CN211907607U - 电芯结构及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电芯结构及电池，其中一种电芯结构，包括隔膜、若干正极片和若干负极片，两个正极片为一组正极组，两个负极片为一组负极组，隔膜上沿其长度方向交替设置有多组正极组和多组负极组；同一组正极组的两个正极片分别设置在隔膜相对的两侧，同一组负极组的两个负极片分别设置在隔膜的相对的两侧，相邻的正极片和负极片分别位于隔膜相对的两侧；隔膜、正极片和负极片组合后沿顺时针或逆时针方向卷绕形成卷芯组件；卷芯组件卷绕成型后，沿卷芯组件的厚度方向正极片和负极片交替排布。通过上述方式，可使正极片和负极片能够在卷绕状态分别正对，实现正极片和负极片的叠合工作，进而有效的提高电芯的制作效率。

Description

电芯结构及电池

技术领域

本实用新型涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种电芯结构及电池。

背景技术

随着电池技术的发展进步，锂离子电池因其能量密度高、环境污染小等优点在各种电子设备中得到了广泛的应用。

在现有的锂离子电池中，电芯主要保证卷绕结构和叠片结构两种形式。而采用叠片结构的电芯，其将正极片和负极片模切为多个片，再采用“Z”字形折叠隔膜，将正极片和负极片叠合呈叠片形式。或者，将正极片、负极片和隔膜模切为多个片，然后再依次层叠形成叠片结构。但是，在上述方式中存在着叠合结构易错位、生产效率低、且易导致电芯松散、电芯强度低等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种电芯结构，其能够方便的实现电芯的叠片。

本实用新型实施例的另一个目的在于：提供一种电池，其生产效率高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种电芯结构，包括隔膜、若干正极片和若干负极片，两个所述正极片为一组正极组，两个所述负极片为一组负极组，所述隔膜上沿其长度方向交替设置有多组所述正极组和多组所述负极组；同一组所述正极组的两个所述正极片分别设置在所述隔膜相对的两侧，同一组所述负极组的两个所述负极片分别设置在所述隔膜的相对的两侧，相邻的所述正极片和所述负极片分别位于所述隔膜相对的两侧；所述隔膜、所述正极片和所述负极片组合后沿顺时针或逆时针方向卷绕形成卷芯组件；所述卷芯组件卷绕成型后，沿所述卷芯组件的厚度方向所述正极片和所述负极片交替排布。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述正极片和所述负极片均固定设置于所述隔膜上。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述隔膜包括基层和设置于基层两侧的粘贴层，所述正极片和所述负极片通过所述粘贴层粘接固定于所述隔膜上。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述粘贴层为涂敷设置于所述基层上的热熔胶，所述正极片和所述极片通过热熔贴附于所述粘贴层上。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，沿所述正极片和所述负极片的设置方向，相邻两个所述正极片和所述负极片的间距逐增。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述间距的增量为所述正极片或所述负极片的厚度。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述负极片沿所述隔膜的长度方向的宽度大于所述正极片的宽度。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述隔膜远离所述卷芯组件的中心的一端包覆于所述卷芯组件的外侧，且所述隔膜远离所述卷芯组件的中心的一端与所述卷芯组件的外表面固定连接。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述正极片的正极耳从所述隔膜的宽度方向的一侧伸出，所述负极片的负极耳从所述隔膜的宽度方向的另一侧伸出。

另一方面，提供一种电池，所述电池采用上述的电芯结构。

本实用新型的有益效果为：通过设置由隔膜、正极片和负极片组成的卷芯组件，并将正极片和负极片呈负极片-正极片-正极片-负极片的排序分布设置在隔膜的两侧，通过卷绕的方式，使正极片和负极片能够在卷绕过程中分别正对，可快速的实现正极片和负极片的叠合工作。相对于现有技术中将正极片和负极片模切后再依次层叠的形式，本方案将正极片12和负极片13设置在隔膜上之后，直接通过卷绕隔膜的形式，实现将正极片12和负极片13叠合形成叠片结构，有效的提高了电芯结构的生产效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述电芯结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例所述电芯结构的展开示意图。

