一种卷芯和电池制造技术

本实用新型专利技术涉及电池技术领域，具体涉及一种卷芯以及包括该卷芯的电池。卷芯为由依次层叠的第一隔膜、第一极片、第二隔膜和第二极片形成的卷绕结构；所述第一隔膜位于比所述第二隔膜更靠近卷芯中心的一侧；所述第二隔膜的延伸率大于所述第一隔膜的延伸率；所述第一极片与所述第二极片的极性不同。卷芯能够改善圆弧处隔膜应力，使其对极片的束缚力降低；卷芯所得的电池能够缩小极片之间的间隙，改善循环过程中析锂，从而具有更高的安全性能。从而具有更高的安全性能。从而具有更高的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种卷芯和电池


[0001]本技术涉及电池
，具体涉及一种卷芯以及包括该卷芯的电池。

技术介绍

[0002]常规隔膜热复合结构，通常是负极与两层隔膜复合在一起，然后再跟正极片一起卷绕成卷芯，实际复合过程中两层隔膜是完全一样的，包括隔膜长度。然而，卷绕形成卷芯后，隔膜处在极片的内外两侧，当隔膜长度一样的时，外侧隔膜对极片的束缚力增大，导致极片之间的间隙变大，循环过程中容易产生析锂问题，产生安全风险。
[0003]因此，专利技术一种能够改善循环过程中析锂，安全性能更高的电池非常重要。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种卷芯以及包括该卷芯的电池。本技术的卷芯能够改善圆弧处隔膜应力，使其对极片的束缚力降低；本技术的卷芯所得的电池能够缩小极片之间的间隙，改善循环过程中析锂，从而具有更高的安全性能。
[0005]为了实现上述目的，本技术第一方面提供了一种卷芯，所述卷芯为由依次层叠的第一隔膜、第一极片、第二隔膜和第二极片形成的卷绕结构；所述第一隔膜位于比所述第二隔膜更靠近卷芯中心的一侧；所述第二隔膜的延伸率大于所述第一隔膜的延伸率；所述第一极片与所述第二极片的极性不同。
[0006]在一实例中，所述第一隔膜的延伸率：所述第二隔膜的延伸率＝1：(1.05
‑
3.0)。
[0007]在一实例中，所述第一隔膜的延伸率：所述第二隔膜的延伸率＝1：(1.1
‑
2)。
[0008]在一实例中，所述第一隔膜的延伸率为105～116％，所述第二隔膜的延伸率为135～150％。
[0009]在一实例中，所述第一隔膜与所述第二隔膜各自独立地选自聚乙烯膜或聚丙烯膜，和/或所述第一隔膜的平均分子量小于所述第二隔膜的平均分子量。
[0010]在一实例中，所述第一隔膜的第一端和所述第二隔膜的第一端相互连接，所述第一端为所述卷芯的卷绕起始位置的一端，且所述第一隔膜与第二隔膜在长度方向的边缘相互连接；所述第一隔膜与所述第二隔膜将所述第一极片完全包裹在内。
[0011]在一实例中，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。
[0012]在一实例中，所述第一隔膜与所述第二隔膜的长度相同。
[0013]在一实例中，所述第一隔膜的长宽比为5
‑
30，和/或所述第二隔膜的长宽比为5
‑
30。
[0014]本技术第二方面提供了一种电池，该电池的卷芯为本技术第一方面所述的卷芯。
[0015]通过上述技术方案，本技术与现有技术相比至少具有以下优势：
[0016](1)本技术的卷芯，圆弧处隔膜应力小，对极片的束缚力低；
[0017](2)本技术的卷芯，极片之间的间隙小；
[0018](3)本技术的电池，能够改善循环过程中析锂；
[0019](4)本技术的电池安全性能高。
[0020]本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0021]图1所示为本申请实施例1提供的卷芯结构卷绕之前的展开结构示意图。
[0022]图2所示为本申请实施例1提供的卷芯圆弧处结构的一种结构示意图。
[0023]图3所述为本申请的卷芯结构中的第一极片与隔膜复合的一种结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]11、第一极片；12、第二极片；21、第一隔膜；22、第二隔膜；2122、口袋状夹层；a、长度方向。
具体实施方式
[0026]以下对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0027]现有技术中，卷芯中的两层隔膜完全相同，包括宽度、长度和延伸率。在卷芯的圆弧处，处在极片内外两侧的隔膜，由于其长度和延伸率相同，外侧隔膜比内侧隔膜对极片的束缚力更大，导致极片之间的间隙变大，电池在循环过程中容易产生析锂，并容易产生安全风险的问题。
