CN203150653U - 一种安全性高的锂离子电池正负极片结构 - Google Patents

一种安全性高的锂离子电池正负极片结构 Download PDF

Info

Publication number
CN203150653U
CN203150653U CN2013200618109U CN201320061810U CN203150653U CN 203150653 U CN203150653 U CN 203150653U CN 2013200618109 U CN2013200618109 U CN 2013200618109U CN 201320061810 U CN201320061810 U CN 201320061810U CN 203150653 U CN203150653 U CN 203150653U
Authority
CN
China
Prior art keywords
head
negative pole
negative
face
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2013200618109U
Other languages
English (en)
Inventor
黎惠锋
刘青
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.)
Dongguan K Tech New Energy Co ltd
Original Assignee
GUANGDONG K-TECH ENERGY TECHNOLOGY CO 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 GUANGDONG K-TECH ENERGY TECHNOLOGY CO LTD filed Critical GUANGDONG K-TECH ENERGY TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN2013200618109U priority Critical patent/CN203150653U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203150653U publication Critical patent/CN203150653U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，具体涉及一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，正极片的头部留有头部空铝箔，正极片还贴有正极头部贴胶和正极尾部贴胶，负极片的头部留有头部空铜箔，负极片的尾部一面贴有负极A面贴胶，另一面贴有负极B面贴胶，顺着正负极片的卷绕方向，负极头部空铜箔和负极AB两面敷料区的头端均落入正极头部贴胶，负极AB两面敷料区的尾端均落入正极尾部贴胶，正极片尾部空铝箔端部分别对应负极A、B面贴胶；本实用新型最大程度降低了经裁切后铝箔和铜箔边缘的毛刺刺穿电池隔膜导致内短路的几率，大幅减少后续制造过程中敷料的掉粉现象，减小了电芯的自放电，通过上述改进本实用新型大幅提高了电池的电性能和安全性能。

