CN212230543U - 一种叠片式曲面电池 - Google Patents

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朱甜
冯凯
李孟怀
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Abstract

本实用新型提供了一种叠片式曲面电池，包括电芯及外壳，所述电芯为弧形且被外壳包覆，所述电芯由若干极片与隔膜通过叠片方式组合而成，相邻极片之间设置有隔膜，若干极片包括正极片和负极片，且正极片和负极片交叉设置；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极片从内到外依次为内层极片、外层极片以及位于内层极片和外层极片之间的若干中间极片，内层极片的集流体与中间极片相对的一侧面涂覆有极料，外层极片的集流体与中间极片相对的一侧面涂覆有极料，中间极片的集流体的两侧面上均涂覆有极料。本实用新型提供的一种叠片式曲面电池，提高了电池的耐高温和安全性能，可以满足特殊电子产品的使用要求。

Description

一种叠片式曲面电池
技术领域
本实用新型属于3C电池技术领域，尤其是涉及一种叠片式曲面电池。
背景技术
3C电池指应用于3C产品(如智能手表、蓝牙耳机、便携式医疗器械等)的电池，随着科技的快速发展，3C产品层出不穷。为了产品的使用设计，适用多种不同类型的3C产品，需要将3C电池设计为具有一定弧度的曲面结构，目前现有的3C曲面电池存在以下缺点：1、电芯外层极片通过隔膜与外壳隔离，隔膜耐热性较差，长时间使用容易引起隔膜破损，当极片的极料与外壳接触时，容易引起电池短路；2、大多数3C曲面电池采用卷绕式结构，卷绕式结构的电池放电平台低、内阻较高、倍率性能较差、难以满足电池在特殊使用环境下的要求，而且随着电池循环次数的增加，内部变形较为严重；3、通常电池的正、负极极耳设计在同侧，当电池较小时，极耳设计可利用的空间有限，在生产过程中极易造成电池的短路现象，导致电池的生产良率较低。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种叠片式曲面电池，以提高3C曲面电池的安全性能。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种叠片式曲面电池，包括电芯及外壳，所述电芯为弧形且被外壳包覆，所述电芯由若干极片与隔膜通过叠片方式组合而成，相邻极片之间设置有隔膜，若干极片包括正极片和负极片，且正极片和负极片交叉设置；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极片从内到外依次为内层极片、外层极片以及位于内层极片和外层极片之间的若干中间极片，内层极片的集流体与中间极片相对的一侧面涂覆有极料；外层极片的集流体与中间极片相对的一侧面涂覆有极料，所述若干中间极片的集流体的两侧面上均涂覆有极料；至少有一个正极片和一个负极片上设置有极耳，分别为正极耳与负极耳，一个电芯上可以设置多个正极耳或多个负极耳，但是一个极片上只设置有一个极耳；极耳设置在涂覆有极料的一侧，所述极耳向外延伸至电池外壳外部；内层极片和外层极片均与外壳接触，且内层极片集流体和外层极片集流体与外壳接触的一侧面没有涂覆极料，。
进一步的，所述极料包括正极料与负极料，所述正极料涂覆在正极片上，所述负极料涂覆在负极片上。
进一步的，所述正极片的集流体为铝箔。
进一步的，所述负极片的集流体为铜箔。
进一步的，所述正极耳与负极耳分别设置在电芯不同的侧面上。所有的正极耳可以在同一侧，所有的负极耳可以在同一侧面上，但是正极耳和负极耳需要在不同侧面上。
进一步的，所述外壳为铝塑膜、铝壳、钢壳中的一种。
相对于现有技术，本实用新型所提供的一种叠片式曲面电池具有以下优势：
1、电芯的内层极片与外层极片只有一侧面涂覆有极料，另一侧未涂覆有极料使得集流体直接与外壳接触，铜和铝的熔点远高于隔膜，提高了电池的耐高温和安全性能；
2、电芯采用叠片结构，电池放电平台高、内阻低、倍率性能良好，可以满足特殊电子产品的使用要求；
