CN109417152B - 二次电池电芯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种二次电池电芯，其包括：阳极极片、阳极极耳、阴极极片、阴极极耳以及隔离膜。阳极极片包括：阳极集流体；以及阳极膜片。阴极极片包括：阴极集流体；以及阴极膜片。阳极极片形成有：阳极极耳收容凹槽，收容阳极极耳。阴极极片形成有：阴极极耳收容凹槽，收容阴极极耳。阳极极耳成对设置，各对中的两个阳极极耳沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阳极极片的阳极卷绕起始段的上下两侧；和/或阴极极耳成对设置，各对中的两个阴极极耳沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阴极极片的阴极卷绕起始段的上下两侧。从而改善了二次电池在循环充放电过程中电芯的变形，降低了直流阻抗，且提高了二次电池的能量密度。

Description

二次电池电芯
技术领域
本发明涉及电化学储能装置，尤其涉及一种二次电池电芯。
背景技术
图10是现有技术中的二次电池电芯在一实施例中卷绕成型后的结构示意图。图10是现有技术中的二次电池电芯在一实施例中卷绕成型后的结构示意图。图11(a)至图11(b)是图10中的二次电池电芯的阴极极片展开后的两个视图，图12(a)至图12(b)是图10中的二次电池电芯的阳极极片展开后的两个视图。
如图10至12(b)所示，二次电池电芯的阳极极片1的头部和阴极极片3的头部均为空白集流体，阳极极耳2和阴极极耳4分别焊接于阳极极片1头部的空白集流体和阴极极片3头部的空白集流体上，从而会造成二次电池电芯的直流电阻(DCR)较大。此外，在阳极极耳2和阴极极耳4上还需要粘贴绝缘胶，这样会导致阳极极耳2所在的区域和阴极极耳4所在的区域成为二次电池的最大厚度区，而除此以外电芯的其它尺寸空间白白浪费，导致能量密度损失。
2014年7月23日授权公告的中国专利CN203733894U公开了一种锂离子电池，其中在阳极极片1上开设阳极极耳收容凹槽G11和在阴极极片3上开设阴极极耳收容凹槽G31，减少了极耳对电芯厚度的累加，如图13所示。通过开设阳极极耳收容凹槽G11和阴极极耳收容凹槽G31的方式，尽管改善了极耳厚度叠加带来的能力密度损失问题，但是由于阳极极耳2和阴极极耳4均仅为一个且均位于卷绕式电芯的同一侧，这样会产生较大的循环变形问题。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种二次电池电芯，其能改善二次电池在循环充放电过程中电芯的变形，降低直流阻抗，并提升电芯的容量密度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种二次电池电芯，其包括：阳极极片、阳极极耳、阴极极片、阴极极耳以及隔离膜。
阳极极片包括：阳极集流体；以及阳极膜片，设置在阳极集流体的表面。阴极极片包括：阴极集流体；以及阴极膜片，设置在阴极集流体的表面。隔离膜设置于阳极极片和阴极极片之间。
阳极极片形成有：阳极极耳收容凹槽，底部为阳极集流体而周侧为阳极膜片，收容阳极极耳。阴极极片形成有：阴极极耳收容凹槽，底部为阴极集流体而周侧为阴极膜片，收容阴极极耳。
其中，阳极极耳成对设置，各对中的两个阳极极耳沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阳极极片的阳极卷绕起始段的上下两侧；和/或阴极极耳成对设置，各对中的两个阴极极耳沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阴极极片的阴极卷绕起始段的上下两侧。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的二次电池电芯中，阳极极耳和阴极极耳中至少有一种成对设置，且成对设置的阳极极耳和/或阴极极耳中的两个分别位于二次电池电芯的厚度方向的两侧，所以当二次电池电芯形成二次电池后，改善了二次电池在循环充放电过程中电芯的变形，降低了直流阻抗。