一种二次电池制造技术

技术编号:38875964 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-22 14:09
本实用新型专利技术属于储能器件技术领域,具体涉及一种二次电池,包括:卷绕式电极组件,包括阳极片、阴极片以及隔膜;阳极片包括阳极集流体和涂敷在阳极集流体上的阳极活性物质,阴极片包括阴极集流体和涂敷在阴极集流体上的阴极活性物质;最外圈阳极片收尾端上的阳极活性物质超出最外圈阴极片收尾端上的阴极活性物质设置,形成延伸部;缓冲层,设置于延伸部和次外圈阳极片之间,沿卷绕方向从最外圈阴极片收尾端向卷绕式电极组件的外侧延伸,且缓冲层与最外圈阴极片收尾端上的阴极活性物质不重叠设置,缓冲层与延伸部的末端平齐,或超出延伸部的末端设置。本实用新型专利技术有效缓解阴极片收尾处对次外圈阳极片的挤压,大大提高二次电池的安全性能。全性能。全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种二次电池


[0001]本技术属于储能器件
,具体涉及一种二次电池。

技术介绍

[0002]圆柱型电池自特斯拉推出全极耳技术后迎来新机遇,获得了更高的市场关注度。其中,锂离子电池由于具有能量密度高,自放电低,无记忆效应等突出优点被广泛应用于各个领域。
[0003]卷绕是一种比较常见的电池极片的组装方式,通过将阳极片、阴极片以及隔膜固定在卷针上,随着转动卷针以将阳极片、阴极片以及隔膜卷绕成电极组件,并在卷绕收尾处通过刀或激光切割对极片和隔膜进行收尾。
[0004]而锂电池为了避免出现析锂现象,通常在电极组件收尾处使阳极片长度超出阴极片。然而在循环过程中,阳极片膨胀严重,而电池外壳硬度大不易发生形变,导致极片应力集中无法释放,收尾处阴极片挤压与其相邻的内圈阳极片,导致对应的阳极片断裂或出现轻微裂痕,存在安全风险。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种二次电池,通过在次外圈和最外圈阳极片之间增添缓冲介质,以缓解极片应力,大大提高了二次电池的可靠性。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种二次电池,包括:卷绕式电极组件,包括阳极片、阴极片以及将所述阳极片和所述阴极片隔离的隔膜;所述阳极片包括阳极集流体和涂敷在所述阳极集流体上的阳极活性物质,所述阴极片包括阴极集流体和涂敷在所述阴极集流体上的阴极活性物质;其中,最外圈阳极片收尾端上的阳极活性物质超出最外圈阴极片收尾端上的阴极活性物质设置,形成延伸部;缓冲层,设置于所述延伸部和次外圈阳极片之间,所述缓冲层沿卷绕方向从所述最外圈阴极片收尾端向卷绕式电极组件的外侧延伸,且所述缓冲层的末端与所述延伸部的末端平齐,或超出所述延伸部的末端设置;其中,所述缓冲层与所述最外圈阴极片收尾端上的阴极活性物质不重叠设置
[0007]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层衔接于所述最外圈阴极片收尾端的阴极集流体。
[0008]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层固定在所述隔膜靠近所述阴极片的一侧上。
[0009]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层固定在所述最外圈阴极片收尾端的阴极集流体上,并与所述阴极活性物质同侧设置。
[0010]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层的厚度小于等于所述阴极活性物质的厚度。
[0011]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层包括:第一区段和第二区段,所述第一
区段一端与所述最外圈阴极片收尾端相固定,另一端与所述延伸部的末端相平齐;所述第二区段一端与所述第一区段的另一端固定连接,另一端向远离所述第一区段的方向延伸;其中,所述第一区段和所述第二区段的厚度相同或不同。
[0012]根据本技术一具体实施例,所述第一区段的厚度为9um

130um之间。
[0013]根据本技术一具体实施例,所述第二区段的厚度沿延伸方向逐渐减小,形成坡状。
[0014]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层的长度为6mm

