长循环圆柱电池的极片设计方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种长循环圆柱电池的极片设计方法及其应用，涉及电池技术领域。本发明专利技术提供的长循环圆柱电池的极片设计方法，通过对极片进行优化设计，改善负极片两侧极片面密度和厚度匹配正极片边缘消薄产生的间隙，改善了循环过程中的边缘析锂现象，延长了圆柱电池的循环寿命，增强了电池的性能稳定性，提升了圆柱电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，尤其是涉及一种长循环圆柱电池的极片设计方法及其应用。

技术介绍

1、随着锂电池技术发展的不断深入，大圆柱电池已深入到生活中的很多方面，尤其在储能市场上大圆柱电池备受户储用户青睐，于此同时对圆柱电池的循环寿命和安全性能要求也越来越高。

2、现有技术中圆柱电池为防止负极片边缘析锂，通常是将正极片边缘削薄，再匹配相应负极片按照设计的直径绕着卷针卷绕形成卷芯，再进行焊接、封装、注液制得电芯。但圆柱电池在循环过程中，极片的膨胀会不断增加，极片的应力也在不断增加，由于卷芯特殊的圆柱结构会存在极片应力无法释放的问题，结果导致不同区域的极片膨胀会产生差异，尤其是负极极片。主要原因是正极片两侧边缘存在削薄，导致与正极对应的负极片区域之间存在间隙，循环后负极对应的两侧区域膨胀大于中间区域。由于中间膨胀不开的区域会影响锂离子在负极的嵌入，导致锂离子转移至负极膨胀大区域，但膨胀大区域的负极活性物质的量未发生变化，造成局部过度嵌锂。经过多次充放电循环后，电池容量衰减明显，同时引发锂枝晶的生长，出现刺穿隔膜、电池内部短路，严重影响电池的安全性和循环寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长循环圆柱电池的极片设计方法，其特征在于，沿与卷绕方向垂直的方向上，将正极片划分为3个涂布单元，依次为正极单元1、正极单元2和正极单元3；3个正极单元的压实密度相同；从正极单元1至正极单元3的方向上，正极单元1均分为4个基本单元，依次为正极单元1-1、正极单元1-2、正极单元1-3和正极单元1-4，正极单元3均分为4个基本单元，依次为正极单元3-4、正极单元3-3、正极单元3-2和正极单元3-1；

2.根据权利要求1所述的极片设计方法，其特征在于，所述负极单元1的外侧存在overhang1区域；

3.根据权利要求2所述的极片设计方法，其特征在于，所述ove...

【技术特征摘要】

1.一种长循环圆柱电池的极片设计方法，其特征在于，沿与卷绕方向垂直的方向上，将正极片划分为3个涂布单元，依次为正极单元1、正极单元2和正极单元3；3个正极单元的压实密度相同；从正极单元1至正极单元3的方向上，正极单元1均分为4个基本单元，依次为正极单元1-1、正极单元1-2、正极单元1-3和正极单元1-4，正极单元3均分为4个基本单元，依次为正极单元3-4、正极单元3-3、正极单元3-2和正极单元3-1；

2.根据权利要求1所述的极片设计方法，其特征在于，所述负极单元1的外侧存在overhang1区域；

3.根据权利要求2所述的极片设计方法，其特征在于，所述overhang1区域的宽度为0.5-4mm；

4.根据权利要求1所述的极片设计方法，其特征在于，所述正极单元2的宽度是正极单元1宽度的2倍；

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠志文，邓伟，宋章训，杨亦双，杨庆亨，
申请(专利权)人：江苏中兴派能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：