Description

一种安全性高的锂离子电池正负极片结构
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域，具体涉及一种安全性高的锂离子电池正负极片结构。
背景技术
近年来，随着消费者安全及环保意识的提高，锂离子电池得到了越来越广泛的应用。
现有技术的锂离子电池正负极片结构包括卷绕后形成电芯的正极片和负极片：见图1，正极片1包括铝箔11和设于铝箔11的正极极耳12，涂覆于铝箔11正反两面的正极敷料区13、14，正极敷料区13、14的头部与正极片1的头部齐平，正极片1的尾部留有空铝箔15，空铝箔15的长度大于或等于电芯的外圈周长；见图2，负极片2包括铜箔21和设于铜箔21尾端的负极极耳22，铜箔21的一面涂覆有A面负极敷料区23，铜箔21的另一面涂覆有B面负极敷料区24，A面负极敷料区23的头部、B面负极敷料区24的头部均与负极片2的头部齐平，且A面负极敷料区23的长度大于B面负极敷料区24的长度，负极片2的尾部留有空铜箔25，空铜箔25的长度大于或等于电芯的外圈周长，负极极耳22的两面均贴有负极极耳胶29。
现有技术的正负极片结构存在两个缺陷：（1）在电池极片生产过程中，需对极片进行裁断操作，现有技术中裁断极片时均从敷料区与空箔的交界处裁断，裁切时正、负极片头部边缘处的敷料容易脱落；（2）正极片的铝箔和负极片的铜箔经过裁切后，边缘处会有较多毛刺。后续制造过程中掉落的敷料或者裁切后铝箔和铜箔边缘的毛刺一旦刺穿电池隔膜会造成电芯的内短路，严重影响电池的安全性能，并且裁切操作中产生的敷料脱落会增大电芯的自放电。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种安全性高的锂离子电池正负极片结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，包括卷绕后形成电芯的正极片和负极片，正极片包括铝箔、设于铝箔的正极极耳和涂覆于铝箔正反两面的正极敷料区，正极片的尾部留有尾部空铝箔，尾部空铝箔的长度大于或等于电芯的外圈周长，负极片包括铜箔和设于铜箔的负极极耳，铜箔一面涂覆有A面负极敷料区，另一面涂覆有B面负极敷料区，A面负极敷料区的头部与B面负极敷料区的头部齐平，且A面负极敷料区的长度大于B面负极敷料区，负极片的尾部留有尾部空铜箔，所述正极片的头部留有头部空铝箔，正极极耳设于头部空铝箔，头部空铝箔的长度大于或等于用于卷绕正负极片的卷针的周长，所述正极片还贴有正极头部贴胶和正极尾部贴胶，正极头部贴胶的尾端连接正极敷料区的头端，正极尾部贴胶的头端连接正极敷料区的尾端，所述负极片的头部留有头部空铜箔，负极片的尾部一面贴有负极A面贴胶，另一面贴有负极B面贴胶，顺着正负极片的卷绕方向，负极头部空铜箔和负极AB两面敷料区的头端均落入正极头部贴胶，负极AB两面敷料区的尾端均落入正极尾部贴胶，正极片尾部空铝箔端部分别对应负极A、B面贴胶。
其中，所述负极极耳设于铜箔的设有B面负极敷料区的一面，还包括贴在负极极耳背面的负极极耳胶。
其中，所述正极头部贴胶的长度小于头部空铝箔的长度，所述正极尾部贴胶的长度小于尾部空铝箔的长度。
其中，所述负极A面贴胶的长度和负极B面贴胶的长度均小于尾部空铜箔的长度。
其中，所述头部空铜箔的长度为1-3mm。
其中，所述正极片的长度和宽度分别为780mm和56mm，负极片的长度和宽度分别为800mm和58mm。
其中，所述头部空铝箔的长度为30mm，正极敷料区包括背对的A面正极敷料区和B面正极敷料区，正极极耳设于A面正极敷料区的一面，B面正极敷料的长度为690mm，尾部空铝箔的长度为60mm。
其中，所述头部空铜箔的长度为2mm，A面负极敷料的长度为726mm，B面负极敷料的长度为668mm，尾部空铜箔的长度为70mm。
其中，所述正极头部贴胶、正极尾部贴胶、负极A面贴胶和负极B面贴胶的长度均为12mm。
本实用新型有益效果：本实用新型的正极片设有头部空铝箔。正、负极片卷绕时，先卷绕一段隔膜再卷正极头部空铝箔，从而将设在头部空铝箔的正极极耳卷入。正极片预卷后，再入负极片，保证负极片的头部空铜箔和负极AB两面敷料区起始端均落在正极片相对应的正极头部贴胶上，避免头部空铜箔及负极AB两面敷料区的头端直接对应空铝箔，负极AB两面敷料区的收尾端落在正极片相对应的正极尾部贴胶上，因正极片的长度小于负极片，卷绕时，正极片尾部空铝箔的端部会接触到负极片的AB两面，本实用新型设计了正极片的尾部空铝箔尾端落在负极A面贴胶和负极B面贴胶上。
通过在正、负极片上设置多次贴胶，避免了空铜箔直接对应空铝箔，有效防止裁切后铝箔和铜箔边缘的毛刺刺穿电池隔膜从而发生内短路的几率，且正、负极片均留有头部空箔，极片裁切过程中不会切到敷料区，大幅减少后续制造过程中敷料的掉粉现象，有效防止后续掉落的敷料刺穿电池隔膜造成电芯的内短路，降低电芯自放电不良的发生，本实用新型通过上述改进大幅提高其电性能和安全性能。
