CN211829088U - 一种锂电池电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池电芯，属于二次电池技术领域。包括层叠后卷绕在一起的负极片、隔膜和正极片，其中，隔膜位于正极片和负极片之间，将正极片和负极片隔开，本实用新型通过优化多极耳结构设计，在卷绕后的正极片的每一层上设置正极耳，和在卷绕后的负极片的每一层上设置负极耳，显著降低电池的欧姆内阻，降低极化，减少发热，提升电芯的动力学性能和安全性能。

Description

一种锂电池电芯

技术领域

本实用新型属于二次电池技术领域，涉及一种锂电池电芯。

背景技术

在二次电池体系中，锂电池作为一种可持续发展的能量储存和转换装置，应用领域极为广泛，包括手机、笔记本电脑以及各种便携式设备等。随着电子产品的快速发展，对锂电池快速充电方面逐渐提出越来越高的要求。目前提升锂电池快充性能的方法可归纳为两个方面，第一通过对锂电池材料体系进行优化，降低电化学极化，提升锂电池的快充性能；第二采用多极耳结构设计，通过降低欧姆内阻来减小欧姆极化，达到提升快充性能的目的。

综上所述，本实用新型从多极耳结构设计的角度出发，通过优化电芯内部的结构设计，提出一种兼顾快速充电和高能量密度的锂电池电芯。

实用新型内容

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种锂电池电芯，包括层叠后卷绕在一起的负极片、隔膜和正极片，其中，隔膜位于正极片和负极片之间，将正极片和负极片隔开，所述卷绕后的正极片的每一层上设置有正极耳，所述卷绕后的负极片的每一层上设置有负极耳。

在上述的一种锂电池电芯中，所述正极片每一层的正极耳呈直线设置，所述负极片每一层的负极耳呈直线设置，并且正极耳和负极耳分别设置在卷绕后的正极片和负极片的扁平面上。

在上述的一种锂电池电芯中，所述正极耳和负极耳两侧设置有胶带。

在上述的一种锂电池电芯中，所述正极片相对负极耳的位置设置有胶带，所述负极片相对正极耳的位置设置有胶带。

在上述的一种锂电池电芯中，所述正极片内层的端部设置在负极片之间，所述负极片内层的端部设置在正极片之间。

在上述的一种锂电池电芯中，所述正极片相对负极片内层端部的位置设置有胶带。

在上述的一种锂电池电芯中，所述正极片外层的端部设置有正极收尾空箔。

与现有技术相比，本实用新型通过优化多极耳的结构设计显著降低电池的欧姆内阻，降低极化，减少发热，提升电池的动力学性能和安全性能；并通过将正极片内层的端部设置在负极片之间，负极片内层的端部设置在正极片之间，形成互插结构，提升电芯的循环和安全性。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例3的结构示意图。

图4是实施例4的结构示意图。

图5是实施例5的结构示意图。

图中，100、正极片；110、正极收尾空箔；200、负极片；300、正极耳；400、负极耳；500、隔膜；600、胶带；700、层数省略区域。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

在实施例1中，如图1所示，一种锂电池电芯，包括层叠后卷绕在一起的负极片200、隔膜500和正极片100(白色平行四边形部分为层数省略区域700)，其中，隔膜500位于正极片100和负极片200之间，将正极片100和负极片200隔开，在本实施例中，如图1所述，为满足满足大倍率充放电，所述卷绕后的正极片100的每一层上设置有正极耳300，所述卷绕后的负极片200的每一层上设置有负极耳400，显著降低电池的欧姆内阻，降低极化，减少发热，提升电芯的动力学性能和安全性能，当然也可以选择性的在其中的某一层或者多层设计极耳，以适应不同的需求。

当然，本实用新型不局限于上述设计方案，如图2至图5所示：

在实施例二中，相对于实施例一，在卷绕后的正极片100和负极片200中间的某一层分别设置正极耳300和负极耳400，可用于快充性能要求不是特别高的电池(传统的聚合物电池，正极耳300和负极耳400均分别设置在正极片100和负极片200的头部，欧姆内阻较大，实施例二仅在正极片和负极片中间的某一层设置极耳，欧姆内阻降低较多)，使用这种结构即可满足，相对于每一层设置极耳，挖去的正负极料区减少很多，同等电芯尺寸下，其体积能量密度也更高。