具体来说，当阳极极耳成对设置时，各对中的两个阳极极耳沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阳极极片的阳极卷绕起始段的上下两侧，以此改善二次电池在循环充放电过程中阳极极片的变形，进而改善电芯的整体变形，同时降低了直流阻抗。当阴极极耳成对设置时，各对中的两个阴极极耳沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阴极极片的阴极卷绕起始段的上下两侧，以此改善二次电池在循环充放电过程中阴极极片的变形，进而改善电芯的整体变形，同时降低了直流阻抗。此外，由于阳极极耳收容于阳极极片上的阳极极耳收容凹槽中，阴极极耳收容于阴极极片上的阴极极耳收容凹槽中，提高了二次电池的能量密度。
附图说明
图1是根据本发明的二次电池电芯在一实施例中卷绕成型后的结构示意图；
图2(a)至图2(c)是图1中的二次电池电芯的阴极极片展开后的三个视图，其中图2(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，图2(b)为仰视图，而图2(c)为俯视图；
图3(a)至图3(b)是图1中的二次电池电芯的阳极极片展开后的两个视图，其中图3(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，而图3(b)为俯视图；
图4是根据本发明的二次电池电芯在另一实施例中卷绕成型后的结构示意图；
图5(a)至图5(c)是图4中的二次电池电芯的阴极极片展开后的三个视图，其中图5(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，图5(b)为仰视图，而图5(c)为俯视图；
图6(a)至图6(b)是图4中的二次电池电芯的阳极极片展开后的两个视图，其中图6(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，而图6(b)为俯视图；
图7是根据本发明的二次电池电芯在又一实施例中卷绕成型后的结构示意图；
图8(a)至图8(c)是图7中的二次电池电芯的阴极极片展开后的三个视图，其中图8(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，图8(b)为仰视图，而图8(c)为俯视图；
图9(a)至图9(b)是图7中的二次电池电芯的阳极极片展开后的两个视图，其中图9(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，而图9(b)为俯视图；
图10是现有技术中的二次电池电芯在一实施例中卷绕成型后的结构示意图；
图11(a)至图11(b)是图10中的二次电池电芯的阴极极片展开后的两个视图，其中图11(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，而图11(b)为仰视图；
图12(a)至图12(b)是图10中的二次电池电芯的阳极极片展开后的两个视图，其中图12(a)为平行于图1的纸面方向做出的截面图，而图12(b)为俯视图；
图13是现有技术中的二次电池电芯在另一实施例中卷绕成型后的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1阳极极片
11阳极集流体
12阳极膜片
B1阳极卷绕起始段
G11阳极极耳收容凹槽
R11阳极配对凹部2阳极极耳
3阴极极片
31阴极集流体
32阴极膜片
B2阴极卷绕起始段
G31阴极极耳收容凹槽
G32阴极极片对位凹槽
G33阳极头部对位阴极凹槽
R31阴极配对凹部
R32阴极极片对位凹部
4阴极极耳
5隔离膜
T1阳极头部对位阴极用绝缘胶带
T2阳极极耳收容凹槽对位阴极用绝缘胶带
T3阴极极耳收容凹槽用绝缘胶带
T4阴极配对凹部用绝缘胶带
T5阳极配对凹部对位阴极用用绝缘胶带
T6阳极极耳用绝缘胶带
T7阴极极耳用绝缘胶带
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的二次电池电芯。
本申请的各个实施例将在本文进行描述。然而，应当理解，所公开的实施例仅是实例并且其他实施例可以采用各种不同形式。此处，在以下示例性实施例中，术语“第一…”指代“阳极”并且“第二…”指代“阴极”。例如，“第一极片”对应于“阳极极片”并且“第二极片”对应于“阴极极片”。
