CN204088506U - 一种软包装锂离子电池正极极片 - Google Patents
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Abstract
一种软包装锂离子电池正极极片，包括正极载流体，正极载流体的正反两面涂敷有正极活性材料；正极极片的头部设有一段单膜空箔位，单膜空箔位一面涂敷有正极活性材料，另一面为未涂敷正极活性材料的正极空箔位，正极空箔为端部焊接有正极极耳，正极空箔位上粘贴固定有硬质薄膜绝缘片，硬质薄膜绝缘片覆盖正极极耳。通过采用硬质薄膜绝缘片粘贴固定覆盖单膜空箔位的正极空箔位上，可以有效抑制隔膜卷绕时拉力过大成型后隔膜收缩释放出的应力，也可以有效地抑制电极层内部之间产生相互作用力，解决制作的电池不会发生形变，从而能改善和降低成品电池变形引发整体厚度超厚的现象，提高电池的整体厚度合格率，大大提高聚合物锂离子电池的生产优率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池，尤其是一种软包装锂离子电池正极极片结构。
背景技术
软包装锂离子电池是在20世纪90年代初出现的新型高能可充电电池，它具有工作电压高、比容量大、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应和环境污染小等优点，非常广泛应用于现代生活的手提电话、便携式电脑和摄像机等设备中。
目前，锂离子软包装电池变形情况一直存在，卷绕后的电芯经铝塑膜封装装盒后，内部的极片和隔膜经过充放电等化学反应处理后，电芯内部电极会有膨胀现象发生。膨胀现象引发电池变形与隔膜张力，负极厚度反弹和卷绕机张力密切紧密相关，主要有以下内外因素构成：
现软包装锂离子电池卷绕方式分手工卷绕、半自动卷绕和全自动卷绕工艺。对于手工卷绕模式，隔膜、卷绕机器的张力存在微小，基本可以不计。而半自动卷绕和全自动卷绕工艺隔膜张力、卷绕机器纠偏张力不均衡、隔膜收缩、电芯卷绕后内部转角处极片层与层之间的间隙过小等外在因素，都会使得电芯极片发生膨胀，从而导致电芯变形。也有电极层内部之间产生相互作用力，主要表现为电芯沿宽度方向受压，在某一受压截面上，内力集度不均匀，应力集中，产生弯矩，造成极片扭曲，从而导致电芯变形。
现软包装锂电池产品电芯的正负极片常规设计是：正负极片在涂覆膜面过程中，正负极片的头部各预留一段空箔位，做为集流体，在预留的空箔位上焊接对应的极耳后通过卷绕技术，隔膜分开正负极片，形成电芯体。随着软包装锂电池开发应用生活中，半自动卷绕机器设备和全自动卷绕设备机器的推广应用，采用以上常规设计的正负极片通过半自动卷绕和全自动卷绕技术生产，会多次出现设备卷绕后的电池产品变形引发电池盒体超厚，严重影响电池的产品品质质量和生产效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种软包装锂离子电池正极极片，可以对半自动卷绕机器设备和全自动卷绕设备机器卷绕后引发的软包装锂离子电池产品变形进行有效改善。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种软包装锂离子电池正极极片，包括正极载流体，所述正极载流体的正反两面涂敷有正极活性材料；所述正极极片的头部设有一段单膜空箔位，所述单膜空箔位一面涂敷有正极活性材料，另一面为未涂敷正极活性材料的正极空箔位，所述正极空箔为端部焊接有正极极耳，所述正极空箔位上粘贴固定有硬质薄膜绝缘片，所述硬质薄膜绝缘片覆盖所述正极极耳。
作为改进，所述硬质薄膜绝缘片长度为L1，单膜空箔位长度和卷针宽度均为L2，且L1=L2。
作为改进，所述硬质薄膜绝缘片宽度大于正极极片宽度0.5～2.0mm。
作为改进，所述硬质薄膜绝缘片厚度为D,0.1mm≤D≤0.5mm。
本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：
通过采用硬质薄膜绝缘片粘贴固定覆盖单膜空箔位的正极空箔位上，可以有效抑制隔膜卷绕时拉力过大成型后隔膜收缩释放出的应力，也可以有效地抑制电极层内部之间产生相互作用力，解决制作的电池不会发生形变，从而能改善和降低成品电池变形引发整体厚度超厚的现象，提高电池的整体厚度合格率，大大提高聚合物锂离子电池的生产优率。
