CN101150183A - 一种卷绕式锂二次电池 - Google Patents

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王春光
陈保同
任灿
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Abstract

本发明提供一种卷绕式锂二次电池，其包括外壳及收容于外壳的电芯卷绕体和电解液，电芯卷绕体由正极片、隔膜及负极片卷绕而成，其特征在于：电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层。通过在电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层，能有效防止电芯卷绕体弯折处极片内侧掉粉，既偏弯折处极片内侧的活性物质从集流体上脱落，由于胶纸的保护，脱落的活性物质不会到处移动，从而避免了脱落的活性物质刺破隔膜导致电池内部微短路的现象发生，有效的提高了电池良品率。

Description

一种卷绕式锂二次电池
技术领域
本发明涉及高能技术领域，具体涉及一种卷绕式锂二次电池。
背景技术
自1980年提出“摇椅电池”(RCB)的概念后，日本索尼公司和三洋公司分别于1985年和1988年开始了锂离子二次电池实用化研究，由于锂离子二次电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、应用温度范围宽、工作电压平稳、贮存寿命长等突出特点，世界各国均对锂离子二次电池在通讯领域、便携式电子产品、电动车、和航天航空等方面的应用表示出极大的兴趣和热情，并且针对锂离子二次电池的性能及制造工艺进行了不断的探索和改进。
目前，锂离子二次电池大都采用卷绕结构，将正极片、隔膜及负极片依次对齐放置，再将其卷绕成一电芯卷绕体。对于圆柱形电池来说，电芯卷绕体可直接卷绕成圆柱形。对于方形电池来说，电芯卷绕体可卷绕成扁平状或先卷成圆柱形再压成扁平状。相对于圆柱电池来说，方形电池电芯卷绕体中极片弯折处的曲率要大很多，极片弯折处容易发生掉料(附着在极片上的活性物质脱落)，业界称为“掉粉”。极片掉粉容易造成电池微短路，严重的，粉尘可刺穿隔膜，使正负极片短路，给电池造成重大安全隐患。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种有效防止电池极片掉粉的卷绕式锂二次电池。
为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种卷绕式锂二次电池，其包括外壳及收容于外壳的电芯卷绕体和电解液，电芯卷绕体由正极片、隔膜及负极片卷绕而成，其特征在于：电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层。
上述技术方案进一步改进在于：是在电芯卷绕体弯折处正极片内侧设置有一保护层。
上述保护层宽度为0.5-10mm，优选1.5-4mm，长度不小于极片的宽度。
上述保护层为单面胶纸，优选高温胶纸和透明胶纸，特别优选透明胶纸。
采用上述技术方案与现有技术相比，产生的有益技术效果在于：通过在电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层，能有效防止电芯卷绕体弯折处极片内侧掉粉，既偏弯折处极片内侧的活性物质从集流体上脱落，由于胶纸的保护，脱落的活性物质不会到处移动，从而避免了脱落的活性物质刺破隔膜导致电池内部微短路的现象发生，有效的提高了电池良品率。
附图说明
图1是本发明电池电芯卷绕体剖视图；
图2是电池电芯卷绕体局部放大图。
具体实施方式
本发明提供一种卷绕式锂二次电池，其包括外壳及收容于外壳的电芯卷绕体和电解液，电芯卷绕体由正极片、隔膜及负极片卷绕而成，电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层。进一步改进在于：是在电芯卷绕体弯折处正极片内侧设置有一保护层，之所以是在正极片内侧设置有一保护层是因为正极片较负极片厚，且正极活性物质的粒子颗粒比负极活性物质的粒子颗粒大，当极片曲率过大时正极片上的活性物质更容易发生脱落。上述保护层宽度为0.5-10mm，优选1.5-4mm，之所以选择保护层的宽度为0.5-10mm，是因为保护层过窄时(＜0.5mm)起不到保护作用；过宽时(＞10mm)，由于正极片上设置保护层的地方将不能对电池的容量发挥起到作用，所以过宽时(＞10mm)，将影响电池的容量。保护层的长度不小于极片的宽度，是因为长度小于极片的宽度时，保护层不能全部保护电芯卷绕体弯折处极片上容易发生掉料的区域。上述保护层为单面胶纸，基于成本的考虑，优选高温胶纸和透明胶纸，特别优选透明胶纸。
实施例1
一种卷绕式锂二次电池，其包括外壳及收容于外壳的电芯卷绕体和电解液。如图1所示，电芯卷绕体由正极片20、隔膜21及负极片22卷绕而成，电芯卷绕体弯折处正极片内侧贴有一宽度为3mm，长度和正极片宽度等长的透明胶带200，具体见图2所示，通过图2可以更清楚的了解本发明。
实施例2
本实施例和实施例1基本相同，只是保护层为高温胶带，宽度为4mm。
对比例
按照与上面实施例1相同的电池制造工艺制造500只电池，该电池与实施例1制造的电池不同之处在于电芯卷绕体弯折处极片内侧没有设置保护层。经检测该批电池微短路率为5％，而采取了保护措施的电池微短路率仅为0.5％。
通过以上对比例不难发现，通过在电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层，能有效防止电芯卷绕体弯折处极片内侧掉粉，既偏弯折处极片内侧的活性物质从集流体上脱落，由于胶纸的保护，脱落的活性物质不会到处移动，从而避免了脱落的活性物质刺破隔膜导致电池内部微短路的现象发生，有效的提高了电池良品率。

Claims (7)

1.一种卷绕式锂二次电池，其包括外壳及收容于外壳的电芯卷绕体和电解液，电芯卷绕体由正极片、隔膜及负极片卷绕而成，其特征在于：电芯卷绕体弯折处极片内侧设置有一保护层。
2.根据权利要求1所述的卷绕式锂二次电池，其特征在于：保护层设置在电芯卷绕体弯折处正极片内侧。
3.根据权利要求1所述的卷绕式锂二次电池，其特征在于：所述保护层宽度为0.5-10mm，长度不小于极片的宽度。
4.根据权利要求3所述的卷绕式锂二次电池，其特征在于：保护层宽度为1.5-4mm。
5.根据1-4任一权利要求所述的卷绕式锂二次电池，所述保护层为单面胶纸。
6.根据权利要求5所述的卷绕式锂二次电池，所述单面胶纸为高温胶纸或透明胶纸。
7.根据权利要求5所述的卷绕式锂二次电池，所述单面胶纸为透明胶纸。
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