附图说明
图1为现有技术的正极片的剖面图；
图2为现有技术的负极片的剖面图；
图3为本实用新型的正极片的剖面图；
图4为本实用新型的负极片的剖面图。
图1至图4包括如下附图标记：
正极片-1；铝箔-11；正极极耳-12； A面正极敷料区-13；B面正极敷料区-14；尾部空铝箔-15；头部空铝箔-16；A面正极头部贴胶-17；B面正极头部贴胶-18；A面正极尾部贴胶-19；B面正极尾部贴胶-10；
负极片-2；铜箔-21；负极极耳-22；A面负极敷料区-23；B面负极敷料区-24；尾部空铜箔-25；头部空铜箔-26；负极A面贴胶-27； 负极B面贴胶-28; 负极极耳胶-29。
具体实施方式
参考图3和图4，以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
本实用新型包括卷绕后形成电芯的正极片1和负极片2。
正极片1包括铝箔11、设于铝箔11的正极极耳12和涂覆于铝箔11正反两面的正极敷料区13、14，正极片1的尾部留有尾部空铝箔15，尾部空铝箔15的长度大于或等于电芯的外圈周长。正极片1的头部留有头部空铝箔16，正极耳12设于头部空铝箔16，头部空铝箔16的长度大于或等于用于卷绕正负极片的卷针的周长，正极片1还贴有正极头部贴胶17、18和正极尾部贴胶19、10，正极头部贴胶17、18的尾端分别连接正极敷料区13、14的头端，正极尾部贴胶19、10的头端分别连接正极敷料区13、14的尾端。
负极片2包括铜箔21和设于铜箔21的负极极耳22，铜箔21一面涂覆有A面负极敷料区23，另一面涂覆有B面负极敷料区24，A面负极敷料区23的头部与B面负极敷料区24的头部齐平，且A面负极敷料区23的长度大于B面负极敷料区24，负极片2的尾部留有尾部空铜箔25。负极片2的头部留有头部空铜箔26，负极片2的尾部一面贴有负极A面贴胶27，另一面贴有负极B面贴胶28。
顺着正负极片2的卷绕方向，负极头部空铜箔26和负极AB两面敷料区23、24的头端均落入正极头部贴胶，负极AB两面敷料区23、24的尾端均落入正极尾部贴胶，正极片1的尾部空铝箔15对应落在负极A面贴胶27和负极B面贴胶28上。
为避免现有技术中敷料区和极片端部齐平产生的敷料脱落或敷料在后续生产过程中脱落的不良现象，本实用新型的正、负极片1、2头部均设有空箔。裁切工序中，直接裁切在极片的头部空箔处。同时正极极耳12直接设在头部空铝箔16上，通过卷针将正极极耳12卷入，完成预卷过程，再入负极片2。由于预卷过程中负极片2尚未入卷，正极极耳12位上不需粘贴极耳胶。
本实用新型正、负极片1、2均设置有尾部空箔，且空箔的长度需大于电芯的周长，此设计是为了利于针刺试验，提高电芯的综合电化学性能和安全性能。
本实用新型的正极敷料区也分为相对设置的A面正极敷料区13和B面正极敷料区14，A面正极敷料区13不需两端对齐B面正极敷料区14，可短于B面正极敷料区14，也可一端或两端相对B面正极敷料区14伸出。A面正极敷料区13的头端连接A面正极头部贴胶17，A面正极敷料区13的尾端连接A面正极尾部贴胶19，B面正极敷料区14的头端连接B面正极头部贴胶18，B面正极敷料区14的尾端连接B面正极尾部贴胶10。正、负极片1、2卷绕后，负极头部空铜箔26和A面负极敷料区23的头端落入B面正极头部贴胶18，随着进一步卷绕，负极头部空铜箔26和B面负极敷料区24的头端落入A面正极头部贴胶17，A面负极敷料区23的尾端落入B面正极尾部贴胶10，B面负极敷料区24的尾端落入A面正极尾部贴胶19，因负极片2的敷料区比正极片1的敷料区更长，至此已完成敷料区的卷绕，上述设计中，负极的头部空铜箔26和负极AB两面敷料区的头端和尾端都没有直接对应正极片1的空铝箔11，避免了由这些位置产生的毛刺带来的内短路。进一步的，因正极片1比负极片2短，根据材料特性，铝箔11在裁切过程中是极易产生毛刺的，为避免正极片1的尾部空铝箔15端部的毛刺刺破隔膜直接接触负极片2，本实用新型在正极片1尾部接触到尾部空铝箔15端部的空铜箔21处贴有负极A面贴胶27和负极B面贴胶28。
因负极极耳22在焊接过程中易产生毛刺，为防止毛刺刺破隔膜，本实用新型的负极极耳22设于设有B面负极敷料区24的一面，负极极耳22背面贴有负极极耳胶29。
为节约贴胶的使用量，正极头部贴胶17、18的长度小于头部空铝箔16的长度，正极尾部贴胶19、10的长度小于尾部空铝箔15的长度。负极A面贴胶27的长度和负极B面贴胶28的长度均小于尾部空铜箔25的长度。
头部空铜箔26的长度优选为1-3mm，便于裁切工序便捷完成。
进一步地，作为优选地实施方式，本实用新型采用如下设计方案：正极片1的长度和宽度分别为780mm和56mm，负极片2的长度和宽度分别为800mm和58mm。
头部空铝箔16的长度为30mm，正极极耳12设于A面正极敷料区13的一面，B面正极敷料14的长度为690mm，尾部空铝箔15的长度为60mm。