参照图1至图9(b)，本发明的二次电池电芯包括：阳极极片1、阳极极耳2、阴极极片3、阴极极耳4以及隔离膜5。
阳极极片1包括：阳极集流体11；以及阳极膜片12，设置在阳极集流体11的表面。阴极极片3包括：阴极集流体31；以及阴极膜片32，设置在阴极集流体31的表面。隔离膜5设置于阳极极片1和阴极极片3之间。
阳极极片1形成有：阳极极耳收容凹槽G11，底部为阳极集流体11而周侧为阳极膜片12，收容阳极极耳2。阴极极片3形成有：阴极极耳收容凹槽G31，底部为阴极集流体31而周侧为阴极膜片32，收容阴极极耳4。
其中，阳极极耳2成对设置，各对中的两个阳极极耳2沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阳极极片1的阳极卷绕起始段B1的上下两侧；和/或阴极极耳4成对设置，各对中的两个阴极极耳4沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阴极极片3的阴极卷绕起始段B2的上下两侧。
在根据本发明的二次电池电芯中，阳极极耳2和阴极极耳4中至少有一种成对设置，且成对设置的阳极极耳2和/或阴极极耳4中的两个分别位于二次电池电芯的厚度方向的两侧，所以当二次电池电芯形成二次电池后，改善了二次电池在循环充放电过程中电芯的变形，降低了直流阻抗。具体来说，当阳极极耳2成对设置时，各对中的两个阳极极耳2沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阳极极片1的阳极卷绕起始段B1的上下两侧，以此改善二次电池在循环充放电过程中阳极极片1的变形，进而改善电芯的整体变形，同时降低了直流阻抗。当阴极极耳4成对设置时，各对中的两个阴极极耳4沿二次电池电芯的厚度方向分别位于阴极极片3的阴极卷绕起始段B2的上下两侧，以此改善二次电池在循环充放电过程中阴极极片3的变形，进而改善电芯的整体变形，同时降低了直流阻抗。此外，由于阳极极耳2收容于阳极极片1上的阳极极耳收容凹槽G11中，阴极极耳4收容于阴极极片3上的阴极极耳收容凹槽G31中，提高了二次电池的能量密度。
其中，阳极卷绕起始段B1通常指的是阳极极片1的卷绕头部至第一次弯曲之间的部分；阴极卷绕起始段B2通常指的是阴极极片3的卷绕头部至第一次弯曲之间的部分。
在根据本发明的二次电池电芯中，阳极极耳收容凹槽G11的周侧可为三边封闭一边开口(即非贯穿槽)，或者阳极极耳收容凹槽G11的周侧可为两边封闭两边开口(即贯穿槽)。阴极极耳收容凹槽G31的周侧亦可如此。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图4和图7，阴极极片3还可形成有：阴极极片对位凹槽G32，位于阴极极片3的与阳极极耳收容凹槽G11对位的区域。因为阴极极片对位凹槽G32与阳极极耳2对位，从而减少了向阳极极耳2游离的阴极活性物质，同时减少了阴极活性物质游离扩散至对位的阳极极耳2处，进而能减轻在二次电池充放电过程中阴极活性物质富集在阳极极耳2处，最终减轻了阳极极耳2处出现析出阴极活性物质的问题，提高二次电池的安全性能。此外，由于阴极极片对位凹槽G32无阴极活性物质存在，当二次电池电芯形成二次电池后，提高了二次电池的能量密度。
在一实施例中，阴极极片对位凹槽G32可为非贯穿槽。在根据本发明的二次电池电芯中，阴极极片对位凹槽G32在长度和宽度上均大于阳极极耳收容凹槽G11。
在一实施例中，阳极极耳2可为一对或多对。
在一实施例中，阴极极耳4可为一对或多对。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图2(a)和图2(b)，所述二次电池电芯还可包括：阳极头部对位阴极用绝缘胶带T1，覆盖阴极极片3的与阳极头部对位的区域。
在一实施例中，参照图1，阴极极片3还可形成有：阳极头部对位阴极凹槽G33，位于阴极极片3的与阳极头部对位的区域，且阳极头部对位阴极用绝缘胶带T1覆盖阳极头部对位阴极凹槽G33。
在一实施例中，阳极头部对位阴极凹槽G33可为贯穿槽。
