一种裸电芯及锂电池制造技术

本实用新型专利技术提出了一种裸电芯及锂电池，其包括第一极片、第一隔膜、第二隔膜及第二极片，第一极片长度方向一侧等间距设置有若干第一极耳，第一隔膜、第一极片及第二隔膜依次叠置并在竖直方向循环折叠形成扁平状电芯单元，第一极耳位于电芯单元宽度方向一侧，且在电芯单元厚度方向上下对齐；第一隔膜折叠形成有第一插接空间，第二隔膜折叠形成有第二插接空间，第一插接空间及第二插接空间分别容纳一个第二极片；第二极片朝向第一极耳的一端设置有第二极耳，且第二极耳位于电芯单元宽度方向远离第一极耳的一侧，若干第二极耳在电芯单元厚度方向上下对齐。本实用新型专利技术可以确保电芯上多个极耳相互对齐，提高电芯生产的合格率。提高电芯生产的合格率。提高电芯生产的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种裸电芯及锂电池


[0001]本技术涉及电池
，尤其涉及一种裸电芯及锂电池。

技术介绍

[0002]锂电池因能量密度高、平均开路电压高和循环寿命长等优点已广泛应用于移动、便携式电器。其中，卷绕式结构的方形锂离子二次电池，因为其型号多种多样，可根据电子产品的设计调整尺寸大小，适应性广，而广泛应用在各个领域。但是，传统卷绕结构的方形锂离子二次电池存在内阻较大，高倍率放电性能差等不足。而且当电池容量提高后，电池芯的正负极极片较长，制备和卷绕难度大。
[0003]公开号为CN1445879A及CN2845189Y的专利中均提到通过增设正负极极片上的极耳数量来提高锂离子二次电池的高倍率放电性能，但其缺点在于这些卷绕结构均只有一条正极极片和一条负极极片，卷绕过程是由极片的一端开始卷绕。当电池极片长度较长时，电池的卷绕过程中正极极片、负极极片和隔离膜之间的对位比较困难，卷绕难度随极片的增长而增大，且存在卷绕圈数较多，卷绕效率不高的问题。同时，由于电子产品对电源组件精确装配的需要，方形锂离子二次电池对电池极耳位置的精度要求越来越高。当使用这种多极耳的极片卷绕方形锂电池时，多个正极极耳或多个负极极耳将分别分布在多层卷绕结构的不同层中，需要繁琐的计算和多次试验评估才能算出每个极耳在极片上的位置。但是实际生产中，极片制备设备和极片卷绕设备的公差都不可避免，人工卷绕的公差更大。这些微小的公差都会随着极片长度和极片卷绕圈数的增加而被成倍或成数量级的放大。在极片卷绕过程中即使极微小的偏差，都可能导致很大的极耳对位偏差。这就导致一个极片上的多个极耳很难在卷绕后精确对齐，不利于电池芯的后续加工制造，也为电子产品的精确装配带来问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种裸电芯及锂电池，来解决现有的电芯在极片卷绕后，会导致极耳对位偏差较大的问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一方面，本技术提供了一种电芯，其包括第一极片、第一隔膜、第二隔膜及第二极片，
[0007]所述第一极片长度方向一侧等间距设置有若干第一极耳，所述第一隔膜、第一极片及第二隔膜依次叠置并在竖直方向循环折叠形成扁平状电芯单元，若干第一极耳位于电芯单元宽度方向一侧，且在电芯单元厚度方向上下对齐；
[0008]所述第一隔膜折叠形成有第一插接空间，第二隔膜折叠形成有第二插接空间，所述第二极片设置有若干个，第一插接空间及第二插接空间分别容纳一个所述第二极片；
[0009]第二极片朝向第一极耳的一端设置有第二极耳，且所述第二极耳位于电芯单元宽度方向远离第一极耳的一侧，若干第二极耳在电芯单元厚度方向上下对齐。
[0010]在上述技术方案的基础上，优选的，所述第一隔膜及第二隔膜的面积相同，且均大于第一极片的面积。
[0011]在上述技术方案的基础上，优选的，第一隔膜与第二隔膜在所述第一极片的初始端及末端均相互连接。
[0012]在上述技术方案的基础上，优选的，所述第一插接空间和第二插接空间均呈U型设置，包括相互平行的贴合面及与两个贴合面相连接的折弯面，所述第二极片的两面分别与贴合面相贴合，且第二极片的面积不大于贴合面的面积。
[0013]优选的，第一极耳在第一极片上模切成型，或第一极耳与第一极片焊接；第二极耳在第二极片上模切成型，或第二极耳与第二极片焊接。
[0014]优选的，所述电芯单元外表面包裹有保护膜。