头部空铜箔26的长度为2mm，A面负极敷料的长度为726mm，B面负极敷料的长度为668mm，尾部空铜箔25的长度为70mm。
正极头部贴胶、正极尾部贴胶、负极A面贴胶27和负极B面贴胶28的长度均为12mm。因贴胶需横铺满极片，因此本方案中正极贴胶和负极贴胶的宽度分别为56mm和58mm。
上述设计方案生产的锂电池可普遍应用于电池领域，实用性强。
本实用新型有效防止裁切后铝箔11和铜箔21边缘的毛刺刺穿电池隔膜从而发生内短路的几率，且大幅减少后续制造过程中敷料的掉粉现象，有效防止后续掉落的敷料刺穿电池隔膜造成电芯内短路，进一步地，后续脱落敷料的减少也会减小电芯的自放电，本实用新型通过上述改进大幅提高其电性能和安全性能。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，包括卷绕后形成电芯的正极片和负极片，正极片包括铝箔、设于铝箔的正极极耳和涂覆于铝箔正反两面的正极敷料区，正极片的尾部留有尾部空铝箔，尾部空铝箔的长度大于或等于电芯的外圈周长，负极片包括铜箔和设于铜箔的负极极耳，铜箔一面涂覆有A面负极敷料区，另一面涂覆有B面负极敷料区，A面负极敷料区的头部与B面负极敷料区的头部齐平，且A面负极敷料区的长度大于B面负极敷料区，负极片的尾部留有尾部空铜箔，其特征在于：所述正极片的头部留有头部空铝箔，正极极耳设于头部空铝箔，头部空铝箔的长度大于或等于用于卷绕正负极片的卷针的周长，所述正极片还贴有正极头部贴胶和正极尾部贴胶，正极头部贴胶的尾端连接正极敷料区的头端，正极尾部贴胶的头端连接正极敷料区的尾端，所述负极片的头部留有头部空铜箔，负极片的尾部一面贴有负极A面贴胶，另一面贴有负极B面贴胶，顺着正负极片的卷绕方向，负极头部空铜箔和负极AB两面敷料区的头端均落入正极头部贴胶，负极AB两面敷料区的尾端均落入正极尾部贴胶，正极片尾部空铝箔端部分别对应负极A、B面贴胶。
2.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述负极极耳设于铜箔的设有B面负极敷料区的一面，还包括贴在负极极耳背面的负极极耳胶。
3.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述正极头部贴胶的长度小于头部空铝箔的长度，所述正极尾部贴胶的长度小于尾部空铝箔的长度。
4.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述负极A面贴胶的长度和负极B面贴胶的长度均小于尾部空铜箔的长度。
5.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述头部空铜箔的长度为1-3mm。
6.根据权利要求1所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述正极片的长度和宽度分别为780mm和56mm，负极片的长度和宽度分别为800mm和58mm。
7.根据权利要求6所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述头部空铝箔的长度为30mm，正极敷料区包括相背对的A面正极敷料区和B面正极敷料区，正极极耳设于A面正极敷料区的一面，B面正极敷料的长度为690mm，尾部空铝箔的长度为60mm。
8.根据权利要求7所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述头部空铜箔的长度为2mm，A面负极敷料的长度为726mm，B面负极敷料的长度为668mm，尾部空铜箔的长度为70mm。
9.根据权利要求8所述的一种安全性高的锂离子电池正负极片结构，其特征在于：所述正极头部贴胶、正极尾部贴胶、负极A面贴胶和负极B面贴胶的长度均为12mm。
CN2013200618109U 2013-02-04 2013-02-04 一种安全性高的锂离子电池正负极片结构 Expired - Lifetime CN203150653U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200618109U CN203150653U (zh) 2013-02-04 2013-02-04 一种安全性高的锂离子电池正负极片结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013200618109U CN203150653U (zh) 2013-02-04 2013-02-04 一种安全性高的锂离子电池正负极片结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203150653U true CN203150653U (zh) 2013-08-21

