卷绕式电芯、电池、电池组件及用电装置制造方法及图纸

本申请提供一种卷绕式电芯、电池、电池组件及用电装置，卷绕式电芯包括主体部和极耳部；一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳，另一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳；和/或，一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳，另一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳。本实用新型专利技术一方面增加了阴极极耳/阳极极耳的数量，提高了卷绕式电芯的过流面积，另一方面由于对阴极极耳/阳极极耳数量的约束，避免了过多的阴极极耳/阳极极耳与导电连接焊接接头出现层间虚焊。现层间虚焊。现层间虚焊。

【技术实现步骤摘要】
卷绕式电芯、电池、电池组件及用电装置


[0001]本技术涉及电池
，尤其涉及卷绕式电芯、电池、电池组件及用电装置。

技术介绍

[0002]本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
[0003]当前市场上的二次电池以超长寿命、使用安全、大容量等优势受到广泛关注。二次电池的电芯是影响二次电池电化学性能的主要部件。以卷绕式电芯为例，其由阴极极片、阳极极片和隔膜卷绕形成，在阴极极片和阳极极片上分别至少设置一个极耳。为了提高过流面积、降低电池内阻，部分卷绕式电芯采用在阴极极片和阳极极片上分别设置多个极耳。随着二次电池容量增加的趋势，卷绕式电芯的极片层数逐渐增加，阴极极片的多个极耳和阳极极片的多个极耳的层数也随之增加，从而容易出现阴极极片的多个极耳和阳极极片的多个极耳的层数过多的问题，这一问题则容易使现有超声波震动能量无法穿透多层极耳，从而导致电芯的极耳与导电连接焊接接头出现层间虚焊的问题。