20mm之间。
[0015]根据本技术一具体实施例,所述缓冲层包括绿胶、隔膜、无纺布或者硅胶中的一种或多种的组合。
[0016]本技术通过对卷绕式电极组件进行改良,于最外圈阳极片收尾处和次外圈阳极片之间添加缓冲介质,以避免极片应力导致阳极片断裂或出现轻微裂痕,有效缓解了阴极片收尾处对次外圈阳极片的挤压,大大提高了二次电池的安全性能,延长了二次电池的使用寿命,使二次电池具有更高的可靠性和实用性。
附图说明
[0017]图1为本技术所提供的一种二次电池的截面一具体实施例的结构示意图;
[0018]图2为本技术所提供的缓冲层布置方式一具体实施例的结构示意图;
[0019]图3为本技术所提供的缓冲层布置方式另一具体实施例的结构示意图;
[0020]图4为本技术所提供的缓冲层布置方式再一具体实施例的结构示意图。
[0021]图中:10,卷绕式电极组件;11,阳极片;111,延伸部;12,阴极片;121,阴极集流体;122,阴极活性物质;13,隔膜;20,缓冲层;21,第一区段;22,第二区段;30,钢壳。
具体实施方式
[0022]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图示中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0024]首先对本实施例的技术背景做一些相关介绍。4680电池为特斯拉推出的直径为46mm,高度为80mm的新一代圆柱电池,相比于其他圆柱电池,4680电池采用无极耳设计,又称全极耳,电池直接从正极/负极上的集流体引出电流,从而大大增加了电流通路,并缩短了极耳间距,进而大幅提升了电池功率。其中,其他形状的卷绕电池也可采用全极耳设计结构。
[0025]因此,本实施例基于卷绕式电池的极片应力的问题,对其进行改进,以提高电池的可靠性。
[0026]请参见图1

4所示,一种二次电池,包括:卷绕式电极组件10,包括阳极片11,阴极片12以及隔膜13。而所述阳极片11包括阳极集流体和涂敷在所述阳极集流体上的阳极活性物质,所述阴极片12包括阴极集流体121和涂敷在所述阴极集流体121上的阴极活性物质122。其中,卷绕式电极组件是一种常见的电极组件,在实际应用中,通过将阳极片、阴极片以及隔膜固定在卷针上,沿预设方向转动卷针以将阳极片、阴极片以及隔膜卷绕成所需要的形状,例如扁平状、长条状等。在本实施例中,所述阳极片11,阴极片12以及隔膜13卷绕为圆柱状,且所述阳极片11,阴极片12以及隔膜13的卷绕起始端沿卷绕方向为所述卷绕式电极组件10的内侧,所述阳极片11,阴极片12以及隔膜13的卷绕收尾端沿卷绕方向为所述卷绕式电极组件10的外侧。并且由于电极组件需要相对隔离,通常隔膜的长度相对于阳极片和阴极片较长设置,以在卷绕完成后能够将电极组件包裹。因此,卷绕完成后的所述卷绕式电极组件10自外向内依次为隔膜13、阳极片11、隔膜13、阴极片12,循环往复。进一步,为避免出现析锂现象,最外圈阳极片11收尾端上的阳极活性物质超出最外圈阴极片12收尾端上的阴极活性物质122设置,形成延伸部111。但同时,由于极片应力最外圈阴极片12的收尾处挤压与次外圈阳极片11,易导致次外圈阳极片11断裂或出现轻微裂痕,存在安全风险。因此,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池,其特征在于,包括:卷绕式电极组件,包括阳极片、阴极片以及将所述阳极片和所述阴极片隔离的隔膜;所述阳极片包括阳极集流体和涂敷在所述阳极集流体上的阳极活性物质,所述阴极片包括阴极集流体和涂敷在所述阴极集流体上的阴极活性物质;其中,最外圈阳极片收尾端上的阳极活性物质超出最外圈阴极片收尾端上的阴极活性物质设置,形成延伸部;缓冲层,设置于所述延伸部和次外圈阳极片之间,所述缓冲层沿卷绕方向从所述最外圈阴极片收尾端向所述卷绕式电极组件的外侧延伸,且所述缓冲层的末端与所述延伸部的末端平齐,或超出所述延伸部的末端设置;其中,所述缓冲层与所述最外圈阴极片收尾端上的阴极活性物质不重叠设置。2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述缓冲层衔接于所述最外圈阴极片收尾端的阴极集流体。3.根据权利要求2所述的二次电池,其特征在于,所述缓冲层固定在所述隔膜靠近所述阴极片的一侧上。4.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述缓冲层固定在所述最外圈阴极片收尾端的阴极集...

【专利技术属性】
技术研发人员:单雪燕
申请(专利权)人:远景动力技术江苏有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1