图中：

1、卷芯组件；11、隔膜；12、正极片；13、负极片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至2所示，于本实施例中，本实用新型所述的一种电芯结构，包括隔膜11、若干正极片12和若干负极片13，两个正极片12为一组正极组，两个负极片13为一组负极组，隔膜11上沿其长度方向交替设置有多组正极组和多组负极组；同一组正极组的两个正极片12分别设置在隔膜11相对的两侧，同一组负极组的两个负极片13分别设置在隔膜11的相对的两侧，相邻的正极片12和负极片13分别位于隔膜11相对的两侧；隔膜11、正极片12和负极片13组合后沿顺时针或逆时针方向卷绕形成卷芯组件1；卷芯组件1卷绕成型后，沿卷芯组件1的厚度方向(如图1中Y方向)正极片12和负极片13交替排布。

通过设置由隔膜11、正极片12和负极片13组成的卷芯组件1，并将正极片12和负极片13呈负极片13-正极片12-正极片12-负极片13的排序分布设置在隔膜11的两侧，然后通过卷绕的方式，使正极片12和负极片13能够在卷绕过程中分别正对，可快速的实现正极片12和负极片13的叠合工作。相对于现有技术中将正极片和负极片模切后再依次层叠的形式，本方案将正极片12和负极片13设置在隔膜上之后，直接通过卷绕隔膜的形式，实现将正极片12和负极片13叠合形成叠片结构，有效的提高了电芯结构的生产效率。

参见图2，图2中左侧为靠近卷芯组件1的中心的一端，右侧为远离卷芯组件1的中心的一端。图2中的卷芯组件11由左侧往右侧卷绕形成本实用新型所述的电芯结构。

具体的，在卷绕过程中最左侧的负极片13卷绕至相邻的正极片12的上方，负极片13的上表面(远离其与隔膜11固定的一面)与正极片12靠近隔膜11的一面通过正极片12固定位置处的隔膜11间隔开，避免了正极片12与负极片13的直接接触，保证正极片12与负极片13正对，并可形成电化学反应。

在本实用新型的一个优选的实施例中，正极片12和负极片13均固定设置于隔膜11上。即，在将正极片12和负极片13设置在隔膜11的两侧时，将正极片12和负极片13均直接固定到隔膜11上。通过直接将正极片12、负极片13和隔膜11固定连接，可有效的实现对正极片12和负极片13的固定，避免在卷绕的过程中正极片12和负极片13相对隔膜11发生位置偏移，有效的保证卷绕后的卷芯组件1的正极片12和负极片13的正对设置。即，保证卷芯组件1的结构稳定性，保证卷芯组件1的正极片12和负极片13能够始终被固定在固定的位置，保证正极片12和负极片13的正对设置，并使电池具有一定的结构稳定性，保证电池的使用安全性。在一个具体的实施例中，隔膜11包括基层和设置于基层两侧的粘贴层，正极片12和负极片13通过粘贴层粘接固定于隔膜11上。通过采用两侧设置有粘贴层的隔膜11结构，可方便在制作卷芯组件1时将正极片12和负极片13固定到隔膜11上，减少制作卷芯组件1的工序以及操作步骤，从而有效的提高电芯的生产效率。

在一个可选的实施例中，粘贴层为涂敷设置于基层上的热熔胶，正极片12和极片通过热熔贴附于粘贴层上。在制作卷芯组件1的过程中，只需要将正极片12和负极片13安装到指定的位置，然后通过热压作用将正极片12和负极片13直接热熔固定到隔膜11上，有效的保证正极片12和负极片13的固定效果，以及避免采用胶水等结构实现正极片12和负极片13的固定时的溢胶等问题。并且通过热压固定的方式，还可以方便的在安装过程中调整正极片12和负极片13的位置，在确定位置后再通过热压的方式固定到隔膜11上，即使正极片12和负极片13的固定位置发生错误，也可方便的对正极片12和负极片13再次加热将其取下重新固定。

在本实用新型实施例中，沿正极片12和负极片13的设置方向，相邻两个正极片12和负极片13的间距逐增。其中，正极片12和负极片13的设置方向指的是卷芯组件1的卷绕方向。即，远离卷芯组件1的中心的正极片12和负极片13的间距相对内侧的正极片12和负极片13的间距要大一些，从而有效的避免在卷绕过程中由于卷芯组件1的增大所带来的隔膜11占用而使得正极片12和负极片13不能被卷绕至正对状态，保证了卷芯组件1的制作的可靠性，保证了电池的使用可靠性，保证电池的容量可靠性，避免出现正极片12和负极片13所带来的容量下降问题。

