CN205790243U - 一种卷绕式叠片电池电芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种卷绕式叠片电池电芯。包括正极片、负极片和隔膜，正极片与负极片分别为切断的单体极片，隔膜为连续不切断的整体，电芯卷绕前，正极片固定在隔膜的正面并沿隔膜的长度方向依次布置多个，负极片固定在隔膜的背面并沿隔膜的长度方向依次布置多个，正极片与负极片分别沿隔膜的宽度方向对称设置，隔膜沿宽度方向对折后自上向下形成负极—隔膜—正极—隔膜的结构，电芯卷绕后形成负极片包裹正极片的结构。由上述技术方案可知，本实用新型通过将正极片与负极片设置成一个个切断的单体极片，通过将隔膜设置成连接不切断的整体，隔膜折叠后形成两层连续不间断的整体，这样能够更好的隔离正极片与负极片，提高了电池的安全性能和生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种卷绕式叠片电池电芯。
背景技术
二次电池作为用于解决现有适用化石燃料汽油车、柴油车等大气污染等问题而提出的方案电动汽车（EV）、混合动力电动汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）等动力源而备受关注。锂电池因其工作电压高、比能量大、自放电小等突出特点，被广泛用于诸多领域，特别是手机、电子行业。针对锂电池的结构、性能和制造工艺也进行了不断的改进。随着锂电池应用的不断发展，汽车工业也逐渐将锂电池用于提供动力，现今的技术是将多个锂电池单元进行电连接成的大、中型电池模组，这样就具备了高输出、大容量的特点可以满足汽车等大中型设备的需求。
目前，锂电池的结构主要有叠片式和卷绕式两种。常见的卷绕式叠片电池是由正负极片和切断的隔膜复合在一起的，这种结构的叠片电池，在外力作用下，极片容易发生移动而引起内部短路，造成电池起火甚至爆炸。因此，提供一种能够有效地确保电池安全性，并能提高生产效率的电池成为急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能更好地隔离正极片与负极片的卷绕式叠片电池电芯。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括正极片、负极片和隔膜，所述的正极片与负极片分别为切断的单体极片，所述的隔膜为连续不切断的整体，电芯卷绕前，所述的正极片固定在隔膜的正面并沿隔膜的长度方向依次布置多个，所述的负极片固定在隔膜的背面并沿隔膜的长度方向依次布置多个，所述的正极片与负极片分别沿隔膜的宽度方向对称设置，所述的隔膜沿宽度方向对折后自上向下形成负极—隔膜—正极—隔膜的结构，电芯卷绕后形成负极片包裹正极片的结构。
所述隔膜的宽度大于正极片与负极片宽度之和，所述负极片的宽度大于正极片的宽度。
相邻两个正极片之间的间距沿电芯卷绕方向逐渐增大，相邻两个负极片之间的间距沿电芯卷绕方向逐渐增大。
所述正极片的正极极耳与负极片的负极极耳在隔膜对折后处于非重合状态。
所述的正极片与负极片热复合在薄膜上。
由上述技术方案可知，本实用新型通过将正极片与负极片设置成一个个切断的单体极片，通过将隔膜设置成连接不切断的整体，隔膜折叠后形成两层连续不间断的整体，这样能够更好的隔离正极片与负极片，不仅提高了电池的安全性能，而且提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型的隔膜在未折叠前正、负极片的布置图；
图2是图1的右视图；
图3是本实用新型的隔膜折叠后正、负极片的布置图；
图4是图3的右视图；
图5是本实用新型电芯的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1、图2所示的一种卷绕式叠片电池电芯，包括正极片1、负极片2和隔膜3，正极片1与负极片2分别为切断的单体极片，隔膜3为连续不切断的整体，电芯卷绕前，正极片1固定在隔膜3的正面并沿隔膜3的长度方向依次布置多个，负极片2固定在隔膜3的背面并沿隔膜3的长度方向依次布置多个，正极片1与负极片2分别沿隔膜3的宽度方向对称设置，如图3、图4所示，隔膜3沿宽度方向对折后自上向下形成负极—隔膜—正极—隔膜的结构，电芯卷绕后形成负极片2包裹正极片1的结构。换句话说也就是正极片1沿隔膜3的长度方向固定在隔膜3的正面，负极片2沿隔膜3的长度方向固定在隔膜3的背面，并且正极片1与负极片2是沿隔膜3宽度方向的中心线错开布置的，在隔膜3沿宽度方向的中心线折叠后，就形成负极—隔膜—正极—隔膜的截面结构，该结构中，正极片1与负极片2之间的隔膜3与正极片底部的隔膜3是同一层隔膜3通过折叠形成的；电芯卷绕时，如图5所示，可以卷绕开始位置布置负极片2，不布置正极片1或是在卷绕结束位置布置负极片2，不布置正极片1，以保证卷绕后负极片2始终包裹正极片1，每个正极片1与负极片2之间都有一层隔膜3。
进一步的，隔膜3的宽度大于正极片1与负极片2宽度之和，负极片2的宽度大于正极片1的宽度。
进一步的，相邻两个正极片1之间的间距沿电芯卷绕方向逐渐增大，相邻两个负极片2之间的间距沿电芯卷绕方向逐渐增大。
进一步的，正极片1的正极极耳11与负极片2的负极极耳21在隔膜3对折后处于非重合状态。
进一步的，正极片1与负极片2热复合在薄膜3上，也就是正极片1与负极片2在确定好位置后，通过热复合的方式固定在薄膜3上。
本实用新型的卷绕过程如下：
先将正极片与负极片分别布置在隔膜的正面与背面，布置完成后通过热复合的方式将正级片与负极片固定在隔膜上，再将隔膜沿宽度方向的中间位置对折，得到负极—隔膜—正极—隔膜的结构，正极片与负极片之间的隔膜与正极片下方的隔膜是通过一层隔膜折叠形成的，两层隔膜在底部位置相连，最后对折叠后的结构进行卷绕，卷绕后电芯的正极片与负极片依次排列，上下方最外层都是负极片，负极完全包裹正极，并且每一个正、负极片之间都有一层隔膜。
综上所述，相对于传统的Z型叠片和卷绕叠片结构来说，本实用新型中的两层隔膜是通过一层隔膜折叠形成的，在底部位置相连，并且两层隔膜都是连续不间断的整体，采用此结构的叠片电池，能够更好的隔离正极片与负极片，因此提高了电池的安全性能，并且有较高的生产效率。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种卷绕式叠片电池电芯，包括正极片（1）、负极片（2）和隔膜（3），其特征在于：所述的正极片（1）与负极片（2）分别为切断的单体极片，所述的隔膜（3）为连续不切断的整体，电芯卷绕前，所述的正极片（1）固定在隔膜（3）的正面并沿隔膜（3）的长度方向依次布置多个，所述的负极片（2）固定在隔膜（3）的背面并沿隔膜（3）的长度方向依次布置多个，所述的正极片（1）与负极片（2）分别沿隔膜（3）的宽度方向对称设置，所述的隔膜（3）沿宽度方向对折后自上向下形成负极—隔膜—正极—隔膜的结构，电芯卷绕后形成负极片（2）包裹正极片（1）的结构。
2.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池电芯，其特征在于：所述隔膜（3）的宽度大于正极片（1）与负极片（2）宽度之和，所述负极片（2）的宽度大于正极片（1）的宽度。
3.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池电芯，其特征在于：相邻两个正极片（1）之间的间距沿电芯卷绕方向逐渐增大，相邻两个负极片（2）之间的间距沿电芯卷绕方向逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池电芯，其特征在于：所述正极片（1）的正极极耳（11）与负极片（2）的负极极耳（21）在隔膜（3）对折后处于非重合状态。
5.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池电芯，其特征在于：所述的正极片（1）与负极片（2）热复合在薄膜（3）上。
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