技术实现思路

[0004]本申请主要解决的技术问题是卷绕式电芯极耳的层数过多，导致电芯的极耳与导电连接焊接接头出现层间虚焊的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：一种卷绕式电芯，包括：
[0006]主体部，包括阴极极片、阳极极片和隔膜；隔膜层叠设于阴极极片和阳极极片之间；主体部绕虚拟轴线卷绕形成扁平状卷绕体；主体部沿卷绕方向包括有多圈卷绕部；卷绕部包括阴极卷绕部、阳极卷绕部和隔膜卷绕部；
[0007]极耳部，连接于主体部的一侧，包括多个阴极极耳和多个阳极极耳；
[0008]其中，一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳，另一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳；另一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的两个阴极极耳沿主体部的厚度方向位于虚拟轴线的相对两侧；和/或，
[0009]一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳，另一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳；另一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的两个阳极极耳沿主体部的厚度方向位于虚拟轴线的相对两侧。
[0010]在一些实施例中，一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳，另一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳；且，一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳，另一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳。
[0011]在一些实施例中，一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳，另一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳，另一部分阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的两个阴极极耳沿主体部的厚度方向轴对称设置；且，每个阳极
卷绕部连接有一个阳极极耳。
[0012]在一些实施例中，一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳，另一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳，另一部分阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的两个阳极极耳沿主体部的厚度方向轴对称设置；且，每个阴极卷绕部连接有一个阴极极耳。
[0013]在一些实施例中，沿由内圈向外圈方向，前半数的阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳，后半数的阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳；和/或，
[0014]沿由内圈向外圈方向，前半数的阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳，后半数的阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳。
[0015]优选地，沿由内圈向外圈方向，第奇数圈的阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳，第偶数圈的阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳；或，第奇数圈的阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接一个阴极极耳，第偶数圈的阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧连接两个阴极极耳；和/或，
[0016]沿由内圈向外圈方向，第奇数圈的阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳，第偶数圈的阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳；或，第奇数圈的阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接一个阳极极耳，第偶数圈的阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧连接两个阳极极耳。
[0017]在一些实施例中，阴极极片包括阴极集流体和设置在阴极集流体一侧的阴极活性物质层；阳极极片包括阳极集流体和设置在阳极集流体一侧的阳极活性物质层；
[0018]阴极极耳的一端与对应的阴极卷绕部的阴极集流体连接，另一端沿着虚拟轴线远离阴极集流体；阳极极耳的一端与对应的阳极卷绕部的阳极集流体连接，另一端沿着虚拟轴线远离阳极集流体；沿主体部的厚度方向，位于虚拟轴线同一侧的多个阴极极耳层叠设置，位于虚拟轴线同一侧的多个阳极极耳层叠设置。
[0019]在一些实施例中，阴极极耳的厚度与阴极集流体的厚度相同；阳极极耳的厚度与阳极集流体的厚度相同。
[0020]在一些实施例中，在虚拟轴线方向，层叠设置的多个阴极极耳为等长极耳或渐变长度极耳；在虚拟轴线方向，层叠设置的多个阳极极耳为等长极耳或渐变长度极耳。
[0021]在一些实施例中，层叠设置的多个阴极极耳为等长极耳，阴极极耳的长度为与阴极极耳连接的阴极卷绕部的宽度的28%~29%；层叠设置的多个阳极极耳为等长极耳，阳极极耳的长度为与阳极极耳连接的阳极卷绕部的宽度的28%~29%。
[0022]在一些实施例中，层叠设置的多个阴极极耳为渐变长度极耳，多个阴极极耳中，阴极极耳的最大长度为与阴极极耳连接的阴极卷绕部的宽度的28%~29%，阴极极耳的最小长度为与阴极极耳连接的阴极卷绕部的宽度的19%~20%；层叠设置的多个阴极极耳的长度沿由内圈向外圈方向按等差尺寸逐层递减；
[0023]层叠设置的多个阳极极耳为渐变长度极耳，多个阳极极耳中，阳极极耳的最大长度为与阳极极耳连接的阳极卷绕部的宽度的28%~29%，阳极极耳的最小长度为与阳极极耳连接的阳极卷绕部的宽度的19%~20%；层叠设置的多个阳极极耳的长度沿由内圈向外圈方向按等差尺寸逐层递减。
[0024]在一些实施例中，阴极极耳远离阴极集流体的一端的宽度为扁平状卷绕体的最内圈卷绕部的周长的10%~12.5%，阴极极耳连接阴极卷绕部的一端的宽度为扁平状卷绕体的最内圈卷绕部的周长的11%~14%。
[0025]在一些实施例中，扁平状卷绕体具有长度方向和宽度方向；虚拟轴线平行于宽度方向；阳极极片的宽度大于阴极极片的宽度，阳极极片的长度大于阴极极片的长度。
[0026]在一些实施例中，扁平状卷绕体的最内圈为部分阳极卷绕部；扁平状卷绕体的最外圈为部分阳极卷绕部。
[0027]在一些实施例中，阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧均连接一个或两个阴极极耳；阳极卷绕部中的每个阳极卷绕部的一侧均连接一个或两个阳极极耳；或，
[0028]阴极卷绕部中的每个阴极卷绕部的一侧均连接一个或两个阴极极耳；阳极卷绕部中，最内圈的阳极卷绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式电芯，其特征在于，包括：主体部，包括阴极极片、阳极极片和隔膜；所述隔膜层叠设于所述阴极极片和所述阳极极片之间；所述主体部绕虚拟轴线卷绕形成扁平状卷绕体；所述主体部沿卷绕方向包括有多圈卷绕部；所述卷绕部包括阴极卷绕部、阳极卷绕部和隔膜卷绕部；极耳部，连接于所述主体部的一侧，包括多个阴极极耳和多个阳极极耳；其中，一部分所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接一个所述阴极极耳，另一部分所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接两个所述阴极极耳；所述另一部分所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的两个所述阴极极耳沿所述主体部的厚度方向位于所述虚拟轴线的相对两侧；和/或，一部分所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接一个所述阳极极耳，另一部分所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接两个所述阳极极耳；所述另一部分所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的两个所述阳极极耳沿所述主体部的厚度方向位于所述虚拟轴线的相对两侧。2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，一部分所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接一个所述阴极极耳，另一部分所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接两个所述阴极极耳，所述另一部分所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的两个所述阴极极耳沿所述主体部的厚度方向轴对称设置；且，每个所述阳极卷绕部连接有一个所述阳极极耳。3.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，一部分所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接一个所述阳极极耳，另一部分所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接两个所述阳极极耳，所述另一部分所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的两个所述阳极极耳沿所述主体部的厚度方向轴对称设置；且，每个所述阴极卷绕部连接有一个所述阴极极耳。4.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，沿由内圈向外圈方向，前半数的所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接两个所述阴极极耳，后半数的所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接一个所述阴极极耳；和/或，沿由内圈向外圈方向，前半数的所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接两个所述阳极极耳，后半数的所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接一个所述阳极极耳。5.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，沿由内圈向外圈方向，第奇数圈的所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接两个所述阴极极耳，第偶数圈的所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接一个所述阴极极耳；或，第奇数圈的所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接一个所述阴极极耳，第偶数圈的所述阴极卷绕部中的每个所述阴极卷绕部的一侧连接两个所述阴极极耳；和/或，沿由内圈向外圈方向，第奇数圈的所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接两个所述阳极极耳，第偶数圈的所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接一个所述阳极极耳；或，第奇数圈的所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接一个所述阳极极耳，第偶数圈的所述阳极卷绕部中的每个所述阳极卷绕部的一侧连接两个所述阳极极耳。
6.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述阴极极片包括阴极集流体和设置在阴极集流体一侧的阴极活性物质层；所述阳极极片包括阳极集流体和设置在阳极集流体一侧的阳极活性物质层；所述阴极极耳的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋嘉丽，毛国安，严涵，陈悦飞，曹俊琪，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：