CN204271207U - 锂离子电池及其卷芯结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种锂离子电池卷芯结构，包括正极片、负极片、多个胶带层及隔膜；所述正极片包括带状的正极基体及正极材料层，所述正极材料层附于所述正极基体的中部，以在所述正极基体形成正极空白区及附有所述正极材料层的正极材料层区；所述负极片包括带状的负极基体及负极材料层，所述负极材料层附于所述负极基体的中部，以在所述负极基体形成负极空白区及附有所述负极材料层的负极材料层区；多个所述胶带层附于所述正极空白区及所述负极空白区，且每个胶带层覆盖50％以上的锂离子电池卷芯结构的正面投影面积。同时还提供了一种使用上述锂离子电池卷芯结构的锂离子电池。上述锂离子电池具备较好的安全性。

Description

锂离子电池及其卷芯结构
技术领域
本实用新型涉及电池技术，特别是涉及一种锂离子电池及其卷芯结构。
背景技术
锂离子电池广泛应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、移动电源、电子烟、各种数码产品、电动工具、动力、储能等领域。其市场应用广、潜力大。人们对锂离子电池的安全性要求越来越高，提高电池的安全性成为一种迫切而普遍的要求。
然而，传统的锂离子电池中，其电池卷芯的机械强度较低，使得锂离子电池在重物冲击下发生损坏，降低了电池的安全性，无法满足人们的需求。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种安全性较高的锂离子电池及其卷芯结构。
一种锂离子电池卷芯结构，包括：
正极片，所述正极片包括带状的正极基体及正极材料层，所述正极材料层附于所述正极基体的中部，以在所述正极基体形成正极空白区及附有所述正极材料层的正极材料层区；
负极片，所述负极片包括带状的负极基体及负极材料层，所述负极材料层附于所述负极基体的中部，以在所述负极基体形成负极空白区及附有所述负极材料层的负极材料层区；
多个胶带层，附于所述正极空白区及所述负极空白区，且每个胶带层覆盖50％以上的锂离子电池卷芯结构的正面投影面积；及
隔膜，所述正极片与所述负极片相互卷绕，且所述隔膜位于所述正极片与所述负极片之间。
在其中一个实施例中，所述正极空白区包括所述正极头部空白区及正极尾部空白区，所述胶带层包括第一正极胶带层及第二正极胶带层，所述第一正极胶带层及所述第二正极胶带层分别设置于所述正极头部空白区及正极尾部空白区。
在其中一个实施例中，所述第一正极胶带层的一端延伸至所述正极片的端部，且所述第一正极胶带层的另一端与所述正极材料层相间隔。
在其中一个实施例中，所述第二正极胶带层的一端延伸至所述正极材料层，所述第二正极胶带层的另一端与所述正极片的端部相间隔。
在其中一个实施例中，所述负极空白区包括所述负极头部空白区及负极尾部空白区，所述胶带层包括第一负极胶带层及第二负极胶带层，所述第一负极胶带层及所述第二负极胶带层分别设置于所述负极头部空白区及负极尾部空白区。
在其中一个实施例中，所述第一负极胶带层的一端延伸至所述负极片的端部，且所述第一负极胶带层的另一端与所述负极材料层相间隔。
在其中一个实施例中，所述第二负极胶带层两端分别与所述负极材料层及所述负极片的端部相间隔。
在其中一个实施例中，每个所述胶带层覆盖80％以上的所述锂离子电池卷芯结构的正面投影面积。
在其中一个实施例中，所述胶带层为PET胶带层。
一种锂离子电池，包括上述的锂离子电池卷芯结构。
上述锂离子电池及其卷芯结构中，胶带层附于正极片及负极片上，并形成多层防护结构，从而提升了锂离子电池的耐重物冲击能力，并且进一步强化锂离子电池卷芯结构内部的绝缘性能，有效防止短路，提高了锂离子电池的安全性。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中的锂离子电池卷芯结构的仰视图；
图2为图1所示锂离子电池卷芯结构的正视图；
图3为图1所示锂离子电池卷芯结构中正极片的具体结构图；
图4为图1所示锂离子电池卷芯结构中负极片的具体结构图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型一实施例中的锂离子电池，包括锂离子电池卷芯结构10。请参阅图1，锂离子电池卷芯结构10包括正极片100、负极片200、多个胶带层300及隔膜400。
请一并参阅图3，正极片100包括带状的正极基体110及正极材料层120。正极材料层120附于正极基体110的中部，以在正极基体110形成正极空白区112及附有正极材料层120的正极材料层区(图未标)。正极材料层120附于正极材料层区上。
具体的，正极基体110可为铝箔。附于正极基体110上的正极材料层120可由钴酸锂、镍钴锰、镍钴铝、富镍氧化物及富锰氧化物材料中的一种或多种制成。正极片100还包括正极耳130，正极耳130贴附于正极片100的正极空白区112。
请一并参阅图4，负极片200包括带状的负极基体210及负极材料层220。负极材料层220附于负极基体210的中部，以在负极基体210形成负极空白区212及附有负极材料层220的负极材料层区。负极材料层220附于负极材料层区。
具体的，负极基体210可为铜箔。附于负极基体210上的负极材料层220可由人造石墨、天然石墨、复合石墨及中间相碳材料中的一种或多种制成。负极片200还包括负极耳230，负极耳230贴附于负极片200的负极空白区212。
胶带层300附于正极空白区112及负极空白区212。具体在本实施例中，胶带层300为PET(Polyethylene terephthalate聚对苯二甲酸乙二醇酯)胶带层。PET胶带具有良好的热稳定性、化学稳定性及绝缘性，且能够加强锂离子电池卷芯结构10的机械强度。
