CN206116541U - 一种圆柱锂离子电池卷绕电芯 - Google Patents

一种圆柱锂离子电池卷绕电芯 Download PDF

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贾进前
杨利军
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Abstract

本实用新型的一种圆柱锂离子电池卷绕电芯属于锂离子电池技术领域，解决了现有圆柱锂电池水分烘出困难以及注液难的问题，采用的技术方案：包括由正极片、负极片和隔膜组成的卷芯，正极片包括呈上下分布的正极涂覆区和正极留白区，且所述正极留白区的外侧间隔设有电解液渗入口；负极片包括呈上下分布的负极涂覆区和负极留白区；卷芯按照隔膜、负极片、隔膜、正极片的顺序卷绕，负极涂覆区完全包覆正极涂覆区，且正极留白区和负极留白区分别在卷芯的两侧。

Description

一种圆柱锂离子电池卷绕电芯
技术领域：
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种圆柱锂离子电池卷绕电芯。
背景技术：
锂离子动力电池具有体积小、容量大、能量密度高、充放电倍率高、使用寿命长、低温性能强以及安全性能高等优点，因此成为近年来人们研究的热点。随着锂离子电池原材料性能的改进以及产品结构设计的优化不断取得巨大的进展，特别是锂离子电池的制程工艺技术的逐渐成熟，所生产的单体锂离子电池性能稳定，可以满足市场的需求。同时，其组成的高能量密度锂离子电池组在电动轿车、大巴、储能电站等设备的动力电源应用上，具有广泛的市场发展前景。
传统圆柱锂离子电池采用间隙涂布，焊接极耳的方式制片后进行卷绕，这种电池能量密度低，内阻较大且不适合大倍率的充放电。而采用全极耳卷绕后，辊压焊接极柱引出的方式，可以减少制片过程的复杂性，进一步简化工艺，大大降低所制备电池的内阻，实现大倍率的充放电，也使得电池的能量密度增大。然而，全极耳辊压后焊接极柱的方式，使得电芯水分的烘出困难度增加，也增加了电池电解液渗透的速度。
因此，全极耳辊压后焊接极柱的方式，虽然改进了电池的性能，但是烘烤和注液的时间增长，使得生产周期延长，增加了能耗和成本。
实用新型内容：
本实用新型克服现有技术存在的不足，解决了现有圆柱锂电池水分烘出困难以及注液难的问题，旨在提供一种圆柱锂离子电池卷绕电芯，该圆柱锂离子电池卷绕电芯结构简单、实用性强，可以实现单体电池的一次性快速注液，缩短注液周期，能够进一步提高了工作效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种圆柱锂离子电池卷绕电芯，包括由正极片、负极片和隔膜组成的卷芯，
正极片包括呈上下分布的正极涂覆区和正极留白区，且所述正极留白区的外侧间隔设有电解液渗入口；
负极片包括呈上下分布的负极涂覆区和负极留白区；
卷芯按照隔膜、负极片、隔膜、正极片的顺序卷绕，负极涂覆区完全包覆正极涂覆区，且正极留白区和负极留白区分别在卷芯的两侧。
进一步地，所述卷芯每层正极片的电解液渗入口呈直线分布。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本实用新型电池卷绕电芯的设计，使得电池烘烤过程水分烘出更加容易，能够有效缩短电池烘烤时间。
2、本实用新型电池卷绕电芯的设计，可以实现单体电池的一次性快速注液，缩短注液周期，进一步提高了工作效率。
3、本实用新型电池卷绕电芯的设计，可以有效缩短电池生产周期，降低能耗和成本。
4、本实用新型具有结构简单、实用性强，适合大范围的推广等优点。
附图说明：
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的剖视结构示意图。
图2为正极片的结构示意图。
图3为负极片的结构示意图。
图中：1为卷芯，2为正极片，3为负极片，4为隔膜，5为正极涂覆区，6为正极留白区，7为电解液渗入口，8为负极涂覆区，9为负极留白区。
具体实施方式：
如图1所示，一种圆柱锂离子电池卷绕电芯，包括由正极片2、负极片3和隔膜4组成的卷芯1，卷芯1按照隔膜4、负极片3、隔膜4、正极片2的顺序卷绕。
具体地，如图2所述，正极片2的结构：包括呈上下分布的正极涂覆区5和正极留白区6，且所述正极留白区6的外侧间隔设有电解液渗入口7。如图3所示，负极片3的结构：包括呈上下分布的负极涂覆区8和负极留白区9。
在卷绕电芯时，负极涂覆区8要完全包覆正极涂覆区5，且正极留白区6和负极留白区9分别位于卷芯1的上下两侧。
本实用新型的这种卷绕电芯结构，在正极留白区6辊压焊接极柱后，相比与原先的全极耳辊压后焊接极柱的方式，由于电解液渗入口9的存在，在电池烘干和注入电解液时，使得电池烘烤过程水分烘出更加容易，能够有效缩短电池烘烤时间，同时可以实现单体电池的一次性快速注液，缩短注液周期，进一步提高了工作效率。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种圆柱锂离子电池卷绕电芯，包括由正极片(2)、负极片(3)和隔膜(4)组成的卷芯(1)，其特征在于：
正极片(2)包括呈上下分布的正极涂覆区(5)和正极留白区(6)，且所述正极留白区(6)的外侧间隔设有电解液渗入口(7)；
负极片(3)包括呈上下分布的负极涂覆区(8)和负极留白区(9)；
卷芯(1)按照隔膜(4)、负极片(3)、隔膜(4)、正极片(2)的顺序卷绕，负极涂覆区(8)完全包覆正极涂覆区(5)，且正极留白区(6)和负极留白区(9)分别在卷芯(1)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱锂离子电池卷绕电芯，其特征在于：所述卷芯(1)每层正极片(2)的电解液渗入口(7)呈直线分布。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023097627A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Techtronic Cordless Gp Enhanced electrolyte infiltration in a battery cell
CN116365053A (zh) * 2023-05-23 2023-06-30 苏州宇量电池有限公司 一种复合极片、全极耳电芯及电池

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