CN113054212A - 卷绕式电芯及电池 - Google Patents

卷绕式电芯及电池 Download PDF

Info

Publication number
CN113054212A
CN113054212A CN201911378991.6A CN201911378991A CN113054212A CN 113054212 A CN113054212 A CN 113054212A CN 201911378991 A CN201911378991 A CN 201911378991A CN 113054212 A CN113054212 A CN 113054212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current collector
adhesive
collector region
region
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911378991.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113054212B (zh
Inventor
苏辛如
李保章
陈晓
石长川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Ningde Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningde Amperex Technology Ltd filed Critical Ningde Amperex Technology Ltd
Priority to CN201911378991.6A priority Critical patent/CN113054212B/zh
Priority to US16/906,437 priority patent/US11749828B2/en
Publication of CN113054212A publication Critical patent/CN113054212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113054212B publication Critical patent/CN113054212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/10Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0587Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/30Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H01M50/461Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes with adhesive layers between electrodes and separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/474Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their position inside the cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本申请提供一种抗冲击的卷绕式电芯,包括第一极片。所述第一极片包括第一表面及第二表面。所述第一表面设置第一活性物质区和第一集流体区;所述第二表面设置第二活性物质区和第二集流体区。所述第一集流体区位于所述卷绕式电芯的最外圈的内侧。在所述第一极片中,所述第二集流体区和所述第一集流体区相邻且相对设置,所述第一集流体区和所述第二集流体区通过第一粘接件粘接。本申请还提供应用上述卷绕式电芯的电池。

Description

卷绕式电芯及电池
技术领域
本申请涉及电化学装置领域,尤其涉及一种卷绕式电芯及具有所述卷绕式电芯的电池。
背景技术
电池由于其能量密度高,可广泛应用于各种可携带设备中,例如笔记本、手机、无人机、移动电源等。电池在跌落或受到外力撞击的过程中,电池内部电芯的外圈集流体容易发生撕裂、褶皱等损坏,集流体会产生毛刺或尖角,从而造成短路危险。
发明内容
基于以上现有技术的不足,本申请提供一种能够减少短路风险的卷绕式电芯及电池。
本申请实施例提供一种卷绕式电芯,包括:
第一极片,包括
第一表面,包括第一活性物质区和第一集流体区,所述第一集流体区位于所述卷绕式电芯的最外圈的内侧;
第二表面,包括第二活性物质区和第二集流体区;
在所述第一极片中,所述第二集流体区和所述第一集流体区相邻且相对设置,所述第一集流体区和所述第二集流体区通过第一粘接件粘接。
在一些实施例中,所述第一集流体区和所述第二集流体区直接通过所述第一粘接件粘接。