在一实施例中，阳极头部对位阴极用绝缘胶带T1的宽度可为2mm～25mm，阳极头部对位阴极用绝缘胶带T1的长度可为阴极极片1的宽度的1-1.2倍。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1至图2(b)、图4至图5(b)以及图7至图8(b)，所述二次电池电芯还可包括：阳极极耳收容凹槽对位阴极用绝缘胶带T2，覆盖整个阴极极片3的与阳极极耳收容凹槽G11对位的区域。
在一实施例中，阳极极耳收容凹槽对位阴极用绝缘胶带T2的宽度可为阳极极耳收容凹槽G11的宽度的1～1.5倍，阳极极耳收容凹槽对位阴极用绝缘胶带T2的长度可为阳极极耳收容凹槽G11的长度的1～1.5倍。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图2(a)和图2(c)、图4、图5(a)和图5(b)以及图7、图8(a)和图8(b)，所述二次电池电芯还可包括：阴极极耳收容凹槽用绝缘胶带T3，覆盖阴极极耳4和阴极极耳4周围的部分阴极极耳收容凹槽G31。
在一实施例中，阴极极耳收容凹槽用绝缘胶带T3的宽度可为阴极极耳收容凹槽G31的宽度的0.5～1.5倍，阴极极耳收容凹槽用绝缘胶带T3的长度可为阴极极耳收容凹槽G31的长度的0.5～1.5倍。
在一实施例中，阳极极耳2可采用超声波焊接、激光焊接或热压焊接、或导电胶粘结的方式电连接于阳极极耳收容凹槽G11处的阳极集流体11。
在一实施例中，阴极极耳4采用超声波焊接、激光焊接或热压焊接、或导电胶粘结的方式电连接于阴极极耳收容凹槽G31处的阴极集流体31。
在一实施例中，阳极极耳收容凹槽G11可通过激光清洗或机械清洗将阳极膜片12的对应部分去除以露出阳极集流体11而形成；或者阳极极耳收容凹槽G11可通过涂布阳极膜片浆料之前预置胶纸在阳极集流体11上、之后涂布并干燥阳极膜片浆料以形成阳极膜片12且在干燥阳极膜片浆料后将胶纸从阳极集流体11上剥离形成。
在一实施例中，阴极极耳收容凹槽G31可通过激光清洗或机械清洗将阴极膜片32的对应部分去除以露出阴极集流体31而形成；或者阴极极耳收容凹槽G31可通过涂布阴极膜片浆料之前预置胶纸在阴极集流体31上、之后涂布并干燥阴极膜片浆料以形成阴极膜片32且在干燥阴极膜片浆料后将胶纸从阴极集流体31上剥离形成。
在一实施例中，阴极极片对位凹槽G32可通过激光清洗或机械清洗将阴极膜片32的对应部分去除以露出阴极集流体31而形成；或者阴极极片对位凹槽G32可通过涂布阴极膜片浆料之前预置胶纸在阴极集流体31上、之后涂布并干燥阴极膜片浆料以形成阴极膜片32且在干燥阴极膜片浆料后将胶纸从阴极集流体31上剥离形成。
在一实施例中，阳极头部对位阴极凹槽G33可通过激光清洗或机械清洗将阴极膜片32的对应部分去除以露出阴极集流体31而形成；或者阳极头部对位阴极凹槽G33可通过涂布阴极膜片浆料之前预置胶纸在阴极集流体31上、之后涂布并干燥阴极膜片浆料以形成阴极膜片32且在干燥阴极膜片浆料后将胶纸从阴极集流体31上剥离形成。
在一实施例中，阳极头部对位阴极用绝缘胶带T1可为单面有粘性的单面绝缘胶带或者为双面初始时均已有粘性或是一个单面初始时已有粘性而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的双面绝缘胶带。
在一实施例中，阳极极耳收容凹槽对位阴极用绝缘胶带T2可为单面有粘性的单面绝缘胶带或者为双面初始时均已有粘性或是一个单面初始时已有粘性而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的双面绝缘胶带。
在一实施例中，阴极极耳收容凹槽用绝缘胶带T3可为单面有粘性的单面绝缘胶带或者为双面初始时均已有粘性或是一个单面初始时已有粘性而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的双面绝缘胶带。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图2(a)、图4、图5(a)以及图7和图8(a)，阴极极片3还可形成有：阴极配对凹部R31，底部为阴极集流体31而周侧为阴极膜片32，位于阴极极耳收容凹槽G31的正对背侧。阴极配对凹部R31的设置，便于阴极极耳4超声焊接于阴极极耳收容凹槽G31中。
在一实施例中，阴极配对凹部R31可为非贯穿槽。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图2(a)、图4、图5(a)以及图7和图8(a)，所述二次电池电芯还可包括：阴极配对凹部用绝缘胶带T4，覆盖阴极配对凹部R31。在一实施例中，阴极配对凹部用绝缘胶带T4的宽度可为阴极极耳收容凹槽G31的宽度的0.5～1.5倍，阴极配对凹部用绝缘胶带T4的长度可为阴极极耳收容凹槽G31的长度的0.5～1.5倍。
在一实施例中，阴极配对凹部R31可通过激光清洗或机械清洗将阴极膜片32的对应部分去除以露出阴极集流体31而形成；或者阴极配对凹部R31可通过涂布阴极膜片浆料之前预置胶纸在阴极集流体31上、之后涂布并干燥阴极膜片浆料以形成阴极膜片32且在干燥阴极膜片浆料后将胶纸从阴极集流体31上剥离形成。
在一实施例中，阴极配对凹部用绝缘胶带T4可为单面有粘性的单面绝缘胶带或者为双面初始时均已有粘性或是一个单面初始时已有粘性而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的双面绝缘胶带。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图3(a)、图4、图6(a)以及图7和图9(a)，阳极极片1还可形成有：阳极配对凹部R11，位于阳极极耳收容凹槽G11的正对背侧。阳极配对凹部R11的设置，便于阳极极耳2超声焊接于阳极极耳收容凹槽G11中。参照图1、图2(a)、图4、图5(a)以及图7和图8(a)，阴极极片3还可形成有：阴极极片对位凹部R32，位于阴极极片3的与阳极配对凹部R11对位的区域，且在长度和宽度上均大于阳极配对凹部R11。
在一实施例中，阳极配对凹部R11可为非贯穿槽，阴极极片对位凹部R32也为非贯穿槽。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图2(a)、图4、图5(a)以及图7和图8(a)，阳极配对凹部对位阴极用绝缘胶带T5，覆盖阴极极片3的与阳极配对凹部R11对位的区域。
在一实施例中，阳极配对凹部R11可通过激光清洗或机械清洗将阳极膜片12的对应部分去除以露出阳极集流体11而形成；或者阳极配对凹部R11可通过涂布阳极膜片浆料之前预置胶纸在阳极集流体11上、之后涂布并干燥阳极膜片浆料以形成阳极膜片12且在干燥阳极膜片浆料后将胶纸从阳极集流体11上剥离形成。
在一实施例中，阴极极片对位凹部R32可通过激光清洗或机械清洗将阴极膜片32的对应部分去除以露出阴极集流体31而形成；或者阴极极片对位凹部R32可通过涂布阴极膜片浆料之前预置胶纸在阴极集流体31上、之后涂布并干燥阴极膜片浆料以形成阴极膜片32且在干燥阴极膜片浆料后将胶纸从阴极集流体31上剥离形成。
在一实施例中，阳极配对凹部对位阴极用绝缘胶带T5为单面有粘性的单面绝缘胶带或者为双面初始时均已有粘性或是一个单面初始时已有粘性而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的双面绝缘胶带。
在根据本发明的二次电池电芯中，阳极极耳收容凹槽G11的宽度可为阳极极耳2的宽度的1～5倍，阳极极耳收容凹槽G11的长度可为阳极极耳2的收容于阳极极耳收容凹槽G11内的部分的长度的1～5倍，阳极极耳收容凹槽G11的深度可等于阳极膜片12的厚度。
在根据本发明的二次电池电芯中，阴极极耳收容凹槽G31的宽度可为阴极极耳4的宽度的1～5倍，阴极极耳收容凹槽G31的长度可为阴极极耳4的收容于阴极极耳收容凹槽G31内的部分的长度的1～5倍，阴极极耳收容凹槽G31的深度可等于阴极膜片32的厚度。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图3(a)至图3(b)、图6(a)至图6(b)和图9(a)至图9(b)，阳极极片1可为一整体片，二次电池电芯为卷绕式电芯，在阳极极片1展开状态下，阳极极片1的头部至尾部的距离定义为D1，自阳极极片1的头部起的第一个阳极极耳收容凹槽G11的中心线至阳极极片1的头部之间的距离定义为d11，第二个阳极极耳收容凹槽G11的中心线至阳极极片1的头部之间的距离定义为d12，第三个及以后的阳极极耳收容凹槽G11以此类推，这些距离均处于自阳极极片1的头部起计算的1/100D1～7/10D1的范围内。优选地，各距离均可处于自阳极极片1的头部起计算的3/100D1～7/10D1的范围内，从而更有利于降低二次电池电芯的直流阻抗DCR(Direct current resistance)。这是因为各距离越靠近阳极极片1的中间位置(即1/2D1)，DCR越小。