在实施例三中，在卷绕后内层的正极片100和负极片200上分别设置正极耳300和负极耳400，并设置在正极片100内层和负极片200内层的端部，可用于没有快充要求的电池型号。

在实施例四中，相对于实施例三做了进一步改进，在负极片200的外侧端部也设置了负极耳400，降低负极片200的欧姆内阻，从而降低电池极化，可提高其快充性能。

在实施例五中，结合实施例二、实施三和实施例四，做了进一步改进，将正极耳300设置在正极片100中间的某一层，将负极耳400设置在负极片200外侧端部和内侧端部，降低正极片100的欧姆内阻，使电池整体的欧姆内阻降低，使其具有更高的快充性能。

优选地，所述正极片100每一层的正极耳300呈直线设置，所述负极片200每一层的负极耳400呈直线设置，并且正极耳300和负极耳400分别设置在卷绕后的正极片100和负极片200的扁平面上，如图1所示，正极片100或负极片200上的极耳呈直线状纵向一一对应设置在正极片100或负极片200的上，并设置在电芯的扁平面上，有利于提升电芯的整体性，并便于后续贴附胶带600。

优选地，如图1所示，所述正极耳300和负极耳400两侧设置有胶带600，用于固定极耳。

优选地，如图1所示，所述正极片100相对负极耳400的位置设置有胶带600，所述负极片200相对正极耳300的位置设置有胶带600，以平衡厚度，提升电芯的一致性。

优选地，如图1所示，所述正极片100内层的端部设置在负极片200之间，所述负极片200内层的端部设置在正极片100之间，形成正极片100和负极片200内层端部的互插设计，在常规技术中，正极片100(或负极片200)包括正极空箔(或负极空箔)和涂覆在正极空箔(或负极空箔)上的正极涂层(或负极涂层)，通常需要在负极片200内层的端部一段的一侧不涂覆负极涂层，设置一段单面空箔，辊压时由于单双面厚度的不同，将会对极片的一致性造成影响，而通过正极片100和负极片200的互插设计，使负极片200内层的端部不需要设置单面空箔，使极片辊压后的一致性好，循环和安全性提高。

优选地，如图1所示，所述正极片100相对负极片200内层端部的位置设置有胶带600，一方面避免发生析锂的风险，另一方面，相对于直接将此处料区直接挖去的方法，其对电池结构的平衡方面更有优势。

优选地，如图1所示，所述正极片100外层的端部设置有正极收尾空箔110。在现有技术中，通常采用隔膜500或者负极空箔收尾，但采用隔膜500收尾后，相当于电芯的外圈增加了一圈隔膜500，一方面会增加电芯的厚度，降低电芯的能量密度，另一方面，隔膜500比较软，更容易滑动，采用隔膜500收尾的卷芯跟铝塑膜壳体更容易发生错位，在跌落等安全测试中，发生失效的概率会增加；而采用负极空箔收尾(在负极片200外层的端部设置负极收尾空箔)的时候，假如正极片100的极耳和铝塑膜(锂电池的外壳)之间存在电子通路，且铝塑膜内层的pp层存在破损，铝塑膜破损处和负极直接接触的话，会发生短路现象，容易出现电池失效。因此，通过设置正极收尾空箔110，采用正极空箔收尾，即使出现如上问题，也是正极和正极接触，不存在短路的风险。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种锂电池电芯，包括层叠后卷绕在一起的负极片、隔膜和正极片，其中，隔膜位于正极片和负极片之间，将正极片和负极片隔开，其特征在于，所述卷绕后的正极片的每一层上设置有正极耳，所述卷绕后的负极片的每一层上设置有负极耳。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述正极片每一层的正极耳呈直线设置，所述负极片每一层的负极耳呈直线设置，并且正极耳和负极耳分别设置在卷绕后的正极片和负极片的扁平面上。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述正极耳和负极耳两侧设置有胶带。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述正极片相对负极耳的位置设置有胶带，所述负极片相对正极耳的位置设置有胶带。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述正极片内层的端部设置在负极片之间，所述负极片内层的端部设置在正极片之间。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述正极片相对负极片内层端部的位置设置有胶带。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯，其特征在于，所述正极片外层的端部设置有正极收尾空箔。

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