[0028]针对上述问题，本技术的专利技术人发现，通过缩小卷芯中极片之间的间隙能够改善电池循环过程中析锂。
[0029]本技术的专利技术人通过进一步深入研究后发现，为了缩小卷芯中极片之间的间隙，可以通过增大第二隔膜的延伸率，从而改善圆弧处隔膜的应力，使其对极片的束缚力降低，进而使卷芯中极片之间的间隙缩小。本技术的专利技术人经过大量深入研究筛选出了能够实现缩小卷芯中极片之间间隙的卷芯结构。
[0030]本技术第一方面提供了一种卷芯，如图1和图2所示，所述卷芯为由依次层叠的第一隔膜21、第一极片11、第二隔膜22和第二极片12形成的卷绕结构；所述第一隔膜21位于比所述第二隔膜22更靠近卷芯中心的一侧；所述第二隔膜22的延伸率大于所述第一隔膜21的延伸率；所述第一极片11与所述第二极片12的极性不同。
[0031]所述卷芯结构卷绕之前的展开结构如图1所示，为依次层叠的第一隔膜21、第一极片11、第二隔膜22和第二极片12。
[0032]所述卷芯为由图1所示的层叠结构，可以通过卷绕的方式形成如图2所示的卷绕结构。
[0033]图1所示的层叠结构，沿一方向卷绕形成卷芯，使所述第一隔膜21位于比所述第二隔膜22更靠近卷芯中心的一侧。
[0034]根据一种具体实施方式，所述卷芯的卷绕圈数可以依据实际情况的需求确定。
[0035]在一实例中，所述卷芯中所述第一隔膜21的宽度和所述第二隔膜22的宽度相同。
[0036]在一实例中，所述卷芯中所述第一隔膜21的长度和所述第二隔膜22的长度可以相
同，也可以不同。
[0037]在一实例中，所述卷芯中所述第一隔膜21的长度和所述第二隔膜22的长度相同。在卷芯结构中，所述第一隔膜21位于比所述第二隔膜22更靠近卷芯中心的位置，当所述第一隔膜21和所述第二隔膜22的长度相同时，由于所述第二隔膜22的延伸率大于所述第一隔膜21的延伸率，因此卷芯圆弧处第二隔膜对极片的束缚力并不会增加，从而极片之间的间隙也并不会增大。
[0038]在一实例中，所述第一隔膜21的长宽比为5
‑
30。
[0039]在一实例中，所述第二隔膜22的长宽比为5
‑
30。
[0040]在一实例中，所述第一隔膜的长宽比为5
‑
30和所述第二隔膜的长宽比为5
‑
30。
[0041]在一实例中，所述第一隔膜21的延伸率：所述第二隔膜22的延伸率＝1：(1.05
‑
3.0)，例如：1:1.05、1:1.1、1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.3、1:2.5、1:2.8、1:3。
[0042]在一优选实例中，所述第一隔膜21的延伸率：所述第二隔膜22的延伸率＝1：(1.1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷芯，其特征在于，所述卷芯为由依次层叠的第一隔膜、第一极片、第二隔膜和第二极片形成的卷绕结构；所述第一隔膜位于比所述第二隔膜更靠近卷芯中心的一侧；所述第二隔膜的延伸率大于所述第一隔膜的延伸率；所述第一极片与所述第二极片的极性不同。2.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述第一隔膜的延伸率：所述第二隔膜的延伸率＝1：(1.05
‑
3.0)。3.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述第一隔膜的延伸率：所述第二隔膜的延伸率＝1：(1.1
‑
2)。4.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述第一隔膜的延伸率为105～116％，所述第二隔膜的延伸率为135～150％。5.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的卷芯，其特征在于，所述第一隔膜与所述第二隔膜各自独立地选自聚乙烯膜或聚丙烯膜，和/或所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐腾飞，盛东辉，谢继春，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：新型
国别省市：