卷绕电芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种卷绕电芯，所述卷绕电芯包括：卷绕设置的第一极片、第二极片和隔膜，所述隔膜设在所述第一极片和所述第二极片之间，所述第二极片处于最内层，所述第一极片包括沿卷绕方向由内向外的第一个第一弯曲段，所述隔膜包括沿卷绕方向由内向外的第一个第二弯曲段，所述第一个第一弯曲段与所述第一个第二弯曲段之间设置有绝缘层。电芯最内层的第一极片的第一个第一弯曲段与隔膜的第一个第二弯曲段设置绝缘层，由此，绝缘层将阻隔第一极片与第二极片之间的锂离子流动，这样以来即使第二极片最内层的弯曲段发生断裂，也不会引发析锂等失效问题，提高了电芯的安全性。提高了电芯的安全性。提高了电芯的安全性。

【技术实现步骤摘要】
卷绕电芯


[0001]本技术涉及电池制造
，尤其涉及一种卷绕电芯。

技术介绍

[0002]卷绕电芯是以卷绕方式组合成形的电芯，相关技术中的多极耳卷绕电芯的最内层负极片弯折处由于弯折弧度过小，很容易产生断裂，进而引发析锂、内短路等失效问题，不仅使电芯性能下降，循环寿命大幅缩短，还限制了电芯的快充容量，并有可能引起燃烧、爆炸等灾难性后果，因此，相关技术中的卷绕电芯存在一定的安全风险。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]本技术通过在第一极片最内层的第一个第一弯曲段以及隔膜最内层的第一个第二弯曲段处设置绝缘层，由此，绝缘层将阻隔第一极片与第二极片之间的锂离子流动，这样以来即使第二极片最内层的弯曲段发生断裂，也不会引发析锂等失效问题，提高了电芯的安全性。
[0005]本技术实施例的卷绕电芯包括：卷绕设置的第一极片、第二极片和隔膜，所述隔膜设在所述第一极片和所述第二极片之间，所述第二极片处于最内层，所述第一极片包括沿卷绕方向由内向外的第一个第一弯曲段，所述隔膜包括沿卷绕方向由内向外的第一个第二弯曲段，所述第一个第一弯曲段与所述第一个第二弯曲段之间设置有绝缘层
[0006]在一些实施例中，所述绝缘层设置在所述第一个第一弯曲段上，或所述绝缘层设置在所述第一个第二弯曲段上。
[0007]在一些实施例中，所述第一极片的表面设有第一涂层，所述绝缘层设置在所述第一涂层上。
[0008]在一些实施例中，所述第一极片表面还设有第二涂层，位于所述第一极片同一表面的所述第二涂层与所述第一涂层相接。
[0009]在一些实施例中，所述第一涂层为磷酸铁锂正极材料涂层；所述第二涂层为三元正极材料涂层。
[0010]在一些实施例中，所述第一涂层设在所述第一极片的靠近最内层所述第二极片的表面，所述第二涂层设在所述第一极片的相对的两个表面，所述第一涂层沿卷绕方向由内向外延伸，位于所述第一极片靠近最内层所述第二极片的表面的所述第二涂层沿卷绕方向由外向内延伸，并与所述第一涂层相接。
[0011]在一些实施例中，还包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳为多个且均与所述第一极片相连，多个所述第一极耳沿卷绕方向在所述第一极片上间隔布置，多个所述第一极耳沿卷绕方向自内向外被依次定义为第一个极耳、第二个极耳
……
第N个极耳，所述第二极耳为多个且均与所述第二极片相连，多个所述第二极耳沿卷绕方向在所述第二极片上间隔布置。
[0012]在一些实施例中，所述第一涂层和所述第二涂层的接合处位于所述第一个极耳和所述第二个极耳之间。
[0013]在一些实施例中，所述绝缘层位于所述第一个极耳和所述第二个极耳之间。
[0014]在一些实施例中，所述第一极片为正极片；所述第二极片为负极片。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例的卷绕电芯的俯视剖视示意图。
[0016]图2是本技术实施例的卷绕电芯的第一极片展开后的正面示意图。
[0017]图3是本技术实施例的卷绕电芯的第一极片展开后的背面示意图。
[0018]附图标记：
[0019]第一极片1、第一平面段101、第一弯曲段102、
[0020]第二极片2、第二平面段201、第三弯曲段202、
[0021]隔膜3、
[0022]绝缘层4、第一涂层5、第二涂层6、第一极耳7。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0024]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0025]相关技术中，多极耳卷绕电芯最内层的负极片弯折处的弯折弧度过小，弯折时间久后很容易断裂。负极片断裂后，负极片会出现明显的掉料、漏箔进而引发析锂、内短路等失效问题。并且，电解液在浸润电芯的中间位置较为困难，也即是极片位于卷芯的最内层的部分。由于该部位电解液浸润困难，也是最先出现失效问题的部位。
