括第一平直段、第二平直段以及连接在所述第一平直段和所述第二平直段之间的弯曲段,所述第一卷绕起始段位于所述第一平直段;将穿过所述弯曲段的中心且与所述卷绕式电芯的厚度方向垂直的线定义为所述卷绕式电芯的第一中心线;且该第一中心线平行于所述卷绕式电芯的长度方向;在所述卷绕式电芯的厚度方向上,所述第一极耳和所述第二极耳位于所述第一中心线的不同侧;将穿过所述第一中心线在所述最内圈的中点且与所述第一中心线垂直的线定义为第二中心线,所述第二中心线还与所述卷绕式电芯的厚度方向平行,所述第一极耳和所述第二极耳位于所述第二中心线的不同侧;在沿与所述卷绕式电芯的厚度方向垂直的方向上的所述第一极耳和所述第二极耳之间的区域内,在所述卷绕式电芯的厚度方向上,所述第一平直段和/或所述第二平直段的至少一部分位于所述第一极耳和所述第二极耳之间。2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第二极耳收容凹槽的周侧为三边封闭一边开口;或所述第二极耳收容凹槽的周侧为两边封闭两边开口。3.根据权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第二极片具有第二卷绕起始段;所述第一卷绕起始段和所述第二卷绕起始段在长度方向上分别朝着不同的方向延伸;或所述第一卷绕起始段和所述第二卷绕起始段在长度方向上朝着相同的方向延伸。4.根据权利要求3所述的卷绕式电芯,其特征在于,
所述第二卷绕起始段的第二集流体两个表面上均涂覆有所述第二活性物质层。5.根据权利要求3所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一极片还具有:第一卷绕收尾段,所述第一卷绕收尾段的第一集流体的正反两个表面均未涂覆所述第一活性物质层并定义为第一尾部空白集流体。6.根据权利要求5所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭培培肖良针高伟王可飞赵义何平
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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