在一些实施例中,所述卷绕式电芯还包括位于所述第一集流体区及所述第二集流体区之间的隔膜,所述第一粘接件将所述第一集流体区、所述隔膜及所述第二集流体区粘接。
在一些实施例中,沿卷绕方向,所述第一粘接件覆盖所述第一集流体区和第二集流体区长度的至少50%。
在一些实施例中,所述第一粘接件覆盖所述第一集流体区和所述第二集流体区的全部区域。
在一些实施例中,所述第一粘接件间隔分布在所述第一集流体区和所述第二集流体区。
在一些实施例中,所述第一粘接件与所述第一活性物质区相连接。
在一些实施例中,所述第一粘接件为胶层或胶带。
在一些实施例中,所述卷绕式电芯的长度为L3,所述第一粘接件沿长度方向的长度为0.5L3~L3。
在一些实施例中,所述第一粘接件的厚度为5~200um。
本申请实施例还提供一种电池,包括包装壳及上述任一种卷绕式电芯,所述卷绕式电芯设置于所述包装壳内,所述第二表面还包括与所述第二集流体区相连接的第三集流体区,所述第三集流体区位于所述卷绕式电芯的最外圈的外侧,所述第三集流体区和所述包装壳通过第二粘接件粘接。
在一些实施例中,所述第二粘接件部分或完全覆盖所述第三集流体区。
在一些实施例中,所述第二粘接件与所述第一粘接件相连接,所述卷绕式电芯沿卷绕方向的长度为L1,所述第三集流体区及所述第一集流体区沿卷绕方向的总长度为L2,所述第二粘接件及所述第一粘接件沿卷绕方向的总长度为(L 1+5)~(L2+5)。
在一些实施例中,所述卷绕式电芯的长度为L3,所述第二粘接件沿长度方向的长度为0.5L3~L3,所述第二粘接件的厚度为5~200um。
本申请提供的卷绕式电芯及电池,通过第一粘接件粘接第一集流体区和第二集流体区,使得第一集流体区受到的外力可通过所述第一粘接件持续传递至所述第二集流体区以及所述卷绕式电芯的内部,促使所述卷绕式电芯的第一极片和第二极片同时发生断裂,减少短路发生概率,提高安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施方式提供的电池的结构示意图。
图2为图1所示卷绕式电芯的结构示意图。
图3为图2所示设置有粘接件的第一极片的展开示意图。
图4为本申请另一实施方式提供的卷绕式电芯的结构示意图。
图5为图1所示卷绕式电芯的俯视图。
图6为本申请另一实施方式提供的设置有粘接件的第一极片的展开示意图。
图7为本申请又一实施方式提供的卷绕式电芯的结构示意图。
主要元件符号说明
电池 100
包装壳 10
卷绕式电芯 20
第二粘接件 30
第一极片 23
第一隔膜 21
第二极片 27
第二隔膜 25
第一极耳 50
第二极耳 70
第一集流体 235
第一活性物质层 236
第二集流体 275
第二活性物质层 276
第一凹槽 237
第二凹槽 277
第一表面 231
第二表面 232
第一活性物质区 2311
第一集流体区 2313
第三集流体区 2324
第二活性物质区 2321
第二集流体区 2323
第一粘接件 28
绝缘胶 80
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅是本申请的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请实施方式中使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的,而非旨在限制本申请。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述各实施方式中的特征可以相互组合。
本文所描述的“头部”均表示沿卷绕方向W,集流体、活性物质层、隔膜、粘接件或集流体区的起始位置,“尾部”均表示沿卷绕方向W,集流体、活性物质层、隔膜或粘接件的收尾位置。
请参阅图1及图2,本申请一实施方式提供一种电池100,包括包装壳10、卷绕式电芯20及第二粘接件30。所述卷绕式电芯20封装于所述包装壳10中,并通过所述第二粘接件30与所述包装壳10粘接。所述卷绕式电芯20为由第一极片23、第一隔膜21、第二极片27及第二隔膜25依次叠置并卷绕而成的扁平状电芯。所述第一极片23上连接有第一极耳50,所述第二极片27上连接有第二极耳70。所述第一极耳50及所述第二极耳70由所述包装壳10中伸出。本实施例中,所述第一极片23为阴极极片,所述第二极片27为阳极极片。
所述第一极片23包括第一集流体235和涂覆于所述第一集流体235相对两表面的第一活性物质层236。所述第二极片27包括第二集流体275和涂覆于所述第二集流体275相对两表面的第二活性物质层276。所述第一活性物质层236开设有露出所述第一集流体235的第一凹槽237。所述第一极耳50容置于所述第一凹槽237中并与所述第一集流体235电连接,用于导出所述第一集流体235的电子。所述第二活性物质层276开设有露出所述第二集流体275的第二凹槽277。所述第二极耳70容置于所述第二凹槽277中并与所述第二集流体275电连接,用于导出所述第二集流体275的电子。在所述卷绕式电芯20的厚度方向T上,所述第一极耳50与所述第二极耳70不平齐,以减小所述卷绕式电芯20的厚度。
