一种电芯结构、电池及用电设备制造技术

一种电芯结构、电池及用电设备，所述电芯由两个极性相反的极片和隔膜经过卷绕制成，包括主体部，所述主体部包括两个相对设置的平直部，所述极片包括集流体和位于所述集流体至少一表面的涂覆层，所述集流体设置有双面涂覆区和单面涂覆区，其中，所述双面涂覆区和所述单面涂覆区的连接处位于所述平直部中心以外的区域。本实用新型专利技术通过将双面涂覆区和单面涂覆区的连接处设置在平直部中心以外的区域，把极片强度的薄弱位置与电芯张应力的集中区域分开，对极片形成了很好的保护，有效的降低了卷绕式电芯断片的风险。绕式电芯断片的风险。绕式电芯断片的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯结构、电池及用电设备


[0001]本技术涉及新能源
，具体涉及一种电芯结构、电池及用电设备。

技术介绍

[0002]卷绕工艺因其良好的生产效率和产品一致性被广泛应用于消费类锂离子电芯的生产。而在TWS充电盒、电子烟及VR等领域为了充分利用产品空间，锂电池往往被设计成窄厚型，即锂电池的厚度大于宽度。
[0003]消费类锂离子电池侧边圆角区域的极片本身成圆弧形，在循环过程中无法通过自身形变来释放膨胀应力，因而该位置极片的压力会迅速增加。因极片连续性的影响，电芯非圆角区域的极片张力也会同步增长。在循环过程中极片张力的增长显著高于常规型号，常常出现循环断片的问题。目前主要通过加厚箔材来改善循环断片的问题，但这会增加损失电芯的能量密度。
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于：提供一种电芯结构，来解决上述卷绕式电芯容易断片的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种电芯结构，所述电芯由两个极性相反的极片和隔膜经过卷绕制成，包括主体部，所述主体部包括两个相对设置的平直部，所述极片包括集流体和位于所述集流体至少一表面的涂覆层，所述集流体设置有双面涂覆区和单面涂覆区，其中，所述双面涂覆区和所述单面涂覆区的连接处位于所述平直部中心以外的区域。
[0008]作为所述电芯结构的一种改进，所述主体部还包括两个相对设置的拐角部，两个所述拐角部分别位于所述平直部的两侧。/>[0009]作为所述电芯结构的一种改进，至少一个所述极片设置有所述双面涂覆区和所述单面涂覆区，所述双面涂覆区和所述单面涂覆区的连接处设置于至少一侧拐角部。
[0010]作为所述电芯结构的一种改进，一个所述极片的所述双面涂覆区和所述单面涂覆区连接处设置在一侧所述拐角部中，另一个所述极片的所述双面涂覆区和所述单面涂覆区连接处设置在一侧所述平直部中。
[0011]作为所述电芯结构的一种改进，所述拐角部与所述电芯整体表面积占比为50％以上。
[0012]作为所述电芯结构的一种改进，所述双面涂覆区和所述单面涂覆区的连接处靠近所述拐角部的中部。
[0013]一种电池，包括上述的电芯结构。
[0014]一种用电设备，包括上述的电池。
[0015]相比于现有技术，本技术的有益效果在于：
[0016]1)本技术通过将双面涂覆区和单面涂覆区的连接处设置在平直部中心以外的区域，把极片强度的薄弱位置与电芯张应力的集中区域分开，对极片形成了很好的保护，有效的降低了卷绕式电芯断片的风险。
[0017]2)本技术通过把极片强度的薄弱位置与电芯张应力的集中区域分开，以此改善电芯断片问题的同时，并没有降低电芯的能量密度，提高了电芯的整体质量。
附图说明
[0018]图1为本技术提供的一种电芯结构的极片结构示意图之一。
[0019]图2为本技术提供的一种电芯结构的极片结构示意图之二。
[0020]图3为本技术提供的一种电芯结构的主体部结构示意图。
[0021]图4为本技术的电芯循环数据对比图。
[0022]图中：1
‑
集流体，2
‑
涂覆层，3
‑
双面涂覆区，4
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单面涂覆区，5
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平直部，6
‑
拐角部，7
‑
空箔区，8
‑
主体部。
具体实施方式
[0023]为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本技术及其有益效果作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0024]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]本技术使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
[0026]具体的，通过大量的实验和力学仿真分析，证实了上述电芯的平直部5是极片的应力集中区，而拐角部6是极片张应力分布最小的区域。
[0027]如图1图、2和图3所示，一种电芯结构，电芯由两个极性相反的极片和隔膜经过卷绕制成，包括主体部8，主体部8包括两个相对设置的平直部5，极片包括集流体1和位于集流体1两侧表面的涂覆层2，集流体1设置有双面涂覆区3和单面涂覆区4，其中，将极片的双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处位于平直部5的非中部位置。具体的，在生产电芯时，将双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处收尾在平直部5的非中部位置。本技术通过将双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处设置在平直部5中心以外的区域，把极片强度的薄弱位置与电芯张应力的集中区域分开，对极片形成了很好的保护，有效的降低了卷绕式电芯断片的风险，通过把极片强度的薄弱位置与电芯张应力的集中区域分开，以此改善电芯断片问题的同时，并没有降低电芯的能量密度，因此提高了电芯的整体质量。
[0028]更为优选的是，主体部8还包括两个相对设置的拐角部6，两个拐角部6分别位于平
直部5的两侧。具体的，拐角部6为圆弧状。
[0029]更为优选的是，至少一个极片设置有双面涂覆区3和单面涂覆区4，双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处设置于至少一侧拐角部6。具体的，两个极片均设置有双面涂覆区3和单面涂覆区4，两个极片的双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处均设置在任意一侧的拐角部6中。两个极片为阳极片和阴极片，将阳极片和阴极片双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处均收尾在拐角部6，而拐角部6作为极片张应力分布最小的区域，可以更好减小阳极片和阴极片双面涂覆区3和单面涂覆区4连接处所受到的张应力，进一步的降低极片断片的风险，同时，也保证了电芯的质量和实用性。
[0030]更为优选的是，一个极片的双面涂覆区和单面涂覆区连接处设置在一侧拐角部中，另一个极片的双面涂覆区和单面涂覆区连接处设置在一侧平直部中。具体的，将阳极片和阴极片其中一个的双面涂覆区3和单面涂覆区4的连接处收尾在拐角部6，另一个收尾在平直部5，减小阳极片或阴极片双面涂覆区3和单面涂覆区4连接处所受到的张应力，同样也达到了降低极片断片风险的效果，也保证了电芯的质量和实用性。
[0031]更为优选的是，拐角部6与电芯整体表面积占比为50％以上。具体的，拐角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯结构，所述电芯由两个极性相反的极片和隔膜经过卷绕制成，其特征在于，包括主体部，所述主体部包括两个相对设置的平直部，所述极片包括集流体和位于所述集流体至少一表面的涂覆层，所述集流体设置有双面涂覆区和单面涂覆区，其中，所述双面涂覆区和所述单面涂覆区的连接处位于所述平直部中心以外的区域。2.根据权利要求1所述的一种电芯结构，其特征在于，所述主体部还包括两个相对设置的拐角部，两个所述拐角部分别位于所述平直部的两侧。3.根据权利要求2所述的一种电芯结构，其特征在于，至少一个所述极片设置有所述双面涂覆区和所述单面涂覆区，所述双面涂覆区和所述单面涂覆区的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超群，余志，黄波，陈丽辉，程智慧，魏俊伟，李文杰，王传宝，
申请(专利权)人：东莞锂威能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：