CN205159450U - 一种中出极耳式卷绕电芯及功率型电池 - Google Patents

一种中出极耳式卷绕电芯及功率型电池 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种中出极耳式卷绕电芯及功率型电池。本实用新型，包括正极片、负极片和隔膜，摊平时，负极片、隔膜和正极片依次顺序叠放，所述正极片设置有正极片基带，正极片基带上侧设置有正极活性物质层、第二正极空白区、正极极耳、第三正极空白区；正极极耳设置在第二正极空白区与第三正极空白区之间；所述负极片设置有负极片基带，负极片基带上侧设置有负极活性物质层、第二负极空白区、负极极耳、第三负极空白区；负极极耳设置在第二负极空白区与第三负极空白区之间，避免活性物质涂层对极耳焊接的影响，有利于提高电芯的功率；降低了活性物质层涂布精度的要求，便于进一步提高生产效率。

Description

一种中出极耳式卷绕电芯及功率型电池
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种中出极耳式卷绕电芯及功率型电池。
背景技术
随着经济社会的繁荣和科技的发展，便携式电子产品已经成了必不可少的工具，人们迫切需要高功率的电池来满足日益增长的需求。现有的锂离子电池大多是正负极极片卷绕制得，极片上涂布有活性物质层，焊接有极耳，申请号为201410443798.7的专利申请提供了一种高功率软包装锂离子电池，其极耳与活性物质涂层相邻，由于现有涂布工艺的局限性，实际涂布时往往会产生残留拖尾，涂布的残留严重影响焊接效果，影响电池的内阻，制约了电池功率的提高，为了降低该不良影响，不得不进一步提高涂布精度，因此提高了生产成本，降低了生产效率，不利于高功率电池的快速推广。
因此有必要提供一种中出极耳式卷绕电芯，避免活性物质涂层对极耳焊接的影响，便于进一步提高电池的功率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种中出极耳式卷绕电芯及功率型电池，能避免活性物质涂层对极耳焊接的影响，便于进一步提高电池的功率，同时便于自动化生产。
为实现上述目的，本实用新型的一种中出极耳式卷绕电芯，包括正极片、负极片和隔膜，摊平时，负极片、隔膜和正极片依次顺序叠放，所述正极片设置有正极片基带，正极片基带上侧设置有正极活性物质层、第二正极空白区、正极极耳、第三正极空白区；正极极耳设置在第二正极空白区与第三正极空白区之间；
所述负极片设置有负极片基带，负极片基带上侧设置有负极活性物质层、第二负极空白区、负极极耳、第三负极空白区；负极极耳设置在第二负极空白区与第三负极空白区之间。
优选的，所述正极片设置有第一正极空白区，第一正极空白区距离正极片头部一定距离；负极片头部布置在第一正极空白区对应范围内。
优选的，所述第一正极空白区对应范围的长度超出负极片头部的长度L1为2-8mm。
优选的，正极片基带下侧设置有第四正极空白区和第五正极空白区；正极极耳设置在第五正极空白区对应范围的上方；第四正极空白区与第五正极空白区间隔有正极活性物质层；第二负极空白区和第三负极空白区布置在第四正极空白区对应范围内。
优选的，所述负极片基带一端的上下两侧分别设置有第一负极空白区和第五负极空白区，第一负极空白区和第五负极空白区的长度均为1-2mm；负极片基带的另一端设置有空白箔材区，空白箔材区设置有绝缘胶纸。
优选的，负极片基带下侧设置有负极活性物质层、第六负极空白区，所述第六负极空白区一端距离第二负极空白区一端的长度L2为3-10mm。
优选的，所述第二正极空白区的长度为2-7mm，第三正极空白区的长度为2-50mm。
优选的，所述第二负极空白区22的长度为2-7mm，第三负极空白区23的长度为2-45mm。
优选的，所述第一正极空白区、第二正极空白区、第三正极空白区、第四正极空白区和第五正极空白区设置有绝缘胶纸，绝缘胶纸的边缘均分别超出第一正极空白区、第二正极空白区、第三正极空白区、第四正极空白区和第五正极空白区的范围。
一种功率型电池，包括所述的正极片和负极片，正极片和负极片叠放卷绕布置。
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种中出极耳式卷绕电芯，正极极耳以及负极极耳均与活性物质层间隔一定距离的空白区，可避免拖尾对极耳的焊接效果产生的不利影响，进而有利于提高焊接的稳定性和可靠性；负极片的活性物质错位涂布，降低了活性物质层涂布精度的要求，方便作业，提高了生产效率；极耳设置在极片中间，减短电流传输距离，有利于高倍率放电，提高了电芯的功率；正极片在对应负极极耳和负极片头部的区域设置空白区，避免出现析锂的现象。
