一种螺旋卷绕式电芯及其制备方法和包含该电芯的电池技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种螺旋卷绕式电芯。一种螺旋卷绕式电芯，包括电芯本体，所述电芯本体由电芯单元螺旋卷绕构成；所述电芯单元由正极片、负极片层叠形成；所述正极片、负极片均为弧形结构；所述正极片的外表面包裹有隔膜；所述电芯本体的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种。本发明专利技术提供的一种螺旋卷绕式电芯，与异形电池的电池壳体的形状相贴合，在异形电池中的空间利用率较高。本发明专利技术还提供一种螺旋卷绕式电芯的制备方法。本发明专利技术还提供一种包含上述电芯的电池，该电池与个性化电子设备中的异形内腔空间贴合，能够满足个性化电子设备中的异形装配空间，空间利用率较高。间利用率较高。间利用率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋卷绕式电芯及其制备方法和包含该电芯的电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种螺旋卷绕式电芯及其制备方法和包含该电芯的电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有电压高、比能量高、无记忆效应、循环寿命长和无环境污染等特点，被广泛应用于各类电子设备中。随着人们的生活水平日益提高，市场上不断涌现出各种个性化的电子设备。
[0003]由于各种个性化的电子设备的出现，某些产品中用于装配电池的内腔空间通常更接近圆台形、球台形、圆锥形的，而传统的圆柱式电池、圆柱式卷芯只能利用产品中的一小部分空间，空间利用率较低。因此，传统的圆柱式卷芯已经不能满足个性化电子设备中的异形装配空间。
[0004]上述缺陷是本领域技术人员期待克服的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种空间利用率高的螺旋卷绕式电芯。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种螺旋卷绕式电芯，包括电芯本体，所述电芯本体由电芯单元螺旋卷绕构成；所述电芯单元由正极片、负极片层叠形成；所述正极片、负极片均为弧形结构；
[0007]所述正极片的外表面包裹有隔膜；所述电芯本体的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种。
[0008]通过设置正极片、负极片均为弧形结构，正极片的外表面包裹设置有隔膜，正极片、负极片层叠形成电芯单元，电芯单元螺旋卷绕构成电芯本体，并且设置电芯单元螺旋卷绕构成的电芯本体的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种，使得所述螺旋卷绕式电芯能够更加贴合对应的异形电池的电池壳体，提高空间利用率。
[0009]进一步地，包裹在所述正极片外表面上的隔膜的尺寸大于正极片的尺寸；隔膜之间通过加热的方式热融封口形成隔膜袋。通过将正极片设置在隔膜袋内，避免了正极片与负极片的接触，从而确保了电子绝缘。
[0010]较佳的，所述隔膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、复合陶瓷膜中的任一种。
[0011]进一步地，所述正极片包括正极集流体以及涂设在正极集流体上的正极活性物质层。较佳的，所述正极集流体为铝箔或者高分子材料与铝复合的复合铝箔；所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂以及粘结剂；所述正极活性物质为钴酸锂、镍钴锰三元、磷酸铁锂、锰酸锂、钠离子中的任一种。
[0012]进一步地，所述负极片包括负极集流体以及涂设在负极集流体上的负极活性物质层。较佳的，所述负极集流体为铜箔或者高分子材料与铜复合的复合铜箔；所述负极活性物
质层包括负极活性物质、导电剂以及粘结剂；所述负极活性物质为石墨、硅碳、硬碳中的任一种。
[0013]本专利技术还提供一种螺旋卷绕式电芯的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1、将正极活性物质、导电剂、粘结剂混合均匀，得到第一混合浆料；将负极活性物质、导电剂、粘结剂混合均匀，得到第二混合浆料；
[0015]S2、将第一混合浆料涂布在正极集流体上，烘干，得到正极大片；将第二混合浆料涂布在负极集流体上，烘干，得到负极大片；
[0016]S3、取S2得到的正极大片、负极大片进行冲切，得到特定弧形结构的正极片、负极片；取隔膜大片进行冲切，得到特定弧形结构的隔膜；
[0017]S4、取S3得到的隔膜从两面把正极片包住，加热加压，使得隔膜与隔膜黏连，从而把正极片包裹在隔膜袋中；
[0018]S5、取S4得到的正极片与S3得到的负极片层叠得到电芯单元，用卷针夹住电芯单元进行螺旋卷绕，得到电芯本体。
[0019]进一步地，所述S5得到的电芯本体用胶带捆扎固定。
[0020]本专利技术还提供一种电池，包括如上所述的一种螺旋卷绕式电芯，还包括电池壳体；所述电芯本体装设在电池壳体内；所述电池壳体内填充有电解液；