3、电池的正、负极片的极耳设置在电芯不同的侧面，降低电池的短路率，提高电池生产良率及产品质量。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
附图1实施例1的电芯结构示意图；
附图2实施例2的电芯结构示意图；
附图3实施例3的电芯结构示意图；
附图4实施例4的电芯结构示意图。
附图标注说明：1-电芯；2-正极耳；3-负极耳；4-内层极片；5-外层极片；6-中间极片。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
实施例1：
一种叠片式曲面电池，如图1所示，包括电芯1及外壳，外壳为铝塑膜，所述电芯1为弧形且被铝塑膜包覆；电芯1由21片极片和20层隔膜通过叠片方式组合而成，21片极片包括11片正极片和10片负极片，正极片和负极片交叉设置，叠片方式为：一层正极片一层隔膜一层负极片一层隔膜一层正极片逐步叠加；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极料包括正极料与负极料，正极片的集流体为铝箔，铝箔上涂覆的极料是正极料；负极料的集流体为铜箔，铜箔上涂覆的极料是负极料；极片分为内层极片4、外层极片5及位于内层极片4和外层极片5之间的若干中间极片6，内层极片4与外层极片5均为正极片，中间极片6由9片正极片与10片负极片构成；内层极片4的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，外层极片5的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，中间极片6两侧面均涂覆有极料；内层极片4集流体和外层极片5集流体相对于电芯外部的一侧面未涂覆有极料，内层极片4与外层极片5未涂覆有极料的一侧紧贴外壳；外层极片5涂覆有极料的一侧设置有一个正极耳2，中间极片6中的一片负极片设置有一个负极耳3，所述正极耳2及负极耳3向外延伸至电池外壳外部，且正极耳2与负极耳3分别设置于电芯1两个未弯曲的侧面上。
实施例2：
一种叠片式曲面电池，如图2所示，包括电芯1及外壳，外壳为钢壳，所述电芯1为弧形且被钢壳包覆；电芯1由15片极片和14层隔膜通过叠片方式组合而成，15片极片包括7片正极片和8片负极片，正极片和负极片交叉设置，叠片方式为：一层正极片一层隔膜一层负极片一层隔膜一层正极片逐步叠加；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极料包括正极料与负极料，正极片的集流体为铝箔，铝箔上涂覆的极料是正极料；负极料的集流体为铜箔，铜箔上涂覆的极料是负极料；极片分为内层极片4、外层极片5及位于内层极片4和外层极片5之间的若干中间极片6，内层极片4与外层极片5均为负极片，中间极片6由7片正极片与6片负极片构成；内层极片4的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，外层极片5的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，中间极片6两侧面均涂覆有极料；内层极片4集流体和外层极片5集流体相对于电芯外部的一侧面未涂覆有极料，内层极片4与外层极片5未涂覆有极料的一侧紧贴外壳；中间极片6中的一片负极片设置有一个负极耳3，中间极片6中的两片正极片分别设置有一个正极耳2，两个正极耳2相隔层数较多，所述正极耳2及负极耳3向外延伸至电池外壳外部，且正极耳2与负极耳3分别设置于电芯1两个弯曲的侧面上。
实施例3：
一种叠片式曲面电池，如图3所示，包括电芯1及外壳，外壳为铝壳，所述电芯1为弧形且被铝壳包覆；电芯1由22片极片和21层隔膜通过叠片方式组合而成，22片极片包括11片正极片和11片负极片，正极片和负极片交叉设置，叠片方式为：一层正极片一层隔膜一层负极片一层隔膜一层正极片逐步叠加；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极料包括正极料与负极料，正极片的集流体为铝箔，铝箔上涂覆的极料是正极料；负极料的集流体为铜箔，铜箔上涂覆的极料是负极料；极片分为内层极片4、外层极片5及位于内层极片4和外层极片5之间的若干中间极片6，内层极片4为正极片，外层极片5为