在一个具体的实施例中，间距的增量为正极片12或负极片13的厚度。即，沿正极片12和负极片13的设置方向，相邻的两个正极片12和正极片12、正极片12和负极片13或负极片13跟负极片13之间的间距递增，增量为正极片12或负极片13的厚度大小。也就是，卷芯组件1在卷绕的过程中，由于相邻的两个正极片12跟正极片12、正极片12跟负极片13或负极片13跟负极片13之间的间距递增设置，使得位于外层的正极片12和负极片13的间距增大，避免了卷绕之后由于中心部分的正极片12和负极片13占用空间而带来的正极片12和负极片13无法正对的问题，从而有效的保证正极片12和负极片13的正对设置。

在本实用新型的一种优选的实施例中，负极片13沿隔膜11的长度方向的宽度大于正极片12的宽度。即，负极片13的宽度大于正极片12的宽度，在负极片13发生位置偏移时，负极片13仍能够与正极片12正对，避免了正极片12和负极片13发生位置偏差时正极片12和负极片13错开的问题，有效的保证了电池的电容量。

在本实用新型的一种可选实施例中，隔膜11远离卷芯组件1的中心的一端包覆于卷芯组件1的外侧，且隔膜11远离卷芯组件1的中心的一端与卷芯组件1的外表面固定连接。即，在完成卷芯组件1的卷绕后将隔膜11的末端与卷芯组件1的外表面粘贴固定设置，从而有效的避免卷芯组件1在卷绕过后松散开，使得电池内部的电容量密度下降，甚至是产生正极片12和负极片13的错位，从而有效的保证了电池的卷芯组件1的结构稳定性，保证了电池的结构稳定性。

在本实用新型实施例中，正极片12的正极耳从隔膜11的宽度方向的一侧伸出，负极片13的负极耳从隔膜11的宽度方向的另一侧伸出。即，采用上述的结构的卷芯组件1为双侧出极耳的设置形式，当然，除了上述的双侧出极耳结构，还可以是将其设置为单侧出极耳的结构，在此并不做具体的限定。将正极片12的正极耳从隔膜11的宽度方向的一侧伸出，负极片13的负极耳从隔膜11的宽度方向的另一侧伸出，从而形成双侧出极耳的结构仅是一个优选的形式。

在本实用新型实施例中，还提供了一种电池，其采用上述的电芯结构。即，在电池的内部的电芯采用的是上述实施例中提供的电芯结构，进而有效的提高电池的生产效率。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯结构，其特征在于，包括隔膜、若干正极片和若干负极片，两个所述正极片为一组正极组，两个所述负极片为一组负极组，所述隔膜上沿其长度方向交替设置有多组所述正极组和多组所述负极组；同一组所述正极组的两个所述正极片分别设置在所述隔膜相对的两侧，同一组所述负极组的两个所述负极片分别设置在所述隔膜的相对的两侧，相邻的所述正极片和所述负极片分别位于所述隔膜相对的两侧；所述隔膜、所述正极片和所述负极片组合后沿顺时针或逆时针方向卷绕形成卷芯组件；

所述卷芯组件卷绕成型后，沿所述卷芯组件的厚度方向所述正极片和所述负极片交替排布。

2.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述正极片和所述负极片均固定设置于所述隔膜上。

3.根据权利要求2所述的电芯结构，其特征在于，所述隔膜包括基层和设置于基层两侧的粘贴层，所述正极片和所述负极片通过所述粘贴层粘接固定于所述隔膜上。

4.根据权利要求3所述的电芯结构，其特征在于，所述粘贴层为涂敷设置于所述基层上的热熔胶，所述正极片和所述极片通过热熔贴附于所述粘贴层上。

5.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，沿所述正极片和所述负极片的设置方向，相邻两个所述正极片和所述负极片的间距逐增。

6.根据权利要求5所述的电芯结构，其特征在于，所述间距的增量为所述正极片或所述负极片的厚度。

7.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述负极片沿所述隔膜的长度方向的宽度大于所述正极片的宽度。

8.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述隔膜远离所述卷芯组件的中心的一端包覆于所述卷芯组件的外侧，且所述隔膜远离所述卷芯组件的中心的一端与所述卷芯组件的外表面固定连接。

9.根据权利要求8所述的电芯结构，其特征在于，所述正极片的正极耳从所述隔膜的宽度方向的一侧伸出，所述负极片的负极耳从所述隔膜的宽度方向的另一侧伸出。

10.一种电池，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的电芯结构。

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