附图说明
图1为本实用新型的正极片和负极片摊平时的剖面结构示意图。
图2为本实用新型的正极片和负极片摊平层叠时的剖面结构示意图。
附图标记包括：
11—第一正极空白区12—第二正极空白区13—第三正极空白区14—第四正极空白区15—第五正极空白区16—正极片基带17—正极活性物质层18—正极极耳
21—第一负极空白区22—第二负极空白区23—第三负极空白区24—第五负极空白区25—第六负极空白区26—负极活性物质层27—负极极耳28—负极片基带29—空白箔材区
31—绝缘胶纸
L1—第一正极空白区对应范围的长度超出负极片头部的尺寸
L2—第六负极空白区一端距离第二负极空白区一端的尺寸。
具体实施方式
以下结合附图1、2对本实用新型进行详细的描述。
本实用新型的一种中出极耳式卷绕电芯，包括正极片、负极片和隔膜，摊平时，负极片、隔膜和正极片依次顺序叠放，所述正极片设置有正极片基带16，正极片基带16上侧设置有正极活性物质层17、第二正极空白区12、正极极耳18、第三正极空白区13；正极极耳18设置在第二正极空白区12与第三正极空白区13之间；所述负极片设置有负极片基带28，负极片基带28上侧设置有负极活性物质层26、第二负极空白区22、负极极耳27、第三负极空白区23；负极极耳27设置在第二负极空白区22与第三负极空白区23之间。具体的，活性物质层通过涂布的方式形成，极耳与极片基带焊接，由于现有涂布工艺的局限性，实际涂布时往往会产生拖尾，涂布的残留影响焊接效果；正极极耳18以及负极极耳27均与活性物质层间隔一定距离的空白区，可避免拖尾对极耳的焊接效果产生的不利影响，进而有利于通过极耳对电芯充放电，提高充放电效率，极耳设置在极片中间，减短电流传输距离；空白区的存在允许了一定范围的拖尾，降低了活性物质层涂布精度的要求，方便作业，提高了生产效率，降低了生产成本，有利于大批量高效生产，有利于降低高功率电芯的价格。
本实施例中，所述正极片设置有第一正极空白区11，第一正极空白区11距离正极片头部（以图1为参考方向，头部指最左端；本专利申请均按此约定）。一定距离；负极片头部布置在第一正极空白区11对应范围内。具体的，卷绕电芯生产时是由正极片、负极片和隔膜层叠后卷绕制得，负极片头部布置在第一正极空白区11对应范围内，避免负极片头部出现析锂的现象，进一步优选的，卷绕电芯摊平后，所述第一正极空白区11对应范围的长度超出负极片头部的长度L1为2-8mm。
本实施例中，正极片基带16下侧设置有第四正极空白区14和第五正极空白区15；正极极耳18设置在第五正极空白区15对应范围的上方；第四正极空白区14与第五正极空白区15间隔有正极活性物质层17；第二负极空白区22和第三负极空白区23布置在第四正极空白区14对应范围内。具体的，该卷绕电芯卷绕成型后，第二负极空白区22、负极极耳27和第三负极空白区23布置在第四正极空白区14对应范围内，避免负极片头部出现析锂的现象。
本实施例中，所述负极片基带28一端的上下两侧分别设置有第一负极空白区21和第五负极空白区24，第一负极空白区21和第五负极空白区24的长度均为1-2mm；负极片基带28的另一端设置有空白箔材区29，空白箔材区29设置有绝缘胶纸31。具体的，需要在负极端部贴有胶纸，活性物质层均由涂覆形成，活性物质层上贴胶纸后容易脱落掉粉，第一负极空白区21和第五负极空白区24便于贴牢胶纸，防止胶纸起翘或脱落，提高电芯的稳定性，便于生产，降低不良率，降低生产成本。
本实施例中，负极片基带28下侧设置有负极活性物质层26、第六负极空白区25，所述第六负极空白区25一端距离第二负极空白区22一端的长度L2为3-10mm。具体的，第六负极空白区25的端部与负极极耳27错开一定距离设置，可避免第六负极空白区25影响负极极耳27的焊接，提高焊接的可靠性。
本实施例中，所述第二正极空白区12的长度为2-7mm，第三正极空白区13的长度为2-50mm。具体的，一般情况下，涂布拖尾的长度为1-4mm，2-50mm的空白区可有效降低涂布残留对极耳产生的不良影响。进一步优选的，所述第二负极空白区22为2-7mm，第三负极空白区23的长度为2-45mm。
本实施例中，所述第一正极空白区11、第二正极空白区12、第三正极空白区13、第四正极空白区14和第五正极空白区15设置有绝缘胶纸31，绝缘胶纸31的边缘均分别超出第一正极空白区11、第二正极空白区12、第三正极空白区13、第四正极空白区14和第五正极空白区15的范围。具体的，绝缘胶纸31可以是聚对苯二甲酸乙二酯绝缘胶纸31或聚酰亚胺亚克力绝缘胶纸31，绝缘胶纸31厚度为15-80μm，绝缘胶纸31边缘超出空白区范围0.5mm以上，提高电芯的平整性，确保电芯不析锂；进一步优选的，在负极片的尾部贴3-6mm的胶纸，减少空白极片基带打折，提高极片的平整性，避免极片段切产生的毛刺造成不利影响。
一种功率型电池，包括上述的正极片和负极片，正极片、负极片和隔膜叠放卷绕布置。具体的，正极片和负极片之间间隔有隔膜，卷绕后，负极片完全包裹正极片。
综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。
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 (10)

1.一种中出极耳式卷绕电芯，包括正极片、负极片和隔膜，摊平时，负极片、隔膜和正极片依次顺序叠放，其特征在于：
所述正极片设置有正极片基带（16），正极片基带（16）上侧设置有正极活性物质层（17）、第二正极空白区（12）、正极极耳（18）、第三正极空白区（13）；正极极耳（18）设置在第二正极空白区（12）与第三正极空白区（13）之间；
所述负极片设置有负极片基带（28），负极片基带（28）上侧设置有负极活性物质层（26）、第二负极空白区（22）、负极极耳（27）、第三负极空白区（23）；负极极耳（27）设置在第二负极空白区（22）与第三负极空白区（23）之间。
2.根据权利要求1所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述正极片设置有第一正极空白区（11），第一正极空白区（11）距离正极片头部一定距离；负极片头部布置在第一正极空白区（11）对应范围内。
3.根据权利要求2所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述第一正极空白区（11）对应范围的长度超出负极片头部的长度L1为2-8mm。
4.根据权利要求2所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述正极片基带（16）下侧设置有第四正极空白区（14）和第五正极空白区（15）；正极极耳（18）设置在第五正极空白区（15）对应范围的上方；第四正极空白区（14）与第五正极空白区（15）间隔有正极活性物质层（17）；第二负极空白区（22）和第三负极空白区（23）布置在第四正极空白区（14）对应范围内。
5.根据权利要求1所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述负极片基带（28）一端的上下两侧分别设置有第一负极空白区（21）和第五负极空白区（24），第一负极空白区（21）和第五负极空白区（24）的长度均为1-2mm；负极片基带（28）的另一端设置有空白箔材区（29），空白箔材区（29）设置有绝缘胶纸（31）。
6.根据权利要求1所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：负极片基带（28）下侧设置有负极活性物质层（26）、第六负极空白区（25），所述第六负极空白区（25）一端距离第二负极空白区（22）一端的长度L2为3-10mm。
7.根据权利要求1所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述第二正极空白区（12）的长度为2-7mm，第三正极空白区（13）长度为2-50mm。
8.根据权利要求1所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述第二负极空白区（22）的长度为2-7mm，第三负极空白区（23）的长度为2-45mm。
9.根据权利要求4所述的一种中出极耳式卷绕电芯，其特征在于：所述第一正极空白区（11）、第二正极空白区（12）、第三正极空白区（13）、第四正极空白区（14）和第五正极空白区（15）设置有绝缘胶纸（31），绝缘胶纸（31）的边缘均分别超出第一正极空白区（11）、第二正极空白区（12）、第三正极空白区（13）、第四正极空白区（14）和第五正极空白区（15）的范围。
10.一种功率型电池，其特征在于：包括权利要求1所述的正极片和负极片，正极片和负极片叠放卷绕布置。
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