正极片100与负极片200相互卷绕，且隔膜400位于正极片100与负极片200之间，以对正极片100及负极片200起隔离作用。请一并参阅图4，隔膜400具体为带状，其可为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯与聚丙烯复合薄膜。薄膜上还可附有聚偏二氟乙烯、三氧化二铝、聚偏二氟乙烯或三氧化二铝涂层。
请参阅图1和图2，正极片100与负极片200相互卷绕形成锂离子电池卷芯结构10，锂离子电池卷芯结构10为扁平状结构。每个胶带层300覆盖50％以上的锂离子电池卷芯结构10的正面投影面积(图2所示的面即为电池卷芯结构的正面)，并形成多层防护结构，从而提升了锂离子电池的耐重物冲击能力，并且进一步强化锂离子电池卷芯结构10内部的绝缘性能，有效防止短路，提高了锂离子电池的安全性。
需要指出的是，在优选的实施例中，每个胶带层300覆盖80％以上的锂离子电池卷芯结构10的正面投影面积。
请再次参阅图2，具体在本实施例中，正极空白区112包括正极头部空白区112a及正极尾部空白区112b。胶带层300包括第一正极胶带层310及第二正极胶带层320，第一正极胶带层310及第二正极胶带层320分别设置于正极头部空白区112a及正极尾部空白区112b。正极耳130贴附于正极片100的正极头部空白区112a。
第一正极胶带层310的一端延伸至正极片100的端部，且第一正极胶带层310的另一端与正极材料层120相间隔。第二正极胶带层320的一端延伸至正极材料层120，第二正极胶带层320的另一端与正极片100的端部相间隔。
请再次参阅图3，负极空白区212包括负极头部空白区212a及负极尾部空白区212b，胶带层300包括第一负极胶带层330及第二负极胶带层340，第一负极胶带层330及第二负极胶带层340分别设置于负极头部空白区212a及负极尾部空白区212b。
第一负极胶带层330的一端延伸至负极片200的端部，且第一负极胶带层330的另一端与负极材料层220相间隔。第二负极胶带层340两端分别与负极材料层220及负极片200的端部相间隔。负极耳230贴附于负极片200的负极头部空白区212a。
上述锂离子电池及其卷芯结构10中，多个胶带层300附于正极片100及负极片200上，并形成多层防护结构，从而提升了锂离子电池的耐重物冲击能力，并且进一步强化锂离子电池卷芯结构10内部的绝缘性能，有效防止短路，提高了锂离子电池的安全性。
此外，上述锂离子电池卷芯结构10较为简单，在不需要改变传统的生产环境的情况下即可生产，投入较小，能够节约成本。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种锂离子电池卷芯结构，其特征在于，包括：
正极片，所述正极片包括带状的正极基体及正极材料层，所述正极材料层附于所述正极基体的中部，以在所述正极基体形成正极空白区及附有所述正极材料层的正极材料层区；
负极片，所述负极片包括带状的负极基体及负极材料层，所述负极材料层附于所述负极基体的中部，以在所述负极基体形成负极空白区及附有所述负极材料层的负极材料层区；
多个胶带层，附于所述正极空白区及所述负极空白区，且每个所述胶带层覆盖50％以上的所述锂离子电池卷芯结构的正面投影面积；及
隔膜，所述正极片与所述负极片相互卷绕，且所述隔膜位于所述正极片与所述负极片之间。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述正极空白区包括所述正极头部空白区及正极尾部空白区，所述胶带层包括第一正极胶带层及第二正极胶带层，所述第一正极胶带层及所述第二正极胶带层分别设置于所述正极头部空白区及正极尾部空白区。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述第一正极胶带层的一端延伸至所述正极片的端部，且所述第一正极胶带层的另一端与所述正极材料层相间隔。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述第二正极胶带层的一端延伸至所述正极材料层，所述第二正极胶带层的另一端与所述正极片的端部相间隔。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述负极空白区包括所述负极头部空白区及负极尾部空白区，所述胶带层包括第一负极胶带层及第二负极胶带层，所述第一负极胶带层及所述第二负极胶带层分别设置于所述负极头部空白区及负极尾部空白区。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述第一负极胶带层的一端延伸至所述负极片的端部，且所述第一负极胶带层的另一端与所述负极材料层相间隔。
7.根据权利要求5所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述第二负极胶带层两端分别与所述负极材料层及所述负极片的端部相间隔。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，每个所述胶带层覆盖80％以上的所述锂离子电池卷芯结构的正面投影面积。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，所述胶带层为PET胶带层。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9任意一项所述的锂离子电池卷芯结构。
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