Family

ID=48978154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013200618109U Expired - Lifetime CN203150653U (zh) 2013-02-04 2013-02-04 一种安全性高的锂离子电池正负极片结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203150653U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746151A (zh) * 2013-12-07 2014-04-23 新余英泰能科技有限公司 一种能使电子烟电池通过针刺检测的方法
CN105261781A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 广东烛光新能源科技有限公司 一种电化学电池及其制备方法
CN105514470A (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 东莞新能源科技有限公司 阴极极片及采用该极片的锂离子电芯
CN109980170A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 宁德新能源科技有限公司 电极组件及电池
WO2019169546A1 (zh) * 2018-03-06 2019-09-12 宁德新能源科技有限公司 卷绕式电芯

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746151A (zh) * 2013-12-07 2014-04-23 新余英泰能科技有限公司 一种能使电子烟电池通过针刺检测的方法
CN105261781A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 广东烛光新能源科技有限公司 一种电化学电池及其制备方法
CN105261781B (zh) * 2015-10-28 2018-11-16 广东烛光新能源科技有限公司 一种电化学电池及其制备方法
CN105514470A (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 东莞新能源科技有限公司 阴极极片及采用该极片的锂离子电芯
US9780403B2 (en) 2015-12-14 2017-10-03 Dongguan Amperex Technology Limited Cathode sheet and lithium ion electric roll using the same
US11355775B2 (en) 2015-12-14 2022-06-07 Dongguan Amperex Technology Limited Cathode sheet and lithium ion electric roll using the same
CN109980170A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 宁德新能源科技有限公司 电极组件及电池
US11127955B2 (en) 2017-12-28 2021-09-21 Ningde Amperex Technology Limited Electrode assembly and battery
CN109980170B (zh) * 2017-12-28 2022-08-05 宁德新能源科技有限公司 电极组件及电池
WO2019169546A1 (zh) * 2018-03-06 2019-09-12 宁德新能源科技有限公司 卷绕式电芯
US11652212B2 (en) 2018-03-06 2023-05-16 Ningde Amperex Technology Limited Battery comprising cell having overlapping current collector structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203150653U (zh) 一种安全性高的锂离子电池正负极片结构
CN101656330A (zh) 一种锂离子电池电芯制作方法
CN204230364U (zh) 一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯
CN102208590B (zh) 一种控制电池极片头尾部毛刺的方法
CN205723770U (zh) 一种电池的电极及锂离子电池
CN204167422U (zh) 一种新型结构的电池正极片
CN205752377U (zh) 锂离子二次电池
CN215451700U (zh) 电芯极片以及电芯
CN206595352U (zh) 一种新型卷绕式聚合物锂离子电池电芯
CN205646032U (zh) 一种高能比、低内阻的圆柱锂离子电池
CN202712329U (zh) 一种自带极耳的极片
CN203406176U (zh) 电容器及其芯组
CN102916162B (zh) 一种锂电池正负极片结构
CN201081817Y (zh) 一种卷绕式锂电池电芯的极片
CN202917578U (zh) 倍率型锂离子电池的正负极片结构
CN206305274U (zh) 锂电池极耳冲压装置
CN202143917U (zh) 一种锂离子电池极片制片机冲切刀具工装
CN202917577U (zh) 一种锂电池正负极片结构
CN205335371U (zh) 高倍率锂离子电池
CN202940131U (zh) 带贴箔的铝电解电容器
CN201717328U (zh) 耐振动长寿命聚合物锂离子二次电池
CN203218346U (zh) 一种锂离子电池卷芯终止胶包胶结构
CN202333042U (zh) 一种柱形电池卷芯结构
CN104600350A (zh) 一种超细圆柱软包装锂离子电池及其制备方法
CN205177930U (zh) 防短路电池

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170307

Address after: 523000 Guangdong Province, Dongguan City Shipai town to the West Village Songyuan 5 Road No. 1

Patentee after: DONGGUAN K-TECH NEW ENERGY CO.,LTD.

Address before: 523345 Guangdong Province, Dongguan City Shipai town to the West Village Songyuan 5 Road No. 1

Patentee before: Guangdong K-TECH Energy Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130821

CX01 Expiry of patent term