[0026]下面结合附图描述本技术实施例的卷绕电芯。
[0027]如图1所示，本技术实施例的卷绕电芯包括：卷绕设置的第一极片1、第二极片2和隔膜3。
[0028]隔膜3设在第一极片1和第二极片2之间，第二极片2处于最内层。第一极片1包括沿卷绕方向由内向外的第一个第一弯曲段102，隔膜3包括沿卷绕方向由内向外的第一个第二弯曲段，第一个第一弯曲段102与所述第一个第二弯曲段之间设置有绝缘层4。
[0029]需要理解的是，当本技术实施例的电芯在展开状态下，最底层为隔膜3，该层隔膜3的上方为一层第一极片1。第一极片1的上方再铺设一层隔膜3，该层隔膜3的上方为一层第二极片2。
[0030]因此，当电芯卷绕后，如图1所示，最外层为隔膜3，最内层为第二极片2，也即是电芯从内到外依次为：第二极片2
‑
隔膜3
‑
第一极片1
‑
隔膜3。换言之，第一极片1夹设在两层隔膜3之间，第二极片2设置在位于最内层的隔膜3的内侧。此外，通过设置两层隔膜3，且隔膜3的长度大于第一极片1和第二极片2的长度，以确保电芯卷绕后第一极片1和第二极片2均被隔膜3包覆，并且还被隔膜3隔开。
[0031]此外，卷绕后的第一极片1、第二极片2和隔膜3均是由多个交替相连的平面段和弯
曲段组成。为方便理解和描述，第一极片1的平面段称为第一平面段101，第一极片1的弯曲段称为第一弯曲段102。第二极片2的平面段称为第二平面段201，第二极片2的弯曲段称为第三弯曲段202。隔膜3的平面段称为第三平面段，隔膜3的弯曲段称为第二弯曲段。
[0032]可选地，如图1所示，电芯卷绕后，第一极片1包括沿卷绕方向由内向外的第一个第一弯曲段102，第二极片2包括沿卷绕方向由内向外的第一个第三弯曲段202，隔膜3包括沿卷绕方向由内向外的第一个第二弯曲段。其中，第一个第一弯曲段102、第一个第三弯曲段202和第一个第二弯曲段均指的是位于电芯最内层的弯曲段。并且，第一个第二弯曲段位于第一个第一弯曲段102和第一个第三弯曲段202之间。
[0033]具体地，如图1所示，以位于卷绕电芯最内层的端部为首端，以位于卷绕电芯最外层的端部为尾端。第一极片1的首端和尾端均为第一平面段101，第二极片2的首端为第二平面段201，第二极片2的尾端为第三弯曲段202。
[0034]可以理解的是，由于第二极片2位于电芯的最内层，第二极片2沿卷绕方向由内向外的第一个第三弯曲段202的弧度较小，导致卷绕电芯卷绕压紧过程中或者使用一段时间后，第二极片2的第一个第三弯曲段202容易断裂。断裂后的第二极片2出现明显掉料、漏箔，进而引发电芯出现析锂等失效问题。并且，第二极片2的第一个第三弯曲段202位于卷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕电芯，其特征在于，包括卷绕设置的第一极片(1)、第二极片(2)和隔膜(3)，所述隔膜(3)设在所述第一极片(1)和所述第二极片(2)之间，所述第二极片(2)处于最内层，所述第一极片(1)包括沿卷绕方向由内向外的第一个第一弯曲段(102)，所述隔膜(3)包括沿卷绕方向由内向外的第一个第二弯曲段；所述第一个第一弯曲段(102)与所述第一个第二弯曲段之间设置有绝缘层(4)。2.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述绝缘层(4)设置在所述第一个第一弯曲段(102)上，或所述绝缘层(4)设置在所述第一个第二弯曲段上。3.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述第一极片(1)的表面上设有第一涂层(5)，所述绝缘层(4)设置在所述第一涂层(5)上。4.根据权利要求3所述的卷绕电芯，其特征在于，所述第一极片(1)的表面还设有第二涂层(6)，位于所述第一极片(1)同一表面的所述第二涂层(6)与所述第一涂层(5)相接。5.根据权利要求4所述的卷绕电芯，其特征在于，所述第一涂层(5)为磷酸铁锂正极材料涂层，所述第二涂层(6)为三元正极材料涂层。6.根据权利要求4所述的卷绕电芯，其特征在于，所述第一涂层(5)设在所述第一极片(1)的靠近最内层所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨传静，郭卿君，
申请(专利权)人：北京车和家汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：