CN105514353B - 一种卷绕式软包装锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种卷绕式软包装锂离子电池，包括正极片和负极片，正极片和负极片叠在一起弯折卷绕成电芯，正极片和负极片的起始端到第一次弯折处分别为没有涂布活性物质的正极首端空箔区和负极首端空箔区，负极首端空箔区长度比正极首端空箔区长，该长出的部分为负极端区，正极片的尾端和负极片的尾端分别设置有没有涂布活性物质的正极末端空箔区和负极末端空箔区，正极末端空箔区的起始端和末端两端的连线与负极首端空箔区相交，且负极端区在正极末端空箔区和正极末端空箔区两端的连线的围设范围内。使得在刺穿测试穿过负极端区时能同时穿过正极末端空箔区，让正极片和负极片短路时产生的热量得到快速的释放。

Description

一种卷绕式软包装锂离子电池
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种卷绕式软包装锂离子电池。
背景技术
锂离子电池作为一种环保的二次电池，已经在便携式设备如手机、摄像机、笔记本电脑等领域得到了广泛应用。然而，随着现代社会的发展，众多便携式设备都向智能化、多功能化迈进，为了满足其对容量和功率的要求，保证其充足的使用时间，要求其动力源必须具有更高的能量密度。
而同时具有大容量的大型锂离子二次电池应当满足在严苛条件下的安全性和可靠性要求。在多个安全性测试类别中，刺穿测试、压溃测试和过充电测试为其中较为苛刻的测试。刺穿测试是模拟二次电池在使用过程中受到导电物击穿的测试，其目的是为了评估二次电池在被刺穿的情况下的安全状况，因此刺穿测试是非常重要的安全性测试类别。具体地，例如刺穿测试中，电池在被刺穿之后不应该温度过度增大。
而现有技术中有一类多极耳结构的电池单元或电池组，这类电池具有良好的倍率性能，但并没有在基于保持倍率性能发挥的前提下考虑更多的安全性能，特别是缺乏应对穿刺测试中安全性能的设计。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种卷绕式软包装锂离子电池，以提供该电池在刺穿测试中的安全性。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种卷绕式软包装锂离子电池，包括正极片和负极片，所述正极片和负极片叠在一起弯折卷绕成电芯，正极片和负极片的起始端到第一次弯折处分别为没有涂布活性物质的正极首端空箔区和负极首端空箔区，所述负极首端空箔区长度比所述正极首端空箔区长，该长出的部分为负极端区，所述正极片的尾端和负极片的尾端分别设置有没有涂布活性物质的正极末端空箔区和负极末端空箔区，所述正极末端空箔区的起始端和末端两端的连线与所述负极首端空箔区相交，且所述负极端区在所述正极末端空箔区和正极末端空箔区两端的连线的围设范围内。由于所述负极首端空箔区长度比所述正极首端空箔区长，导电物体穿过所述负极端区时，并不会穿过所述正极首端空箔区，因此令所述负极端区在所述正极末端空箔区和正极末端空箔区两端的连线的围设范围内，使得在刺穿测试穿过所述负极端区时能同时穿过所述正极末端空箔区，从而让正极片和负极片短路时产生的热量得到快速的释放，避免电池过热发生燃烧或爆炸。而且在刺穿测试中，导电物穿过所述负极首端空箔区时不需要刺穿整个电芯，便能同时穿过所述正极首端空箔区或正极末端空箔区，达到快速释放短路热量的效果，大大提高电池的安全性。
作为本发明所述的一种卷绕式软包装锂离子电池的改进，所述正极末端空箔区的长度小于所述电芯的周长，避免所述正极末端空箔区过长降低电池的能量密度。
作为本发明所述的一种卷绕式软包装锂离子电池的改进，还包括正极极耳、第一负极极耳和第二负极极耳，所述第一负极极耳与所述负极首端空箔区连接，所述第二负极极耳与所述负极末端空箔区连接。通过第一负极极耳和第二负极极耳并联以降低电池的内阻，从而改善电池大倍率放电下的温升和循环特性，而且第一负极极耳和第二负极极耳的设置有助于涂布区的域调整，让电池厚度方向更加均衡，充分利用厚度空间，厚度均衡还可以防止在长期循环过程中膨胀出现变形。
作为本发明所述的一种卷绕式软包装锂离子电池的改进，所述正极极耳连接在所述正极片上，从正极片起始端计，所述正极极耳位于正极片长度方向的1/3～2/3处。
作为本发明所述的一种卷绕式软包装锂离子电池的改进，所述正极极耳连接在所述正极片上，从正极片起始端计，所述正极极耳位于正极片长度方向的1/2处。
本发明的有益效果在于：提供一种卷绕式软包装锂离子电池，由于所述负极首端空箔区长度比所述正极首端空箔区长，导电物体穿过所述负极端区时，并不会穿过所述正极首端空箔区，因此令所述负极端区在所述正极末端空箔区和正极末端空箔区两端的连线的围设范围内，使得在刺穿测试穿过所述负极端区时能同时穿过所述正极末端空箔区，从而让正极片和负极片短路时产生的热量得到快速的释放，避免电池过热发生燃烧或爆炸。而且在刺穿测试中，导电物穿过所述负极首端空箔区时不需要刺穿整个电芯，便能同时穿过所述正极首端空箔区或正极末端空箔区，达到快速释放短路热量的效果，大大提高电池的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1.正极片，2.负极片，3.正极首端空箔区，4.负极首端空箔区，41.负极端区，5.正极末端空箔区，6.负极末端空箔区，7.连线，8.正极极耳，91.第一负极极耳，92.第二负极极耳。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和说明书附图对本发明及其有益效果作进一步详细说明，但是，本发明的具体实施方式并不局限于此。
如图1所示，一种卷绕式软包装锂离子电池，包括正极片1和负极片2，所述正极片1和负极片2叠在一起弯折卷绕成电芯，正极片1和负极片2的起始端到第一次弯折处分别为没有涂布活性物质的正极首端空箔区3和负极首端空箔区4，所述负极首端空箔区4长度比所述正极首端空箔区3长，该长出的部分为负极端区41，所述正极片1的尾端和负极片2的尾端分别设置有没有涂布活性物质的正极末端空箔区5和负极末端空箔区6，其中，所述正极末端空箔区5的长度小于所述电芯的周长，所述正极末端空箔区5的两端的连线7与所述负极首端空箔区4相交，且所述负极端区41在所述正极末端空箔区5和正极末端空箔区5两端的连线7的围设范围内。该卷绕式软包装锂离子电池还包括正极极耳8、第一负极极耳91和第二负极极耳92，所述第一负极极耳91与所述负极首端空箔区4连接，所述第二负极极耳92与所述负极末端空箔区6连接，所述正极极耳8连接在所述正极片1上，从正极片1起始端计，所述正极极耳8位于正极片1长度方向的1/3～2/3处，优选地，从正极片1起始端计，所述正极极耳8位于正极片1长度方向的1/2。
由于所述负极首端空箔区4长度比所述正极首端空箔区3长，导电物体穿过所述负极首端空箔区4比所述正极首端空箔区3长出的负极端区41上时，并不会穿过所述正极首端空箔区3，因此设置所述负极端区41在所述正极末端空箔区5和正极末端空箔区5两端的连线7的围设范围内，使得在刺穿测试穿过所述负极端区41时能同时穿过所述正极末端空箔区5，使得正极片1和负极片2短路时产生的热量得到快速的释放，避免电池过热发生燃烧或爆炸。而且在刺穿测试中，导电物穿过所述负极首端空箔区4时不需要刺穿整个电芯，便能同时穿过所述正极首端空箔区3或正极末端空箔区5，达到快速释放短路热量的效果，大大提高电池的安全性。而通过第一负极极耳91和第二负极极耳92的并联设置，以降低电池的内阻，从而改善电池大倍率放电下的温升和循环特性，而且第一负极极耳91和第二负极极耳92的设置有助于涂布区的域调整，让电池厚度方向更加均衡，充分利用厚度空间，厚度均衡还可以防止在长期循环过程中膨胀出现变形。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (5)