[0015]另一方面，本技术还公开了一种锂电池，包括所述的电芯，还包括外壳，所述电芯设置在外壳内。
[0016]本技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0017](1)本技术公开的裸电芯，通过将第一极片设置为连续的长极片，第二极片设置为特定尺寸的短极片，第一隔膜、第一极片及第二隔膜依次叠置并在竖直方向循环折叠形成扁平状电芯单元，相对于传统的第一极片、隔膜及第二极片叠置后卷绕方式而言，第一极片采用循环折叠方式，第一极片在弯折部分的厚度相同，因此，可以保证第一极片上的所有第一极耳在电芯单元厚度方向相互对齐，同时第一隔膜折叠形成有第一插接空间，第二隔膜折叠形成有第二插接空间，第一插接空间及第二插接空间分别容纳一个第二极片，多个第二极片在电芯单元厚度方向相互对齐，从而可以保证多个第二极耳在电芯单元厚度方向相互对齐，提高电芯生产合格率；
[0018](2)通过使第一隔膜、第二隔膜的面积均大于第一极片的面积，同时第二极片的面积小于每层第一极片的面积，可以避免第一极片与第二极片边缘处延伸出隔膜而发生短路；
[0019](3)第一隔膜与第二隔膜在第一极片的初始端及末端均相互连接，可以避免第一极片和相邻的第二极片之间发生短路；
[0020](4)通过电芯单元外表面包裹绝缘膜，可以使制作完成的电芯形成整体，避免电芯单元散开，同时方便入壳。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术公开的裸电芯的立体结构示意图；
[0023]图2为本技术公开的电芯单元的平面结构示意图；
[0024]图3为本技术公开的裸电芯的平面结构示意图；
[0025]附图标识：
[0026]S、电芯单元；1、第一极片；2、第一隔膜；3、第二隔膜；4、第二极片；11、第一极耳；
21、第一插接空间；31、第二插接空间；41、第二极耳；210、贴合面；220、折弯面。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0028]如图1所示，结合图2
‑
3，本技术实施例公开了一种裸电芯，包括第一极片1、第一隔膜2、第二隔膜3及第二极片4。
[0029]现有技术中的卷绕式电芯是由第一隔膜2、第一极片1、第二隔膜3、第二极片4依次叠置并卷绕而成的扁平状电芯。在多极耳极片卷绕时，多个正极极耳或多个负极极耳将分别分布在多层卷绕结构的不同层中，需要繁琐的计算和多次试验评估才能算出每个极耳在极片上的位置。但是实际生产中，极片制备设备和极片卷绕设备的公差都不可避免，人工卷绕的公差更大。这些微小的公差都会随着极片长度和极片卷绕圈数的增加而被成倍或成数量级的放大。在极片卷绕过程中即使极微小的偏差，都可能导致很大的极耳对位偏差。这就导致一个极片上的多个极耳很难在卷绕后精确对齐，不利于电池芯的后续加工制造，也为电子产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裸电芯，其包括第一极片(1)、第一隔膜(2)、第二隔膜(3)及第二极片(4)，其特征在于：所述第一极片(1)长度方向一侧等间距设置有若干第一极耳(11)，所述第一隔膜(2)、第一极片(1)及第二隔膜(3)依次叠置并在竖直方向循环折叠形成扁平状电芯单元(S)，若干第一极耳(11)位于电芯单元(S)宽度方向一侧，且在电芯单元(S)厚度方向上下对齐；所述第一隔膜(2)折叠形成有第一插接空间(21)，第二隔膜(3)折叠形成有第二插接空间(31)，所述第二极片(4)设置有若干个，第一插接空间(21)及第二插接空间(31)分别容纳一个所述第二极片(4)；第二极片(4)朝向第一极耳(11)的一端设置有第二极耳(41)，且所述第二极耳(41)位于电芯单元(S)宽度方向远离第一极耳(11)的一侧，若干第二极耳(41)在电芯单元(S)厚度方向上下对齐。2.如权利要求1所述的裸电芯，其特征在于：所述第一隔膜(2)及第二隔膜(3)的面积相同，且均大于第一极片...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆斌，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：