请参阅图3,所述第一极片23包括相对设置的第一表面231及第二表面232。所述第一表面231设置相互连接的第一活性物质区2311及第一集流体区2313。所述第一活性物质区2311包括所述第一集流体235及设置于所述第一集流体235的第一表面的第一活性物质层236。所述第一集流体区2313仅包括所述第一集流体235,即在所述第一集流体区2313,所述第一集流体235的第一表面231未涂覆所述第一活性物质层236。所述第二表面232设置依次连接的第二活性物质区2321、第二集流体区2323及第三集流体区2324。所述第二活性物质区2321包括所述第一集流体235及设置于所述第一集流体区2313的第二表面的第一活性物质层236。所述第二集流体区2323及所述第三集流体区2324仅包括所述第一集流体235,即在所述第二集流体区2323及所述第三集流体区2324,所述第一集流体235的第二表面未涂覆所述第一活性物质层236。
请参阅图2,沿卷绕方向W,所述第一集流体区2313位于所述卷绕式电芯20的最外圈的内侧,所述第二集流体区2323位于所述卷绕式电芯20的次外圈的外侧,所述第三集流体区2324位于所述卷绕式电芯20的最外圈的外侧。所述卷绕式电芯20的最外圈指的是叠置后的第一极片23、第一隔膜21、第二极片27及第二隔膜25沿顺时针方向或逆时针方向卷绕形成的多层结构中,相对所述卷绕式电芯20的中心,位于最外侧的一层结构,其可以为第一极片23或第二极片27。所述卷绕式电芯20的最外圈的内侧指的是最外圈朝向卷绕式电芯20的中心的一侧。所述卷绕式电芯20的次外圈指的是叠置后的第一极片23、第一隔膜21、第二极片27及第二隔膜25沿顺时针方向或逆时针方向卷绕形成的多层结构中,相对所述卷绕式电芯20的中心,位于次外侧的一层结构,其可以为第一极片23、第一隔膜21、第二极片27或第二隔膜25。所述卷绕式电芯20的次外圈的外侧指的是次外圈背离卷绕式电芯20的中心的一侧。沿卷绕方向W,所述第一集流体区2313和所述第二集流体区2323相邻且相对设置,并通过第一粘接件28粘接。所述第三集流体区2324和所述包装壳10通过所述第二粘接件30粘接。
本实施方式中,所述第一集流体区2313和所述第二集流体区2323直接通过所述第一粘接件28粘接。当然也可在第一集流体区2313和第二集流体区2323之间设置第一隔膜21和第二隔膜25,第一集流体区2313通过第一粘接件28和第一隔膜21粘接,第一隔膜21和第二隔膜25通过第一粘接件28粘接,第二隔膜25通过第一粘接件28和第二集流体区2323粘接。当所述第一集流体区2313的第一集流体235受到外力作用时,力通过所述第一粘接件28传递至所述第二集流体区2323的第一集流体235,并持续传递至所述卷绕式电芯20的内部,可促使所述卷绕式电芯20的第一极片23和第二极片27同时发生断裂,不会产生毛刺或尖角,所述第一极片23和所述第二极片27分离,减少短路发生概率,提高安全性。
所述第一粘接件28部分或完全覆盖所述第一集流体区2313和所述第二集流体区2323之间的区域。可选的,所述第一粘接件28覆盖所述第一集流体区2313和所述第二集流体区2323沿卷绕方向W的长度的50%以上。可选的,所述第一集流体区2313的尾部通过所述第一粘接件28粘接于所述第二集流体区2323,可避免所述第一集流体区2313的尾部与所述第二集流体区2323分离,从而可进一步保证作用于所述第一集流体区2313的力能够由外向内持续传递至所述卷绕式电芯20的内部。
所述第二粘接件30部分或完全覆盖所述第三集流体区2324。可选的,所述第二粘接件30的头部与所述第一粘接件28的尾部相连接。可选的,所述第二粘接件30的尾部延伸至所述第一集流体235的尾部外,并与位于所述第二粘接件30的头部与尾部之间的区域粘接,或与位于所述第三集流体区2324的头部与尾部之间的区域粘接,从而进一步固定位于最外圈及次外圈的第一集流体235。
如图1和图2所示,本申请实施例提供的电池100,通过所述第二粘接件30粘接所述卷绕式电芯20的第三集流体区2324与所述包装壳10的内壁,并通过所述第一粘接件28粘接所述卷绕式电芯20的第一集流体区2313与第二集流体区2323,使得所述电池100受到外力时,力经过所述第二粘接件30传递至所述卷绕式电芯20,并经过所述第一粘接件28传递至所述卷绕式电芯20的内部,促使所述卷绕式电芯20的第一极片23和第二极片27同时发生断裂,不会产生毛刺或尖角,所述第一极片23和所述第二极片27分离,减少内短路发生概率,提高安全性。
所述第一粘接件28及所述第二粘接件30为胶层或胶带。所述胶层或胶带的胶为压敏胶或热熔胶。所述热熔胶选自聚烯烃类热熔胶、聚氨酯类热熔胶、乙烯及其共聚物类热熔胶、聚酯类热熔胶、聚酰胺类热熔胶、苯乙烯及其嵌段共聚物类热熔胶中的一种或几种。制备所述卷绕式电芯20时,可将胶仅涂布或贴附于所述第一极片23的第一表面231后卷绕形成所述第一粘接件28,或者将胶涂布或贴附于所述第一极片23的第一表面231及第二表面232后卷绕形成所述第一粘接件28。所述第一粘接件28及所述第二粘接件30的厚度均为5~20um。