附图说明
图1为正极极片结构示意图。
图2为电芯卷绕示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种软包装锂离子电池正极极片，包括正极载流体，所述正极载流体的正反两面涂敷有正极活性材料，所述正极极片1的头部设有一段单膜空箔位6。所述单膜空箔位6一面涂敷有正极活性材料，另一面为未涂敷正极活性材料的正极空箔位，所述正极空箔为端部焊接有正极极耳4，所述正极空箔位上粘贴固定有硬质薄膜绝缘片7，所述硬质薄膜绝缘片7覆盖所述正极极耳4。所述硬质薄膜绝缘片7长度为L1，单膜空箔位6长度和卷针宽度均为L2，且L1=L2；所述硬质薄膜绝缘片7宽度大于正极极片1宽度0.5～2.0mm；所述硬质薄膜绝缘片7厚度为D,0.1mm≤D≤0.5mm。所述硬质薄膜绝缘片7均为耐高温和耐电解液的材质选择；如图2所示，将正极极片1、隔膜3和负极极片2通过半自动卷绕卷绕形成电池芯体，所述硬质薄膜绝缘片7内置于卷绕后的电芯体里最内层，位于正极极耳4与负极极耳5之间。
以下图表列举电池芯正极极片1前后设计方案电池变形数据对比，
以电池745060电池半自动卷绕为试验例1，
| 项目 | 常规设计方案 | 改进后的正极片设计方案 |
| 半自动生产电池数量 | 10000 | 10000 |
| 成品电池变形电池数量/Pcs | 2345 | 8 |
| 变形电池数量不良品比率 | 23.45% | 0.08% |
以电池886075电池全自动卷绕为试验例2，
| 项目 | 常规设计方案 | 改进后的正极片设计方案 |
| 半自动生产电池数量 | 10000 | 10000 |
| 成品电池变形电池数量/Pcs | 3012 | 10 |
| 变形电池数量不良品比率 | 30.12% | 0.1% |
从上表可以看出，本实用新型将正极极片1前段未涂敷活性材料的单膜空箔位6增加硬质薄膜绝缘片7结构进行改进优化，硬质薄膜绝缘片7可以同时抑制隔膜收缩释放出的应力和电极层内部之间产生的相互作用力，改善半自动化设备和全自动卷绕后的电池变形，从而解决电池变形引发超厚的现象，提高电池产品的厚度合格率，大大提高聚合物锂离子电池的生产优率。以上技术方案生产工艺操作方便，产品的成品率高，具有重大的生产实践意义。
Claims (4)
1.一种软包装锂离子电池正极极片，包括正极载流体，所述正极载流体的正反两面涂敷有正极活性材料；其特征在于：所述正极极片的头部设有一段单膜空箔位，所述单膜空箔位一面涂敷有正极活性材料，另一面为未涂敷正极活性材料的正极空箔位，所述正极空箔为端部焊接有正极极耳，所述正极空箔位上粘贴固定有硬质薄膜绝缘片，所述硬质薄膜绝缘片覆盖所述正极极耳。
2.根据权利要求1所述的一种软包装锂离子电池正极极片，其特征在于：所述硬质薄膜绝缘片长度为L1，单膜空箔位长度和卷针宽度均为L2，且L1=L2。
3.根据权利要求1所述的一种软包装锂离子电池正极极片，其特征在于：所述硬质薄膜绝缘片宽度大于正极极片宽度0.5～2.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种软包装锂离子电池正极极片，其特征在于：所述硬质薄膜绝缘片厚度为D,0.1mm≤D≤0.5mm。
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| CN110611116A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-24 | 广东微电新能源有限公司 | 一种电池卷芯用的电极片及柱状或纽扣电池 |
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| WO2023124570A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 极片、卷芯和电池 |
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