CN205846127U - 一种二次电池电芯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种二次电池电芯。本申请的二次电池电芯为卷绕式扁平状电芯，第一极片的起始端为第一起始端，第二极片的起始端为第二起始端，扁平状电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线；第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处，通过第一弯折处且与电芯中线平行的线为弯折线；第一起始端和/或第二起始端到弯折线的距离小于电芯中线到弯折线之间的距离；第一极耳与第二极耳位于电芯中线的同侧且不重合。本申请的二次电池电芯，内部无需空卷隔膜层，从而减少了电芯的厚度，提高了二次电池能量密度。

Description

一种二次电池电芯

技术领域

本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种二次电池电芯。

背景技术

目前市场上广泛应用的二次电池，都由二次电池的电芯和外壳组成。其中，电芯为活性部件，一般由正极极片、负极极片以及设置在正极极片和负极极片之间的隔膜层叠或者卷绕而成。正极片包括正极集流体及涂覆在正极集流体表面的正极活性物质；负极片包括负极集流体及涂覆在负极集流体表面的负极活性物质。

随着商业化电池的进一步发展，市场对二次电池能量密度(ED)的要求越来越高，目前传统的卷绕方式中，如图1和图2所示，极耳的设置位置也为偏芯结构，极片和隔膜卷绕成扁平状的电芯，隔离膜起始端需要空绕半周，形成两层空卷的隔离膜，不但造成隔离膜的浪费，而且使得隔离膜与正极极耳、负极极耳在厚度方向上重叠，因此增加电芯的厚度从而降低电芯的能量密度。

鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本申请的首要发明目的在于提出一种二次电池电芯。

为了完成本申请的发明目的，采用的技术方案为：

本申请涉及一种二次电池电芯，所述二次电池电芯为由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜依次叠置并卷绕而成的扁平状电芯，所述第一极片的头部为空箔区且电连接有第一极耳，所述第二极片的头部为空箔区且电连接有第二极耳；所述第一极片的起始端为第一起始端，所述第二极片的起始端为第二起始端；所述扁平状电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线；所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处，通过所述第一弯折处且与所述电芯中线平行的线为弯折线；所述第一隔膜的起始端到所述第二极耳之间的距离为第一隔膜头部，所述第二隔膜的起始端到所述第二极耳之间的距离为第二隔膜头部；

所述第一起始端和/或所述第二起始端到所述弯折线的距离小于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离；所述第一极耳与所述第二极耳位于所述电芯中线的同侧且不重合。

优选的，所述第一隔膜头部与所述第二隔膜头部沿所述扁平状电芯的长度方向平行设置。

优选的，所述第一隔膜头部与所述第二隔膜头部在所述扁平状电芯内部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段均不与所述第一极耳和所述第二极耳重合。

优选的，所述隔膜回折段的回折点设置于所述电芯中线周围。

优选的，所述第一起始端到所述弯折线的距离小于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离，所述第一极耳到所述弯折线之间的距离大于第二极耳到所述弯折线之间的距离。

优选的，所述第一隔膜头部与所述第二隔膜头部在所述扁平状电芯内部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段位于所述第一极耳和所述第二极耳之间。

优选的，所述第二起始端到弯折线的距离小于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离，所述第一极耳到弯折线之间的距离小于第二极耳到弯折线之间的距离。

优选的，所述第一极耳到所述弯折线之间的距离小于第二极耳到所述弯折线之间的距离，所述第二起始端到弯折线的距离大于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离，所述第二起始端到所述第二极耳之间的距离为第二极片头部；所述第二极片头部与所述第一隔膜头部和第二隔膜头部一起弯折形成回折段。

优选的，所述回折段不与所述第一极耳和所述第二极耳重合。

优选的，所述第一极片为正极极片，所述第一极耳为正极极耳，所述第二极片为负极极片，所述第二极耳为负极极耳；或者，所述第一极片为负极极片，所述第一极耳为负极极耳，所述第二极片为正极极片，所述第二极耳为正极极耳。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请的二次电池电芯，电芯内部无需再空卷一层隔膜层，从而减少了电芯的厚度，提高了二次电池能量密度。

附图说明

图1为现有二次电芯结构示意图；

图2为现有二次电芯结构示意图；

图3为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；

图4为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；

图5为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；

图6为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；

图7为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；

图8为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；

图9为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图。

其中：

1-扁平状电芯；

10-第一极片；11-第一极耳；101-第一起始端；102-第一弯折处；

20-第二极片；21-第二极耳；201-第二起始端；

30-第一隔膜；301-第一隔膜头部；

40-第二隔膜；401-第二隔膜头部；

L-电芯中线。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。文中所述“前”、“后”均以附图中的二次电池电芯的放置状态为参照。

本申请涉及一种二次电池电芯，由第一极片10、第一隔膜30、第二极片20、第二隔膜40依次叠置并卷绕而成的扁平状电芯1，第一极片10的头部为空箔区且电连接有第一极耳11，第二极片20的头部为空箔区且电连接有第二极耳21，第一极片10包括第一集流体和涂覆于第一集流体两表面的第一活性物质层，第二极片20包括第二集流体和涂覆于第二集流体两表面的第二活性物质层；

第一极片10的起始端为第一起始端101，第二极片的起始端为第二起始端201，第一极片10第一次发生弯折的位点为第一弯折处102，通过第一弯折处102且与电芯中线L平行的线为弯折线；第一隔膜30的起始端到第二极耳21之间的距离为第一隔膜头部301，第二隔膜40的起始端到第二极耳21之间的距离为第二隔膜头部401，扁平状电芯1在宽度方向上的中心线为电芯中线L；

第一起始端101和/或第二起始端201到弯折线的距离小于电芯中线L到弯折线之间的距离；第一极耳11与第二极耳21位于电芯中线L的同侧且不重合。在本申请极片和隔膜卷绕电芯的过程中，当极片和隔膜沿逆时针或顺时针进行卷绕时，第一极耳11和第二极耳21均位于电芯中线L的同侧，第一隔膜头部301和第二隔膜头部401形成电芯的起始层，无需再空卷一层隔膜层，从而减少了电芯的厚度。

而在现有技术中，如图1和图2所示，第一极耳11与隔膜起始区域分别位于不同的层上，第二极耳21与隔膜起始区域位于不同的层上，隔膜起始区域形成空卷的隔膜层，空卷的隔膜层与电连接有第一极耳11的第一极片10和电连接有第二极耳21的第二极片20的厚度相叠加，增加了电芯的厚度，影响了二次电池的能量密度。

在本申请中，第一隔膜头部301与第二隔膜头部401沿扁平状电芯的长度方向平行设置，也可在电芯内部进一步发生回折，回折的方向可与电芯卷绕方向相同或不同。

在本申请中，第一隔膜30与第二隔膜40可等长或不等长，为了加工过程中的便捷性，优选长度相同或具有几毫米的装配偏差。优选的，第一隔膜30的起始端到弯折线之间的距离与述第二隔膜40的起始端到弯折线之间的距离之间的差值为0～5mm。

在本申请中，第一隔膜的起始端到弯折线之间的距离可小于电芯中线到弯折线之间的距离，第二隔膜的起始端到弯折线之间的距离可小于电芯中线到弯折线之间的距离；即第一隔膜的起始端、第二隔膜的起始端与第一极耳、第二极耳位于电芯中线的同侧，如图3所示，第一隔膜和第二隔膜的长度仅需要满足第一极片与第二极片之间不会发生接触即可。如图3所示的二次电池电芯中，第一起始端101到弯折线的距离小于电芯中线L到弯折线之间的距离；第一极耳11到弯折线之间的距离大于第二极耳21到弯折线之间的距离，即第一极耳11在前，第二极耳21在后。第一隔膜头部301与第二隔膜头部401为平直的，形成电芯的起始层，第二起始端201到弯折线之间的距离小于第一极耳11到弯折线之间的距离，以避免第二极片的集流体与第一极耳之间形成厚度形成叠加。

在本申请中，第一隔膜的起始端到弯折线之间的距离可大于电芯中线到弯折线之间的距离，第二隔膜的起始端到弯折线之间的距离可大于电芯中线到弯折线之间的距离；即第一隔膜的起始端、第二隔膜的起始端与第一极耳、第二极耳分别位于电芯中线的两侧。如图4所示，虽然较图3浪费了部分隔膜，但更便于电芯的卷绕，并且可增加电芯的对称性，避免极耳对侧的电芯厚度过小。在本申请中，第一隔膜头部301与第二隔膜头部401在扁平状电芯1内部进行回折形成隔膜回折部，隔膜回折部均不与第一极耳11和第二极耳21重合。隔膜回折部不与极耳重合，因此不会增加电芯的厚度。隔膜回折后可将第二极片完全封闭，从而保证了隔离效果。

在本申请中，隔膜回折部的回折点设置于电芯中线L周围，即隔膜回折部可沿电芯中心L附近位置进行回折，如图5所示。同时，隔膜回折部也可位于第一极耳和第二极耳的同侧，即隔膜回折部的回折点设置于第一极耳与第二极耳之间，如图6所示。进一步的，隔膜回折部还可设置于第一极耳和第二极耳的对侧。在本申请中，如图7所示，当第一极耳11到弯折线之间的距离小于第二极耳21到弯折线之间的距离时，即当第二极耳21在前、第一极耳11在后时，第二起始端201到弯折线的距离小于电芯中线L到弯折线之间的距离；第一起始端101到弯折线之间的距离小于第二极耳21到弯折线之间的距离，以避免第一极片的集流体与第二极耳之间的厚度形成叠加。

在本申请中，如图8所示，当第一极耳11到弯折线之间的距离小于第二极耳21到弯折线之间的距离时，当即第二极耳21在前、第一极耳11在后时；第二起始端201到弯折线的距离小于电芯中线L到弯折线之间的距离；第一起始端101到弯折线之间的距离小于第二极耳21到弯折线之间的距离，以避免第一极片的集流体与第二极耳之间形成厚度形成叠加。第一隔膜头部301与第二隔膜头部401在扁平状电芯1内部进行回折形成隔膜回折部，隔膜回折部均不与第一极耳11和第二极耳21重合，以避免厚度叠加。

在本申请中，如图9所示，当第一极耳11到弯折线之间的距离小于第二极耳21到弯折线之间的距离时，第二起始端201到弯折线的距离大于电芯中线L到弯折线之间的距离，第二起始端201到第二极耳之间的距离为第二极片头部；第二极片头部与第一隔膜头部301和第二隔膜头部401一起回折形成回折部，回折部不与第一极耳11和第二极耳21重合，以避免厚度叠加。

在以上具体实施方式中，第一极片10为正极极片，第一极耳11为正极极耳，第二极片20为负极极片，第二极耳21为负极极耳；或者，第一极片10为负极极片，第一极耳11为负极极耳，第二极片20为正极积片，第二极耳21为正极极耳。根据设计的需要，第一隔膜可以和第二隔膜合为一条隔膜。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种二次电池电芯，所述二次电池电芯为由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜依次叠置并卷绕而成的扁平状电芯，所述第一极片的头部为空箔区且电连接有第一极耳，所述第二极片的头部为空箔区且电连接有第二极耳；其特征在于，

所述第一极片的起始端为第一起始端，所述第二极片的起始端为第二起始端；所述扁平状电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线；所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处，通过所述第一弯折处且与所述电芯中线平行的线为弯折线；所述第一隔膜的起始端到所述第二极耳之间的距离为第一隔膜头部，所述第二隔膜的起始端到所述第二极耳之间的距离为第二隔膜头部；

所述第一起始端和/或所述第二起始端到所述弯折线的距离小于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离；所述第一极耳与所述第二极耳位于所述电芯中线的同侧且不重合。

2.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一隔膜头部与所述第二隔膜头部沿所述扁平状电芯的长度方向平行设置。

3.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一隔膜头部与所述第二隔膜头部在所述扁平状电芯内部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段均不与所述第一极耳和所述第二极耳重合。

4.根据权利要求3所述的二次电池电芯，其特征在于，所述隔膜回折段的回折点设置于所述电芯中线周围。

5.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一起始端到所述弯折线的距离小于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离，所述第一极耳到所述弯折线之间的距离大于第二极耳到所述弯折线之间的距离。

6.根据权利要求5所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一隔膜头部与所述第二隔膜头部在所述扁平状电芯内部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段位于所述第一极耳和所述第二极耳之间。

7.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第二起始端到所述弯折线的距离小于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离，所述第一极耳到所述弯折线之间的距离小于第二极耳到所述弯折线之间的距离。

8.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一极耳到所述弯折线之间的距离小于第二极耳到所述弯折线之间的距离，所述第二起始端到所述弯折线的距离大于所述电芯中线到所述弯折线之间的距离；所述第二起始端到所述第二极耳之间的距离为第二极片头部，所述第二极片头部与所述第一隔膜头部和所述第二隔膜头部一起回折形成回折段。

9.根据权利要求8所述的二次电池电芯，其特征在于，所述回折段不与所述第一极耳和所述第二极耳重合。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一极片为正极极片，所述第一极耳为正极极耳，所述第二极片为负极极片，所述第二极耳为负极极耳；或者，所述第一极片为负极极片，所述第一极耳为负极极耳，所述第二极片为正极极片，所述第二极耳为正极极耳。