在所述卷绕式电芯20的宽度方向L上,所述第一隔膜21的尾部、所述第二隔膜25的尾部、所述第二活性物质层276的尾部及所述第二集流体275的尾部相平齐。本实施方式中,在所述卷绕式电芯20的宽度方向L上,位于所述第一活性物质区2311的所述第一活性物质层236的尾部及位于所述第二活性物质区2321的所述第一活性物质层236的尾部与所述第二活性物质层276的尾部相平齐。所述第一粘接件28与所述第一活性物质区2311及所述第二活性物质区2321相连接。其中,所述第一粘接件28的头部延伸至所述第一活性物质层236上,部分覆盖所述第一活性物质层236,起到绝缘所述第一极片23和所述第二极片27的作用。
请参阅图4,可选的,所述第一活性物质层236上邻近其尾部的位置还可涂布或贴附有绝缘胶80,所述绝缘胶80延伸至所述第一集流体区2313及所述第二集流体区2323上。所述第一粘接件28的头部邻近所述绝缘胶80远离所述第一活性物质层236的一端的边缘设置,所述第一粘接件28并与所述绝缘胶80不结合。可选的,所述第一粘接件28还可涂布或贴附于位于所述第一活性物质层236上的绝缘胶80上,部分或全部覆盖所述绝缘胶80。
请参阅图5,可选的,沿卷绕方向W,所述第一粘接件28间隔分布在所述第一集流体区2313及所述第二集流体区2323。可选的,沿卷绕方向W,所述第二粘接件30间隔分布在所述第三集流体区2324。
请参阅图3及图6,在所述卷绕式电芯20的长度方向L上,所述卷绕式电芯20的长度为L3 mm,所述第一粘接件28的长度为0.5L3~L3 mm,所述第二粘接件30的长度为0.5L3~L3mm。其中,所述长度方向L与所述极耳的延伸方向相平行。所述卷绕式电芯20沿卷绕方向W的长度为L1mm,所述第一集流体区2313和所述第三集流体区2324沿卷绕方向W的总长度为L2 mm,所述第二粘接件30及所述第一粘接件28沿卷绕方向W的总长度为(L 1+5)~(L2+5)mm。
请参阅图7,可选的,沿卷绕方向W,所述第一隔膜21及/或所述第二隔膜25的尾部超出所述第二极片27的尾部,即部分第一隔膜21及/或第二隔膜25位于所述第一集流体区2313与所述第二集流体区2323之间。所述第一粘接件28将所述第一集流体区2313、位于所述第一集流体区2313与所述第二集流体区2323之间的部分隔膜及所述第二集流体区2323粘接。所述第一粘接件28包括位于所述第一集流体区2313与隔膜之间的第一部分,及位于所述第二集流体区2323之间的第二部分。制备所述卷绕式电芯20时,将胶涂布或贴附于所述第一极片23的第一表面231及第二表面232后卷绕形成所述第一粘接件28。
下面通过实施例及对比例对本申请提供的电池的抗外力冲击的安全性进行说明。
实施例1
采用如图2所示的卷绕式电芯20经注液、封装、化成后得到20组成品电池。其中,第二粘接件30的头部与所示第一粘接件28的尾部相连接,所述第一粘接件28完全覆盖所述第一集流体区2313和第二集流体区2323,所述第二粘接件30完全覆盖所述第三集流体区2324。所述第一粘接件28的头部设置于所述第一活性物质层236上。沿卷绕方向W,位于所述第一活性物质层236上的第一粘接件28的长度为5mm,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30的总长度为L2+5,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向的长度为L3。
实施例1
采用如图2所示的卷绕式电芯20经注液、封装、化成后得到20组成品电池。其中,所述第二粘接件30的头部与所述第一粘接件28的尾部相连接,所述第一粘接件28完全覆盖所述第一集流体区2313和第二集流体区2323,所述第二粘接件30完全覆盖所述第三集流体区2324。所述第一粘接件28的头部设置于所述第一活性物质层236上。沿卷绕方向W,位于所述第一活性物质层236上的第一粘接件28的长度为5mm,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30的总长度为L2+5,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向的长度为L3。其中第一粘接件28和第二粘接件30的胶为热熔胶。
实施例2
采用如图4所示的卷绕式电芯20经注液、封装、化成后得到20组成品电池。其中,所述第一粘接件28的头部与所述绝缘胶80的尾部相连接,所述第二粘接件30的头部与所述第一粘接件28的尾部相连接,所述第一粘接件28完全覆盖所述第一集流体区2313和第二集流体区2323,所述第二粘接件30完全覆盖所述第三集流体区2324。所述第一粘接件28的头部设置于所述第一活性物质层236上。沿卷绕方向W,位于所述第一活性物质层236上的绝缘胶80的长度为2mm,所述绝缘胶80的总长度为10mm,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30的总长度为L2-8,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向的长度为L3。其中第一粘接件28和第二粘接件30的胶为热熔胶。
