CN113161628A - 一种电芯 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种电芯，包括卷芯、负极极耳及正极极耳，所述卷芯是由双极极片和叠加在所述双极极片的一侧表面上的隔膜卷绕而成的多层结构，所述双极极片包括塑料薄膜、负极金属镀层、正极金属镀层、负极活性物质及正极活性物质，负极金属镀层覆盖于塑料薄膜的一侧表面并包覆塑料薄膜的第一端，正极金属镀层覆盖于塑料薄膜的另一侧表面并包覆塑料薄膜的第二端，所述负极活性物质涂覆在所述负极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面，所述正极活性物质涂覆在所述正极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面；本申请的电芯，卷芯仅需一种双极极片及一层隔膜进行卷绕而成，简化工艺流程，重量轻；能量密度高。

Description

一种电芯
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种电芯。
背景技术
锂离子电池具有容量大、工作电压高、荷电保持能力强及安全性高等优点，已被广泛运用于消费类电子产品及电动汽车中。随着新能源汽车的发展，人们对新能源汽车的续航里程提出了更高的要求。为此，提高锂离子电池的能量密度是锂离子电池主要的发展方向，减轻集流体的重量作为提高锂离子能量密度的方向之一，在提高能量密度的同时并没有带来安全风险，还可以降低电池的生产成本，有更加广阔的应用前景。
目前主流的锂离子电池的正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔。当金属箔材的厚度降低到一定的程度后，其机械强度降低，加工难度也大大增加。为了保证其机械强度并降低厚度，有专利提出通过在塑料膜上镀铜或铝的方法来减轻集流体厚度。
此方法虽然起到了减轻厚度的作用，但是由于塑料膜会对装配过程中的焊接造成不良的影响，可能造成电池短路。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有塑料膜会对装配过程中的焊接造成不良的影响，可能造成电池短路的问题，提供一种电芯。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电芯。该电芯包括卷芯、负极极耳及正极极耳，所述卷芯是由双极极片和叠加在所述双极极片的一侧表面上的隔膜卷绕而成的多层结构，所述双极极片包括塑料薄膜、负极金属镀层、正极金属镀层、负极活性物质及正极活性物质，所述负极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第一端，所述正极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的另一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第二端，所述负极活性物质涂覆在所述负极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面，所述正极活性物质涂覆在所述正极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面；所述负极金属镀层、塑料薄膜及正极金属镀层叠加并卷绕为双极集流体，所述负极金属镀层与正极金属镀层绝缘；
所述负极极耳连接在所述负极金属镀层的第一端，所述正极极耳连接在所述正极金属镀层的第一端。
可选地，所述塑料薄膜的一侧表面设置有第一阶梯面，所述负极金属镀层覆盖所述第一阶梯面；
所述塑料薄膜的另一侧表面设置有第二阶梯面，所述正极金属镀层覆盖所述第二阶梯面。
可选地，所述负极金属镀层为铜镀层，所述正极金属镀层为铝镀层；所述负极极耳为铜箔片，所述正极极耳为铝箔片。
可选地，所述塑料薄膜为PET薄膜。
可选地，所述塑料薄膜的厚度为1-50微米；
所述负极金属镀层的厚度为0.5-1微米，所述正极金属镀层的厚度为0.5-1微米。
可选地，所述负极金属镀层采用蒸镀的方式覆盖于所述塑料薄膜的一侧表面；
所述正极金属镀层采用蒸镀的方式覆盖于所述塑料薄膜的另一侧表面。
可选地，所述隔膜贴附在所述正极活性物质上。
可选地，所述隔膜贴附在所述正负极活性物质上。
本发明实施例提供的电芯，包括卷芯、负极极耳及正极极耳，所述卷芯是由双极极片和叠加在所述双极极片的一侧表面上的隔膜卷绕而成的多层结构，所述双极极片包括塑料薄膜、负极金属镀层、正极金属镀层、负极活性物质及正极活性物质，所述负极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第一端，所述正极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的另一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第一端，所述负极活性物质涂覆在所述负极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面，所述正极活性物质涂覆在所述正极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面；所述负极金属镀层、塑料薄膜及正极金属镀层叠加并卷绕为双极集流体，所述负极金属镀层与正极金属镀层绝缘；所述负极极耳连接在所述负极金属镀层的第一端，所述正极极耳连接在所述正极金属镀层的第一端，所述负极极耳及正极极耳位于所述卷芯的外部。本申请的电芯，卷芯仅需一种双极极片及一层隔膜进行卷绕而成，简化工艺流程，重量轻；能量密度高。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的电芯的双极极片示意图；
图2是本发明第一实施例提供的电芯的双极极片及隔膜示意图；
图3是本发明第二实施例提供的电芯的双极极片及隔膜示意图；
图4是本发明一实施例提供的电芯示意图。
说明书中的附图标记如下：
