【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其涉及一种卷绕电芯。
技术介绍
1、由于正极片和负极片中材料的各向异性，会导致在循环过程中，正极片和负极片均向各个方向膨胀，使极片间存在相互作用的挤压力，进而会导致正极片中的卷绕起始端与负极片的负极极耳之间产生较大的挤压。此外，卷绕电芯的设计存在负极片的卷绕终止端相比正极片的卷绕终止端多卷一圈，从而进一步增大正极片中的卷绕起始端与负极片的负极极耳之间挤压力，容易导致正极片的卷绕起始端与负极片的负极极耳之间的隔膜破孔，造成在循环过程中，卷绕电芯出现短路的风险。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种卷绕电芯，通过设置正极头部的位置避开负极极耳所在位置以及负极极耳的边缘预设角度的位置，可以减小正极头部所在位置隔膜破孔导致卷绕电芯内部短路的风险，进而提高了卷绕电芯的可靠性。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种卷绕电芯，包括正极片、负极片以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜；所述正极片、所述隔膜和所述负极片沿设定方向卷绕；
3、所述负极片包括至少一个负极极耳；
4、所述负极极耳包括靠近卷绕起始端的第一端部和靠近卷绕终止端的第二端部；
5、所述正极片包括正极头部，所述正极头部位于所述正极片中靠近所述卷绕起始端的一侧；
6、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述正极头部距离所述第一端部的角度以及所述正极头部距离所述第二端部的角度均大于或者等于预设角度；
7、所述预设角度包
8、可选的，所述预设圆心角的角度为θ；
9、所述预设圆心角的角度θ满足： 15°≤θ≤2π-α-15°；
10、其中，α为所述负极极耳所在位置的圆心角的角度。
11、可选的，所述负极片还包括第一空箔区和负极料区；
12、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述第一空箔区位于所述负极料区靠近所述卷绕起始端的一侧；
13、所述负极极耳设置于所述第一空箔区；
14、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述第二端部距离所述正极头部具有第一相对长度；
15、当所述第一相对长度小于或者等于预设长度时，所述第一相对长度满足第一关系，所述第一关系包括：
16、x0≥θ/180°×π×r0
17、所述第一相对长度大于所述预设长度时，所述第一相对长度满足第二关系式，所述第二关系式包括：
18、x0-n1≥θ/180°×π×r0
19、所述预设长度d满足：d=2×π×r0，其中，x0为所述第一相对长度，θ为所述预设圆心角的角度，r0为所述负极极耳的等效半径，n1为所述负极极耳卷绕后每圈第一空箔区预卷的总长度之和。
20、可选的，所述负极片还包括负极料区；
21、所述负极料区包括第一负极料区、第二负极料区以及位于第一负极料区和第二负极料区之间的第二空箔区；
22、所述负极极耳设置于所述第二空箔区；
23、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述第一端部距离所述正极头部具有第二相对长度；
24、当所述第二相对长度小于或者等于预设长度时，所述第二相对长度满足第三关系，所述第三关系包括：
25、x1≥θ/180°×π×r0
26、所述第二相对长度大于所述预设长度时，所述第二相对长度满足第四关系式，所述第四关系式包括：
27、x1-n2≥θ/180°×π×r0
28、所述预设长度d满足：d=2×π×r0，其中，x1为所述第二相对长度，θ为所述预设圆心角的角度，r0为所述负极极耳的等效半径，n2为所述负极极耳卷绕前每圈正极片卷绕的总长度之和。
29、可选的，所述预设弧度角的弧度为β；
30、所述预设弧度角的弧度β满足：15°×π/180°≤β≤2π-γ-15°×π/180°；
31、其中，γ为所述负极极耳所在位置的弧度角的弧度。
32、可选的，所述负极片还包括第一空箔区和负极料区；
33、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述第一空箔区位于所述负极料区靠近所述卷绕起始端的一侧；
34、所述负极极耳设置于所述第一空箔区；
35、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述第二端部距离所述正极头部具有第三相对长度；
36、当所述第三相对长度小于或者等于预设长度时，所述第三相对长度满足第五关系，所述第五关系包括：
37、x2≥β×r0
38、所述第三相对长度大于所述预设长度时，所述第三相对长度满足第六关系式，所述第六关系式包括：
39、x2-n1≥β×r0
40、所述预设长度d满足：d=2×π×r0，其中，x2为所述第三相对长度，β为所述预设弧度角的弧度，r0为所述负极极耳的等效半径，n1为所述负极极耳卷绕后每圈第一空箔区预卷的总长度之和。
41、可选的，所述负极片还包括负极料区；
42、所述负极料区包括第一负极料区、第二负极料区以及位于第一负极料区和第二负极料区之间的第二空箔区；
43、所述负极极耳设置于所述第二空箔区；
44、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，所述第一端部距离所述正极头部具有第四相对长度；
45、当所述第四相对长度小于或者等于预设长度时，所述第四相对长度满足第七关系，所述第七关系包括：
46、x3≥β×r0
47、所述第四相对长度大于所述预设长度时，所述第四相对长度满足第八关系式，所述第八关系式包括：
48、x3-n2≥β×r0
49、所述预设长度d满足d=2×π×r0，其中，x3为所述第四相对长度，β为所述预设弧度角的角度，r0为所述负极极耳的等效半径，n2为所述负极极耳卷绕前每圈正极片卷绕的总长度之和。
50、可选的，所述负极极耳的等效半径包括卷针的半径、隔膜预卷的膜层厚度、负极极耳卷绕前第一空箔区预卷的厚度、以及负极极耳沿所述卷绕电芯的轴向方向上的第一厚度之和。
51、可选的，所述负极片还包括第一空箔区，所述第一空箔区位于所述负极料区靠近所述卷绕起始端的一侧；
52、所述负极极耳的等效半径包括卷针的半径、隔膜预卷的膜层厚度、第一空箔区预卷的厚度、负极极耳卷绕前正极片卷绕的厚度以及负极极耳沿所述卷绕的轴向方向上的第一厚度之和。
53、可选的，所述负极片包括多个负极极耳；
54、沿所述卷绕起始端指向所述卷绕终止端的圆周方向，多个所述负极极耳依次设置；
55、所述正极头部距离每个所述负极极耳的第一端部的角度均大于或者等于所述预设角度，且所述正极头部距离每个所述负极极耳的第二端部的角度均大于或者等于所述预设角度。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卷绕电芯，其特征在于，所述卷绕电芯包括正极片、负极片以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜；所述正极片、所述隔膜和所述负极片沿设定方向卷绕；
2.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的卷绕电芯，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的卷绕电芯，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的卷绕电芯，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的卷绕电芯，其特征在于，
8.根据权利要求3或6任一项所述的卷绕电芯，其特征在于，
9.根据权利要求4或7任一项所述的卷绕电芯，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
11.根据权利要求10所述的卷绕电芯，其特征在于，
12.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种卷绕电芯，其特征在于，所述卷绕电芯包括正极片、负极片以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜；所述正极片、所述隔膜和所述负极片沿设定方向卷绕；
2.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的卷绕电芯，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的卷绕电芯，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的卷绕电芯，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹洋，魏国宏，邱天伦，王海伦，郑春龙，
申请(专利权)人：天鹏锂能技术淮安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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