[0021]所述电池壳体的形状与所述电芯本体的形状相同，所述电池壳体的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术的一种螺旋卷绕式电芯，通过设置正极片、负极片均为弧形结构，正极片的外表面包裹设置有隔膜，正极片、负极片层叠形成电芯单元，电芯单元螺旋卷绕构成电芯本体，并且设置电芯单元螺旋卷绕构成的电芯本体的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种，使得所述螺旋卷绕式电芯能够更加贴合对应的异形电池的电池壳体，提高空间利用率；通过设置电池壳体的形状与电芯本体的形状相同，电池壳体的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种，使得包含该电芯的电池能够满足个性化电子设备中的异形装配空间，空间利用率较高。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的第一种螺旋卷绕式电芯所构成的电池的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术实施例提供的第一种螺旋卷绕式电芯所构成的电池的正视图；
[0026]图3是本专利技术实施例提供的第一种螺旋卷绕式电芯的结构示意图；
[0027]图4是本专利技术实施例提供的第二种螺旋卷绕式电芯所构成的电池的结构示意图；
[0028]图5是本专利技术实施例提供的第二种螺旋卷绕式电芯所构成的电池的正视图；
[0029]图6是本专利技术实施例提供的第二种螺旋卷绕式电芯的结构示意图；
[0030]图7是本专利技术实施例提供的第三种螺旋卷绕式电芯所构成的电池的结构示意图；
[0031]图8是本专利技术实施例提供的第三种螺旋卷绕式电芯所构成的电池的正视图；
[0032]图9是本专利技术实施例提供的第三种螺旋卷绕式电芯的结构示意图；
[0033]图10是本专利技术实施例中的正极片的结构示意图；
[0034]图11是本专利技术实施例中的负极片的结构示意图。
[0035]【附图标记说明】1、电芯本体；11、电芯单元；112、正极片；1121、正极集流体；1122、正极活性物质层；113、负极片；1131、负极集流体；1132、负极活性物质层；2、电池壳体。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]实施例1
[0038]请参阅图3、图10、图11，为本实施例提供的第一种螺旋卷绕式电芯，包括电芯本体1；所述电芯本体1由电芯单元11螺旋卷绕构成。所述电芯单元11包括正极片112以及负极片113；所述正极片112与负极片113层叠形成电芯单元11。所述正极片112、负极片113的形状相同且均呈弧形结构设置。在本实施例中，所述电芯本体1的形状为球台形。
[0039]所述正极片112的外表面包裹有隔膜，该隔膜的尺寸大于所述正极片112的尺寸。所述隔膜之间通过加热的方式热融封口，形成隔膜袋，实现了将所述正极片112设置在隔膜袋内，避免所述正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋卷绕式电芯，包括电芯本体(1)，其特征在于，所述电芯本体(1)由电芯单元(11)螺旋卷绕构成；所述电芯单元(11)由正极片(112)、负极片(113)层叠形成；所述正极片(112)、负极片(113)均为弧形结构；所述正极片(112)的外表面包裹有隔膜；所述电芯本体(1)的形状为球台形、圆台形、圆锥形中的任一种。2.根据权利要求1所述的一种螺旋卷绕式电芯，其特征在于，包裹在所述正极片(112)外表面上的隔膜的尺寸大于正极片(112)的尺寸；隔膜之间通过加热的方式热融封口形成隔膜袋。3.根据权利要求2所述的一种螺旋卷绕式电芯，其特征在于，所述隔膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、复合陶瓷膜中的任一种。4.根据权利要求1所述的一种螺旋卷绕式电芯，其特征在于，所述正极片(112)包括正极集流体(1121)以及涂设在正极集流体(1121)上的正极活性物质层(1122)。5.根据权利要求4所述的一种螺旋卷绕式电芯，其特征在于，所述正极集流体(1121)为铝箔或者高分子材料与铝复合的复合铝箔；所述正极活性物质层(1122)包括正极活性物质、导电剂以及粘结剂；所述正极活性物质为钴酸锂、镍钴锰三元、磷酸铁锂、锰酸锂、钠离子中的任一种。6.根据权利要求1所述的一种螺旋卷绕式电芯，其特征在于，所述负极片(113)包括负极集流体(1131)以及涂设在负极集流体(1131)上的负极活性物质层(1132)。7.根据权利要求6所述的一种螺旋卷绕式电芯，其特征在于，所述负极集流体(1131)为铜箔或者高分子材料与铜复合的复合铜箔；所述负极活性物质层(...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔云，周显茂，
申请(专利权)人：广东维都利新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：