10、双极极片；1、负极极耳；2、负极金属镀层；3、隔膜；4、负极活性物质；5、塑料薄膜；6、正极极耳；7、正极活性物质；8、正极金属镀层。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图2所示，本发明实施例提供的电芯，包括卷芯、负极极耳1及正极极耳6，所述卷芯是由双极极片10和叠加在所述双极极片10的一侧表面上的隔膜3卷绕而成的多层结构，所述双极极片10包括塑料薄膜5、负极金属镀层2、正极金属镀层8、负极活性物质4及正极活性物质7，所述负极金属镀层2覆盖于所述塑料薄膜5的一侧表面并包覆所述塑料薄膜5的第一端，所述正极金属镀层8覆盖于所述塑料薄膜5的另一侧表面并包覆所述塑料薄膜5的第二端，所述负极活性物质4涂覆在所述负极金属镀层2的背离所述塑料薄膜5的一侧表面，所述正极活性物质7涂覆在所述正极金属镀层8的背离所述塑料薄膜5的一侧表面；所述负极金属镀层2、塑料薄膜5及正极金属镀层8叠加并卷绕为双极集流体，所述负极金属镀层2与正极金属镀层8绝缘。
所述负极极耳1连接在所述负极金属镀层2的第一端，所述正极极耳6连接在所述正极金属镀层8的第一端。
在一实施例中，所述塑料薄膜5的一侧表面设置有第一阶梯面(图中未示出)，所述负极金属镀层2覆盖所述第一阶梯面。
所述塑料薄膜5的另一侧表面设置有第二阶梯面(图中未示出)，所述正极金属镀层8覆盖所述第二阶梯面。
在一实施例中，所述负极金属镀层2为铜镀层，所述正极金属镀层8为铝镀层。
所述负极极耳1为铜箔片，所述正极极耳6为铝箔片。
可选地，所述负极极耳1不限于铜，也可为其他金属或合金元素。所述正极极耳6不限于铝，也可为其他金属或合金元素。
在一实施例中，所述塑料薄膜5为PET薄膜。
可选地，塑料薄膜5的材质包括但不仅限于PET、OPP、PI、CPP、PVC等。
在一实施例中，所述塑料薄膜5的厚度为1-50微米。
所述负极金属镀层2的厚度为0.5-1微米，所述正极金属镀层8的厚度为0.5-1微米。
在一实施例中，所述负极金属镀层2采用蒸镀的方式覆盖于所述塑料薄膜5的一侧表面。
所述正极金属镀层8采用蒸镀的方式覆盖于所述塑料薄膜5的另一侧表面。
在一实施例中，所述隔膜3贴附在所述正极活性物质7上。
在一实施例中，所述隔膜3贴附在所述正负极活性物质4上。
可选地，进行卷绕时，塑料薄膜5可位于卷芯的外侧或包裹于卷芯内。
根据本发明实施例的电芯，所述卷芯是由双极极片和叠加在所述双极极片的一侧表面上的隔膜卷绕而成的多层结构，所述双极极片包括塑料薄膜、负极金属镀层、正极金属镀层、负极活性物质及正极活性物质，所述负极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第一端，所述正极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的另一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第一端，所述负极活性物质涂覆在所述负极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面，所述正极活性物质涂覆在所述正极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面；所述负极金属镀层、塑料薄膜及正极金属镀层叠加并卷绕为双极集流体，所述负极金属镀层与正极金属镀层绝缘；所述负极极耳连接在所述负极金属镀层的第一端，所述正极极耳连接在所述正极金属镀层的第一端，所述负极极耳及正极极耳位于所述卷芯的外部。本申请的电芯，卷芯仅需一种双极极片及一层隔膜进行卷绕而成，简化工艺流程，重量轻；能量密度高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电芯，其特征在于，包括卷芯、负极极耳及正极极耳，所述卷芯是由双极极片和叠加在所述双极极片的一侧表面上的隔膜卷绕而成的多层结构，所述双极极片包括塑料薄膜、负极金属镀层、正极金属镀层、负极活性物质及正极活性物质，所述负极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第一端，所述正极金属镀层覆盖于所述塑料薄膜的另一侧表面并包覆所述塑料薄膜的第二端，所述负极活性物质涂覆在所述负极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面，所述正极活性物质涂覆在所述正极金属镀层的背离所述塑料薄膜的一侧表面；所述负极金属镀层、塑料薄膜及正极金属镀层叠加并卷绕为双极集流体，所述负极金属镀层与正极金属镀层绝缘；
所述负极极耳连接在所述负极金属镀层的第一端，所述正极极耳连接在所述正极金属镀层的第一端。
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述塑料薄膜的一侧表面设置有第一阶梯面，所述负极金属镀层覆盖所述第一阶梯面；
所述塑料薄膜的另一侧表面设置有第二阶梯面，所述正极金属镀层覆盖所述第二阶梯面。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述负极金属镀层为铜镀层，所述正极金属镀层为铝镀层；
所述负极极耳为铜箔片，所述正极极耳为铝箔片。
4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述塑料薄膜为PET薄膜。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯，其特征在于，所述塑料薄膜的厚度为1-50微米；
所述负极金属镀层的厚度为0.5-1微米，所述正极金属镀层的厚度为0.5-1微米。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯，其特征在于，所述负极金属镀层采用蒸镀的方式覆盖于所述塑料薄膜的一侧表面；
所述正极金属镀层采用蒸镀的方式覆盖于所述塑料薄膜的另一侧表面。
7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述隔膜贴附在所述正极活性物质上。
8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述隔膜贴附在所述正负极活性物质上。
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