负极片，中间极片6由10片正极片与10片负极片构成；内层极片4的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，外层极片5的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，中间极片6两侧面均涂覆有极料；内层极片4集流体和外层极片5集流体相对于电芯外部的一侧面未涂覆有极料，内层极片4与外层极片5未涂覆有极料的一侧紧贴外壳；中间极片6中的4片负极片分别设置有一个负极耳3，中间极片6中的3片正极片分别设置有一个正极耳2，所述正极耳2及负极耳3向外延伸至电池外壳外部，且正极耳2与负极耳3分别设置于电芯1两个相邻的侧面上。
实施例4：
一种叠片式曲面电池，如图4所示，包括电芯1及外壳，外壳为铝塑膜，所述电芯1为弧形且被铝塑膜包覆；电芯1由16片极片和15层隔膜通过叠片方式组合而成，16片极片包括8片正极片和8片负极片，正极片和负极片交叉设置，叠片方式为：一层正极片一层隔膜一层负极片一层隔膜一层正极片逐步叠加；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极料包括正极料与负极料，正极片的集流体为铝箔，铝箔上涂覆的极料是正极料；负极料的集流体为铜箔，铜箔上涂覆的极料是负极料；极片分为内层极片4、外层极片5及位于内层极片4和外层极片5之间的若干中间极片6，内层极片4为负极片，外层极片5为正极片，中间极片6由7片正极片与7片负极片构成；内层极片4的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，外层极片5的集流体与中间极片6相对的一侧面涂覆有极料，中间极片6两侧面均涂覆有极料；内层极片4集流体和外层极片5集流体相对于电芯外部的一侧面未涂覆有极料，内层极片4与外层极片5未涂覆有极料的一侧紧贴外壳；中间极片6中的2片负极片分别设置有一个负极耳3，中间极片6中的3片正极片分别设置有一个正极耳2，所述正极耳2及负极耳3向外延伸至电池外壳外部，且正极耳2与负极耳3分别设置于电芯1两个相邻的侧面上。
本实用新型，结构简单，电芯1的内层极片4与外层极片5只有一侧面涂覆有极料，另一侧未涂覆有极料使得集流体直接与外壳接触，铜和铝的熔点远高于隔膜，提高了电池的耐高温和安全性能；电芯1采用叠片结构，电池放电平台高、内阻低、倍率性能良好，可以满足特殊电子产品的使用要求；电池的正、负极片的极耳设置在电芯1不同的侧面，降低电池的短路率，提高电池生产良率及产品质量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种叠片式曲面电池，包括电芯(1)及外壳，其特征在于：所述电芯(1)为弧形且被外壳包覆，所述电芯(1)由若干极片与隔膜通过叠片方式组合而成，相邻极片之间设置有隔膜，若干极片包括正极片和负极片，且正极片和负极片交叉设置；极片由集流体与涂敷在集流体上的极料构成，极片从内到外依次为内层极片(4)、外层极片(5)以及位于内层极片(4)和外层极片(5)之间的若干中间极片(6)，内层极片(4)的集流体与中间极片(6)相对的一侧面涂覆有极料，外层极片(5)的集流体与中间极片(6)相对的一侧面涂覆有极料,所述若干中间极片(6)的集流体的两侧面上均涂覆有极料；至少有一个正极片和一个负极片上设置有极耳，分别为正极耳(2)与负极耳(3)，极耳设置在涂覆有极料的一侧，所述极耳向外延伸至电池外壳外部。
2.根据权利要求1所述的一种叠片式曲面电池，其特征在于：所述极料包括正极料与负极料，所述正极料涂覆在正极片上，所述负极料涂覆在负极片上。
3.根据权利要求1或2所述的一种叠片式曲面电池，其特征在于：所述正极片的集流体为铝箔。
4.根据权利要求1或2所述的一种叠片式曲面电池，其特征在于：所述负极片的集流体为铜箔。
5.根据权利要求1所述的一种叠片式曲面电池，其特征在于：所述正极耳(2)与负极耳(3)分别设置在电芯(1)不同的侧面上。
6.根据权利要求1所述的一种叠片式曲面电池，其特征在于：所述外壳为铝塑膜、铝壳、钢壳中的一种。
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