在一实施例中，位于阳极极片1的卷绕起始段B1的阳极集流体11仅一个表面设置阳极膜片12。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图2(a)至图2(c)、图5(a)至图5(c)和图8(a)至图8(c)，阴极极片3可为一整体片，二次电池电芯为卷绕式电芯，在阴极极片3展开状态下，阴极极片3的头部至尾部的距离定义为D2，自阴极极片3的头部起的第一个阴极极耳收容凹槽G31的中心线至阴极极片3的头部之间的距离定义为d21，第二个阴极极耳收容凹槽G31的中心线至阴极极片3的头部之间的距离定义为d22，第三个及以后的阴极极耳收容凹槽G31依次类推，这些距离均处于自阴极极片3的头部起计算的1/100D2～7/10D2的范围内。优选地，各距离均可处于自阴极极片3的头部起计算的3/100D2～7/10D2的范围内，从而更有利于降低二次电池电芯的直流阻抗DCR。这是因为各距离越靠近阴极极片3的中间位置(即1/2D1)，DCR越小。
在根据本发明的二次电池电芯中，参照图1、图4以及图7，各对阳极极耳2沿二次电芯的厚度方向的投影彼此重合，各对阴极极耳4沿二次电芯的厚度方向的投影彼此重合。
最后补充说明的是，上述提到的双面绝缘胶带包括基材和涂覆在基材的两个表面的胶层。双面初始时均已有粘性的双面绝缘胶带的胶层可以为丁苯橡胶层、聚氨酯层、聚丙烯酸酯层或聚偏氟乙烯层。在一个单面初始时已有粘性而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的双面绝缘胶带中，一个单面初始时已有粘性的胶层可以为丁苯橡胶层、聚氨酯层、聚丙烯酸酯层或聚偏氟乙烯层；而另一单面是经后续的热压或冷压后有粘性的胶层可以为常温下无初粘性的温敏胶或常温下无初粘性的压敏胶。所述常温下无初粘性的温敏胶是指在常温下，当物体和温敏胶之间发生短暂接触时，不会对物体产生粘结作用的温敏胶。所述常温下无初粘性的压敏胶是指在常温下，当物体和压敏胶之间在指压下发生短暂接触时，不会对物体产生粘结作用的压敏胶。所述常温下无初粘性的温敏胶可选自聚烯烃、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺类以及聚酯类中的一种或几种。所述常温下无初粘性的压敏胶可选自乙烯-丁烯-聚苯乙烯线性三嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEPS)以及环氧化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESIS)中的一种或几种。

Claims (12)

1.一种二次电池电芯，包括：
第一极片，包括第一集流体和设置在所述第一集流体的表面的第一活性材料；
第二极片，包括第二集流体和设置在所述第二集流体的表面的第二活性材料；
隔离膜，设置于所述第一极片和所述第二极片之间；
第一极耳，设置于所述第一集流体；以及
第二极耳，设置于所述第二集流体；
其特征在于，所述第一极片设有第一极耳收容凹槽，所述第一极耳收容凹槽的底部为所述第一集流体，周侧为所述第一活性材料，所述第一极耳收容凹槽收容所述第一极耳；
所述第一极耳包括成对设置的多个第一极耳单元，所述成对设置的第一极耳单元沿所述二次电池电芯的厚度方向分别位于所述第一极片的一卷绕起始段的上下两侧，
其中，所述第一极片的卷绕起始段未设置所述第一极耳。
2.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，
所述第一极耳收容凹槽的周侧为三边封闭一边开口；或
所述第一极耳收容凹槽的周侧为两边封闭两边开口。
3.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第二极片为阴极极片，还包括阴极极片对位凹槽，面向所述第一极耳收容凹槽；所述阴极极片对位凹槽的长度和宽度分别大于所述第一极耳收容凹槽的长度和宽度。
4.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述二次电池电芯还包括第一绝缘胶带，设置在所述第二极片的第一区域中，所述第一区域面向所述第一极片的头部，所述头部位于所述第一极片的卷绕起始段。
5.根据权利要求4所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第二极片为阴极极片，还包括阳极头部对位阴极凹槽，所述阳极头部对位阴极凹槽设置于所述第一区域，且所述第一绝缘胶带覆盖所述阳极头部对位阴极凹槽。
6.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述二次电池电芯还包括第二绝缘胶带，设置于所述第二极片的第二区域，其中所述第二区域面向所述第一极耳收容凹槽；所述第二绝缘胶带的宽度为所述第一极耳收容凹槽的宽度的1-1.5倍，且所述第二绝缘胶带的长度为所述第一极耳收容凹槽的长度的1-1.5倍。
7.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述二次电池电芯还包括第三绝缘胶带，覆盖所述第二极耳和所述第二极耳收容凹槽的位于所述第二极耳周围的部分；所述第三绝缘胶带的宽度和长度分别为第二极耳收容凹槽的宽度和长度的0.5-1.5倍。
8.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第二极片还包括：第一凹部，底部为所述第二集流体，周侧为所述第二活性材料；所述第一凹部设置于第二极耳收容凹槽的背面。
9.根据权利要求8所述的二次电池电芯，其特征在于，所述二次电池电芯还包括第四绝缘胶带，覆盖所述第一凹部；所述第四绝缘胶带的宽度和长度分别为所述第二极耳收容凹槽的宽度和长度的0.5-1.5倍。
10.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，
所述第一极片还包括第二凹部，设置于第一极耳收容凹槽的背面；
所述第二极片为阴极极片，还包括阴极极片对位凹部，设置成面对所述第二凹部；
其中所述阴极极片对位凹部的长度和宽度分别大于所述第二凹部的长度和宽度。
11.根据权利要求10所述的二次电池电芯，其特征在于，还包括第五绝缘胶带，覆盖第二极片的第三区域，其中所述第三区域面对所述第二凹部。
12.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，
所述第一极片的卷绕起始段的第一集流体仅一个表面设置所述第一活性材料；
在沿二次电池电芯的厚度方向上，所述各对第一极耳单元的两个投影至少部分重合。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111755656A (zh) * 2019-03-26 2020-10-09 宁德新能源科技有限公司 极片、电芯及电池
CN110190242A (zh) * 2019-03-26 2019-08-30 宁德新能源科技有限公司 极片、电芯和电池
EP4106048A4 (en) * 2021-04-28 2023-06-14 Ningde Amperex Technology Ltd. CELL AND POWER UTILIZATION APPARATUS
DE102021111821A1 (de) * 2021-05-06 2022-11-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrode und elektrochemische Speicherzelle
CN114430095B (zh) * 2022-04-06 2022-07-08 宁德新能源科技有限公司 电化学装置及电子设备
CN115566373B (zh) * 2022-12-07 2023-03-03 楚能新能源股份有限公司 一种错位型的全极耳极片、卷绕电芯和圆柱电池