实施例3
采用如图2所示的卷绕式电芯20经注液、封装、化成后得到20组成品电池。其中,所述第二粘接件30的头部与所述第一粘接件28的尾部相连接,所述第一粘接件28完全覆盖所述第一集流体区2313和第二集流体区2323,所述第二粘接件30部分覆盖所述第三集流体区2324。所述第一粘接件28的头部设置于所述第一活性物质层236上。沿卷绕方向W,位于所述第一活性物质层236上的第一粘接件28的长度为2mm,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30的总长度为L1+5,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向L的长度为L3。其中第一粘接件28和第二粘接件30的胶为热熔胶。
实施例4
采用如图2所示的卷绕式电芯20经注液、封装、化成后得到20组成品电池。其中,所述第二粘接件30的头部与所述第一粘接件28的尾部相连接,所述第一粘接件28完全覆盖所述第一集流体区2313和第二集流体区2323,所述第二粘接件30完全覆盖所述第三集流体区2324。所述第一粘接件28的头部设置于所述第一活性物质层236上。沿卷绕方向W,位于所述第一活性物质层236上的第一粘接件28的长度为5mm,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30的总长度为L2+5,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向的长度为50%*L3。其中第一粘接件28和第二粘接件30的胶为热熔胶。
实施例5
采用如图2所示的卷绕式电芯20经注液、封装、化成后得到20组成品电池。其中,所述第二粘接件30的头部与所述第一粘接件28的尾部相连接,所述第一粘接件28完全覆盖所述第一集流体区2313和第二集流体区2323,所述第二粘接件30完全覆盖所述第三集流体区2324。所述第一粘接件28的头部设置于所述第一活性物质层236上。沿卷绕方向W,位于所述第一活性物质层236上的第一粘接件28的长度为5mm,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30的总长度为L2+5,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向的长度为80%*L3。其中第一粘接件28和第二粘接件30的胶为热熔胶。
实施例6
提供与实施例1大致相同的成品电池,不同之处在于,第一粘接件28和第二粘接件30的胶为压敏胶。
实施例7
提供与实施例2大致相同的成品电池,不同之处在于,第一粘接件28和第二粘接件30的胶为压敏胶。
实施例8
提供与实施例3大致相同的成品电池,不同之处在于,第一粘接件28和第二粘接件30的胶为压敏胶。
实施例9
提供与实施例4大致相同的成品电池,不同之处在于,第一粘接件28和第二粘接件30的胶为压敏胶。
实施例10
提供与实施例5大致相同的成品电池,不同之处在于,第一粘接件28和第二粘接件30的胶为压敏胶。
对比例1
采用与图2相似的卷绕式电芯得到成品电池,不同之处在于,所述第一集流体区2313和第二集流体区2323之间未通过所述第一粘接件28粘接,所述第三集流体区2324和所述包装壳之间未通过所述第二粘接件30粘接。
对比例2
采用与图2相似的卷绕式电芯得到成品电池,不同之处在于,所述第一集流体区2313和第二集流体区2323之间未通过所述第一粘接件28粘接,所述第二粘接件30沿卷绕方向W的长度为2L1,所述第二粘接件30沿长度方向L的长度为L3。
对比例3
提供与实施例1大致相同的成品电池,不同之处在于,所述第一粘接件28和所述第二粘接件30在所述卷绕式电芯20的长度方向的长度为20%*L3。
对实施例1-10及对比例1-3提供的成品电池进行重物冲击测试,测试条件及测试结果如表1。其中,重物冲击测试方法为,将直径为15.8mm±0.2mm的金属棒横放在成品电池表面的中心处,用质量为9.1kg±0.1kg的重物从610mm±25mm的高处自由落体撞击成品电池放有金属棒的表面。若成品电池不起火,不爆炸,则通过测试。
表1
Figure BDA0002341768710000151
Figure BDA0002341768710000161
从表1可看出,本申请提供的电池撞击通过率高,且随着第一和第二粘接件沿卷绕方向的长度及/或沿长度方向的长度的增加,其撞击通过率提高。另外,通过所述第一粘接件28将所述第一集流体区2313和第二集流体区2323粘接,可明显提高撞击通过率。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施方式而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,因此依本申请权利要求所作的等同变化,仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种卷绕式电芯,包括:
第一极片,包括
第一表面,设置第一活性物质区和第一集流体区,所述第一集流体区位于所述卷绕式电芯的最外圈的内侧;
第二表面,设置第二活性物质区和第二集流体区;
在所述第一极片中,所述第二集流体区和所述第一集流体区相邻且相对设置,所述第一集流体区和所述第二集流体区通过第一粘接件粘接。
2.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一集流体区和所述第二集流体区直接通过所述第一粘接件粘接。
3.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述卷绕式电芯还包括位于所述第一集流体区及所述第二集流体区之间的隔膜,所述第一粘接件将所述第一集流体区、所述隔膜及所述第二集流体区粘接。
4.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,沿卷绕方向,所述第一粘接件覆盖所述第一集流体区和第二集流体区长度的至少50%。
5.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一粘接件覆盖所述第一集流体区和所述第二集流体区的全部区域。
6.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一粘接件间隔分布在所述第一集流体区和所述第二集流体区。
7.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一粘接件与所述第一活性物质区相连接。
8.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一粘接件为胶层或胶带。
9.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述卷绕式电芯的长度为L3,所述第一粘接件沿长度方向的长度为0.5L3~L3。
10.如权利要求1所述的卷绕式电芯,其特征在于,所述第一粘接件的厚度为5~200um。
11.一种电池,包括:
包装壳;及
如权利要求1-10中任一项所述的卷绕式电芯,所述卷绕式电芯设置于所述包装壳内,所述第二表面还包括与所述第二集流体区相连接的第三集流体区,所述第三集流体区位于所述卷绕式电芯的最外圈的外侧,所述第三集流体区和所述包装壳通过第二粘接件粘接。
12.如权利要求11所述的电池,其特征在于,所述第二粘接件部分或完全覆盖所述第三集流体区。
13.如权利要求11所述的电池,其特征在于,所述第二粘接件与所述第一粘接件相连接,所述卷绕式电芯沿卷绕方向的长度为L1,所述第三集流体区及所述第一集流体区沿卷绕方向的总长度为L2,所述第二粘接件及所述第一粘接件沿卷绕方向的总长度为(L1+5)~(L2+5)。
14.如权利要求11所述的电池,其特征在于,所述卷绕式电芯的长度为L3,所述第二粘接件沿长度方向的长度为0.5L3~L3,所述第二粘接件的厚度为5~200um。
CN201911378991.6A 2019-12-27 2019-12-27 卷绕式电芯及电池 Active CN113054212B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911378991.6A CN113054212B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 卷绕式电芯及电池
US16/906,437 US11749828B2 (en) 2019-12-27 2020-06-19 Wound cell and battery using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911378991.6A CN113054212B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 卷绕式电芯及电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113054212A true CN113054212A (zh) 2021-06-29
CN113054212B CN113054212B (zh) 2022-07-15

Family

ID=76506996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911378991.6A Active CN113054212B (zh) 2019-12-27 2019-12-27 卷绕式电芯及电池

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11749828B2 (zh)