1.一种卷绕式软包装锂离子电池，其特征在于：包括正极片和负极片，所述正极片和负极片叠在一起弯折卷绕成电芯，正极片和负极片的起始端到第一次弯折处分别为没有涂布活性物质的正极首端空箔区和负极首端空箔区，所述负极首端空箔区长度比所述正极首端空箔区长，该长出的部分为负极端区，所述正极片的尾端和负极片的尾端分别设置有没有涂布活性物质的正极末端空箔区和负极末端空箔区，所述正极末端空箔区的起始端和末端两端的连线与所述负极首端空箔区相交，且所述负极端区在所述正极末端空箔区和正极末端空箔区两端的连线的围设范围内。
2.根据权利要求1所述的一种卷绕式软包装锂离子电池，其特征在于：所述正极末端空箔区的长度小于所述电芯的周长。
3.根据权利要求1所述的一种卷绕式软包装锂离子电池，其特征在于：还包括正极极耳、第一负极极耳和第二负极极耳，所述第一负极极耳与所述负极首端空箔区连接，所述第二负极极耳与所述负极末端空箔区连接。
4.根据权利要求3所述的一种卷绕式软包装锂离子电池，其特征在于：所述正极极耳连接在所述正极片上，从正极片起始端计，所述正极极耳位于正极片长度方向的1/3～2/3处。
5.根据权利要求3所述的一种卷绕式软包装锂离子电池，其特征在于：所述正极极耳连接在所述正极片上，从正极片起始端计，所述正极极耳位于正极片长度方向的1/2处。
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