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4149543B2 (ja) * 1997-11-19 2008-09-10 株式会社東芝 非水電解液電池
JP4362539B2 (ja) * 2007-07-20 2009-11-11 パナソニック株式会社 電池用電極板、電池用極板群、リチウム二次電池、電池用電極板の製造方法、及び電池用電極板の製造装置
KR100911999B1 (ko) * 2008-01-28 2009-08-14 주식회사 엘지화학 절연특성이 향상된 전지
KR100982003B1 (ko) * 2008-04-17 2010-09-13 주식회사 엘지화학 절연특성이 향상된 전지
US8142928B2 (en) * 2008-06-04 2012-03-27 Basvah Llc Systems and methods for rechargeable battery collector tab configurations and foil thickness
US20100190056A1 (en) * 2009-01-28 2010-07-29 K2 Energy Solutions, Inc, Battery Tab Structure
CN201556685U (zh) * 2009-07-16 2010-08-18 微宏动力系统（湖州）有限公司 超级电容电池
JP2011238375A (ja) * 2010-05-06 2011-11-24 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池およびその製造方法
CN101950816A (zh) * 2010-09-21 2011-01-19 奇瑞汽车股份有限公司 一种方形动力锂离子电池电芯及其制作方法
JP6173692B2 (ja) * 2010-12-28 2017-08-02 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
KR101866355B1 (ko) * 2011-03-25 2018-06-12 에스케이이노베이션 주식회사 파우치형 이차전지의 가스배출장치
KR101354580B1 (ko) * 2011-06-24 2014-01-22 에스케이이노베이션 주식회사 이종 접합 탭을 가지는 배터리
CN102683742A (zh) * 2012-06-12 2012-09-19 东莞新能源科技有限公司 一种锂离子电芯及其制备方法
KR20140139181A (ko) * 2013-05-27 2014-12-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN203733894U (zh) * 2014-01-17 2014-07-23 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池
CN104051792B (zh) * 2014-07-03 2016-03-09 宁德新能源科技有限公司 非矩形叠片电芯的制备方法
CN104157912B (zh) * 2014-08-13 2016-06-08 东莞新能源科技有限公司 电芯的制备方法
CN204167396U (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 深圳市电科电源股份有限公司 多极耳电池
CN105655531B (zh) * 2014-11-10 2018-08-10 东莞新能源科技有限公司 电芯及电化学装置
CN204809314U (zh) * 2015-06-12 2015-11-25 宁德时代新能源科技有限公司 二次电池电芯
CN205231172U (zh) * 2015-12-07 2016-05-11 山东精工电子科技有限公司 一种圆柱形高容量锂电池正极片结构
CN105576191A (zh) * 2016-02-26 2016-05-11 宁德新能源科技有限公司 一种电池极片及采用该电池极片的二次电池

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