CN (1) CN113054212B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037577A (ko) * 2002-10-29 2004-05-07 삼성에스디아이 주식회사 젤리-롤형의 전지부와, 이의 와인딩방법 및 이를 이용하여제조된 리튬이차전지
CN203218374U (zh) * 2013-03-28 2013-09-25 东莞新能源科技有限公司 一种卷绕结构的锂离子电池
CN110233299A (zh) * 2018-03-06 2019-09-13 宁德新能源科技有限公司 卷绕式电芯

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004503912A (ja) * 2000-06-14 2004-02-05 エリオン アクチエンゲゼルシャフト 電池、特に平板状電池
TWI291778B (en) * 2004-11-08 2007-12-21 Sony Corp Secondary battery
US8062787B2 (en) * 2009-09-11 2011-11-22 Samsung Sdi Co., Ltd Secondary battery and method of manufacturing the secondary battery
CN110071320A (zh) 2018-01-22 2019-07-30 宁德新能源科技有限公司 电芯及电池
KR102388921B1 (ko) * 2018-01-24 2022-04-21 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037577A (ko) * 2002-10-29 2004-05-07 삼성에스디아이 주식회사 젤리-롤형의 전지부와, 이의 와인딩방법 및 이를 이용하여제조된 리튬이차전지
CN203218374U (zh) * 2013-03-28 2013-09-25 东莞新能源科技有限公司 一种卷绕结构的锂离子电池
CN110233299A (zh) * 2018-03-06 2019-09-13 宁德新能源科技有限公司 卷绕式电芯

Also Published As

Publication number Publication date
US11749828B2 (en) 2023-09-05
US20210202977A1 (en) 2021-07-01
CN113054212B (zh) 2022-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110808377B (zh) 电芯、电池以及电子设备
CN211350858U (zh) 电化学装置及电子装置
CN107851852B (zh) 蓄电装置
EP3787086B1 (en) Secondary battery
KR100515833B1 (ko) 젤리-롤형의 전극조립체와 이를 채용한 이차전지
US20090297946A1 (en) Soft Packaged And High Capacity Lithium Ion Battery And The Manufacture Method Of The Same
CN115663404A (zh) 电芯及电池
CN113330631A (zh) 电极组件、电化学装置及电子装置
KR100496290B1 (ko) 고용량 파우치형 이차전지
EP3273510B1 (en) Rechargeable battery
WO2021232314A1 (zh) 电极组件和电池
CN113675535B (zh) 电芯及电子装置
WO2019169546A1 (zh) 卷绕式电芯
CN110379942A (zh) 电芯组件及电化学装置
CN113097571A (zh) 电化学装置和电子装置
KR20210063428A (ko) 전극 조립체 및 배터리
EP3654433A1 (en) Electrode assembly and battery having the same
CN113054212B (zh) 卷绕式电芯及电池
CN218160539U (zh) 一种电芯和电池
WO2024077602A1 (zh) 电极组件、电池单体、电池及用电设备
CN114447342B (zh) 一种电化学装置及电子装置
CN114976512A (zh) 极片、电芯结构、锂电池以及电子设备
EP4002576A1 (en) Power supply assembly and method for manufacturing the same
US11552354B2 (en) Secondary battery
CN219873926U (zh) 电芯、电池及电池模组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant