CN207834497U - 方形卷绕式电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种方形卷绕式电池，包括卷绕式电芯和设置于电芯外部的外壳，卷绕式电芯包括间隔卷绕的阴极片、阳极片以及设置于相邻阴极片和阳极片之间的隔膜，每层阴极片、隔膜和阳极片均包括位于中间的直线部和以及位于直线部两端的弧形部，每层阴极片和阳极片的直线部涂覆有电极活性物质，弧形部为未涂覆电极活性物质的空箔，至少在所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间还固定设置有至少一个导热片，所述导热片还与电池的极耳或者电池的外壳底板和/或盖板接触。本实用新型提供的方形卷绕式电池，在极片和隔膜之间设置导热片，能够将电芯的热量导出，保证电池的使用安全，提高电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池，特别涉及一种方形卷绕式电池，属于电池技术领域。
背景技术
目前方形锂离子电池主要有两种装配方式即叠片和卷绕，对比两种方式，相比于卷绕，叠片工艺复杂，生产效率低、电芯正阴极包覆一致性低，导致直通率低，成本高等问题，但是其循环性能、倍率等优于卷绕式，卷绕式生产效率高正阴极包覆稳定、准确，但是卷绕后的电芯热压形成转角，在转角处极片曲率大，应力大，在充放电循环中，极片膨胀收缩导致转角处应力变化大，极片掉粉影响电芯寿命。
现有技术中的卷绕式电池采用间隙涂布电极活性物质，使得卷绕后电芯在转角处为空箔材，如此电芯在循环中不存在转角应力大掉粉影响循环问题，改善电芯倍率、循环性能，整体提高卷绕式方形电池性能。但是由于转角处无电极活性物质，循环中随着极片体积变化，极片易松动脱卷，导致极片之间接触不紧密，内阻增大等影响电池性能。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种方形卷绕式电池，以克服现有技术的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供了一种方形卷绕式电池，包括卷绕式电芯和设置于电芯外部的外壳，所述卷绕式电芯包括间隔卷绕的阴极片、阳极片以及设置于相邻阴极片和阳极片之间的隔膜，每层所述阴极片、隔膜和阳极片均包括位于中间的直线部和以及位于直线部两端的弧形部，每层所述阴极片和阳极片的直线部涂覆有电极活性物质，所述弧形部为未涂覆电极活性物质的空箔，至少在所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间还固定设置有至少一个导热片，所述导热片还与电池的极耳或者电池的外壳底板和/或盖板接触。
进一步的，所述导热片与阴极片或阳极片的弧形部固定连接。
更进一步的，所述导热片与阴极片或阳极片的弧形部之间还设置有粘结层。
进一步的，所述导热片为弧形导热片。
进一步的，所述导热片的弧长小于或等于阴极片或阳极片的弧形部的弧长。
进一步的，所述导热片沿电池的轴线方向的长度大于所述阴极片或阳极片的长度。
进一步的，所述导热片与阴极片或阳极片弧形部的厚度之比为1:2-3。
更进一步的，所述弧形部为半圆形。
进一步的，每层所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间均有导热片，所述导热片对称分布于阴极片、阳极片两端。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型提供的方形卷绕式电池，结构简单，使用方便，在极片和隔膜之间设置导热片，能够将电芯的热量导出，保证电池的使用安全，提高电池的使用寿命；且在电池使用过程中，极片体积变化，导热片能够保持极片间的紧密接触。
附图说明
图1是本实用新型一典型实施案例中一种方形卷绕式电池的电芯截面图；
图2是本实用新型一典型实施案例中一种方形卷绕式电池的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例提供了一种方形卷绕式电池，包括卷绕式电芯和设置于电芯外部的外壳，所述卷绕式电芯包括间隔卷绕的阴极片、阳极片以及设置于相邻阴极片和阳极片之间的隔膜，每层所述阴极片、隔膜和阳极片均包括位于中间的直线部和以及位于直线部两端的弧形部，每层所述阴极片和阳极片的直线部涂覆有电极活性物质，所述弧形部为未涂覆电极活性物质的空箔，至少在所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间还固定设置有至少一个导热片，所述导热片还与电池的极耳或者电池的外壳底板和/或盖板接触。
进一步的，所述导热片与阴极片或阳极片的弧形部固定连接。
更进一步的，所述导热片与阴极片或阳极片的弧形部之间还设置有粘结层。
进一步的，所述导热片为弧形导热片。
进一步的，所述导热片的弧长小于或等于阴极片或阳极片的弧形部的弧长。
进一步的，所述导热片沿电池的轴线方向的长度大于所述阴极片或阳极片的长度。
进一步的，所述导热片与阴极片或阳极片弧形部的厚度之比为1:2-3。
更进一步的，所述弧形部为半圆形。
进一步的，每层所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间均有导热片，所述导热片对称分布于阴极片、阳极片两端。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图1和图2，一种方形卷绕式电池，包括卷绕式电芯10和设置于电芯外部的外壳，卷绕式电芯包括间隔卷绕的阴极片2、阳极片1以及设置于相邻阴极片2和阳极片1之间的隔膜(图中未指出)，阳极片1上部连接有阳极柱7，阴极片2上部连接有阴极柱8，每层阴极片2、隔膜和阳极片2均包括位于中间的直线部3和以及位于直线部两端的弧形部4，每层阴极片2和阳极片1的直线部3涂覆有电极活性物质，弧形部4为未涂覆电极活性物质的空箔，至少在每层的阴极片2或阳极片1的弧形部与隔膜之间还对称设置有导热片5，所述导热片还与电池的极耳或者电池的外壳底板和/或盖板接触。
进一步的，导热片与相邻阴极片和/或阳极片之间设置有粘结层，并通过粘结层固定贴合于阴极片和/或阳极片的弧形部。优选的，阴极片和阳极片的弧形部4为半圆形，导热片5为弧长与阴极片或阳极片弧形部的弧长相同的半圆形导热片。在沿电池的轴线方向上，导热片的长度大于阴极片或阳极片的长度，即导热片的一端与阴极片或阳极片齐平，另一端高出阴极片或阳极片并与极耳和电池外壳的盖板接触，使得导热片能够将电芯的热量导出，保证电池的使用安全，提高电池的使用寿命；且在电池使用过程中，极片体积变化，导热片能够保持极片间的紧密接触。
本实用新型实施例中的方形卷绕式电池的卷针形状为：截面中间部长方形，两头半圆形；
极片(包括阳极片和阴极片)涂覆长度：阳极片长度为卷针长方形截面长度，阴极片长度为阳极片长度+4mm；
极片空箔材长度，随着卷绕全数的增加而增加，具体长度由表1中公式计算：
表1为极片卷绕长度计算公式
其中，卷针半圆半径r，隔膜厚度a，阳极片厚度b，阴极片厚度c，卷绕层数n。
将涂布好的极片对辊后进行卷绕，并在阳极片或阴极片的空箔材处固定粘结导热片，隔膜预卷1.5圈，先入阴极，入到卷针长方形截面底部，再入阳极，入到距阴极2mm处，然后进行卷绕，卷绕全数根据容量设计、群裕度设定，卷绕中保证空箔材落在转角处，即卷针半圆截面处，然后热压、入壳、烘烤、注液、化成分容。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种方形卷绕式电池，包括卷绕式电芯和设置于电芯外部的外壳，所述卷绕式电芯包括间隔卷绕的阴极片、阳极片以及设置于相邻阴极片和阳极片之间的隔膜，每层所述阴极片、隔膜和阳极片均包括位于中间的直线部和以及位于直线部两端的弧形部，每层所述阴极片和阳极片的直线部涂覆有电极活性物质，所述弧形部为未涂覆电极活性物质的空箔，其特征在于：至少在所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间还固定设置有至少一个导热片，所述导热片还与电池的极耳或者电池的外壳底板和/或盖板接触。
2.根据权利要求1所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述导热片与阴极片或阳极片的弧形部固定连接。
3.根据权利要求2所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述导热片与阴极片或阳极片的弧形部之间还设置有粘结层。
4.根据权利要求1或2所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述导热片为弧形导热片。
5.根据权利要求4所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述导热片的弧长小于或等于阴极片或阳极片的弧形部的弧长。
6.根据权利要求4所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述导热片沿电池的轴线方向的长度大于所述阴极片或阳极片的长度。
7.根据权利要求4所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述导热片与阴极片或阳极片弧形部的厚度之比为1:2-3。
8.根据权利要求1所述的方形卷绕式电池，其特征在于：所述弧形部为半圆形。
9.根据权利要求1所述的方形卷绕式电池，其特征在于：每层所述阴极片或阳极片的弧形部与隔膜之间均有导热片，所述导热片对称分布于阴极片、阳极片两端。
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