CN212810487U - 一种卷绕式多极耳电芯及电池 - Google Patents

一种卷绕式多极耳电芯及电池 Download PDF

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余志�
于子龙
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Abstract

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种卷绕式多极耳电芯，包括：阳极片，包括阳极空箔区、阳极单面涂覆区和阳极双面涂覆区，阳极空箔区焊接有阳极极耳，阳极片与阳极极耳相对的一端边缘还设置有若干阳极延伸空箔区；阴极片，包括第一阴极空箔区、阴极双面涂覆区、阴极单面涂覆区以及第二阴极空箔区，第一阴极空箔区焊接有阴极极耳，阴极片与阴极极耳相对的一端边缘还设置有若干阴极延伸空箔区，以及隔膜，间隔设置于阳极片和阴极片之间；卷绕后，若干阳极延伸空箔区层叠，若干阴极延伸空箔区层叠。另外，本实用新型还涉及一种卷绕式多极耳电池。相比于现有技术，本实用新型不仅制备工艺简单且良率高，而且具有低阻抗和高倍率充电的优异性能。

Description

一种卷绕式多极耳电芯及电池
技术领域
本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种卷绕式多极耳电芯及电池。
背景技术
软包装锂离子电池因具有能量密度大、自放电小、工作温度范围宽、无环境污染等优点，被广泛应用于各种数码产品和移动设备上。随着产品的更新换代，电子产品特别是便携式移动通信工具，已经从以往简单的文字、语音交流，革新为集文字、语音、图像、视频等多信息、多媒体于一身的通信工具和娱乐设备，电子产品功能不断的完善和增加，使其耗电量也不断提高。而聚合物锂离子电池作为电子产品最常用的电源，在续航里程和充电速度上提出了更严苛的要求。
商业化软包装锂离子电池在兼顾快充性能和能量密度上，通常在充电倍率要求不高的情况下采用引出极耳中置的结构，在充电倍率要求特别高的情况下采用多极耳的结构，来降低阻抗，提高充电速度；但是，不管是卷绕式的多极耳结构还是叠片式的多极耳结构，其工艺难度都变得困难，尤其是在软包装电池中多极耳的封装，采用极耳直列式进行封装会浪费巨大的内部空间，损失能量密度；而采用弯折极耳后进行封装，则需要引入精密的折极耳定位设备，进行折极耳和封装，工艺难度大，同时造成的不良品通常很高。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种卷绕式多极耳电芯，具有低阻抗和高倍率充电的优异性能。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种卷绕式多极耳电芯，包括：
阳极片，包括沿卷绕方向依次设置的阳极空箔区、阳极单面涂覆区和阳极双面涂覆区，所述阳极空箔区焊接有阳极极耳，所述阳极片与所述阳极极耳相对的一端边缘还设置有若干阳极延伸空箔区；
阴极片，包括沿卷绕方向依次设置的第一阴极空箔区、阴极双面涂覆区、阴极单面涂覆区以及第二阴极空箔区，所述第一阴极空箔区焊接有阴极极耳，所述阴极片与所述阴极极耳相对的一端边缘还设置有若干阴极延伸空箔区，
以及隔膜，间隔设置于所述阳极片和所述阴极片之间；
其中，卷绕后，若干所述阳极延伸空箔区层叠，若干所述阴极延伸空箔区层叠。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述第一阴极空箔区与所述阴极双面涂覆区的连接区域贴设有第一绝缘胶。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述阴极双面涂覆区与所述阴极单面涂覆区其空白面的连接区域贴设有第二绝缘胶。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述阴极单面涂覆区其涂覆面与所述第二阴极空箔区的连接区域贴设有第三绝缘胶。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述阳极极耳的表面贴设有第四绝缘胶。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述阴极极耳的表面贴设有第五绝缘胶。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，相邻两层所述阳极延伸空箔区在卷绕方向上错位0～10mm；相邻两层所述阴极延伸空箔区之间在卷绕方向上错位0～10mm。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述阳极极耳和所述阴极极耳两者互不接触。
作为本实用新型所述的卷绕式多极耳电芯的一种改进，所述阳极延伸空箔区和所述阴极延伸空箔区互不接触。
本实用新型的目的之二在于：一种卷绕式多极耳电池，包括封装袋以及封装于所述封装袋内的电芯，所述电芯为说明书前文任一段所述的卷绕式多极耳电芯；所述阳极极耳和所述阴极极耳引出至所述封装袋外；若干所述阳极延伸空箔区焊接为一体且绝缘包覆后折叠于所述卷绕式多极耳电芯底部，若干所述阴极延伸空箔区焊接为一体且绝缘包覆后折叠于所述卷绕式多极耳电芯底部。
相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：
1)本实用新型在阳极片和阴极片分别设置若干阳极延伸空箔区和阴极延伸空箔区，将阳极延伸空箔区焊接为一体且绝缘包覆后折叠于卷绕式多极耳电芯的底部，同样的，也将阴极延伸空箔区焊接为一体且绝缘包覆后折叠于卷绕式多极耳电芯的底部，实现了多极耳结构，使得电芯具有低阻抗和高倍率充电的优异性能。
2)本实用新型在阳极片和阴极片上分别引出阳极极耳和阴极极耳，因极耳引出方式与常规软包装电芯一样，因此采用常规的封装工艺即可进行封装成型，不需要引入工艺的调整和封装设备的改造。相比于金属带极耳焊接到多层空箔后再通过直列的方式引出，本实用新型显著提高了电池内部空间的利用，提高了电芯能量密度；相比于金属带极耳焊接到多层空箔后再通过折极耳的方式引出，本实用新型不需要复杂的折极耳工艺和折极耳设备的引入，降低了制作成本并提高了制作良率。
附图说明
图1是本实用新型中卷绕式多极耳电芯的结构示意图。
图2是本实用新型中阳极片的结构示意图之一。
图3是本实用新型中阳极片的结构示意图之二。
图4是本实用新型中阴极片的结构示意图之一。
图5是本实用新型中阴极片的结构示意图之二。
图6是本实用新型中卷绕式多极耳电池的结构示意图。
其中：1-阳极片，2-阴极片，3-第一绝缘胶，4-第二绝缘胶，5-第三绝缘胶，6-第四绝缘胶，7-第五绝缘胶，11-阳极空箔区,12-阳极单面涂覆区，13-阳极双面涂覆区，14-阳极延伸空箔区，21-第一阴极空箔区，22-阴极双面涂覆区，23-阴极单面涂覆区，24-第二阴极空箔区，25-阴极延伸空箔区，100-电芯，200-阳极极耳，300-阴极极耳，400-封装袋。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
实施例1
参考图1～5，本实施例提供一种卷绕式多极耳电芯，包括：
阳极片1，包括沿卷绕方向依次设置的阳极空箔区11、阳极单面涂覆区12和阳极双面涂覆区13，阳极空箔区焊接11有阳极极耳200，阳极片1与阳极极耳200相对的一端边缘还设置有若干阳极延伸空箔区14；
阴极片2，包括沿卷绕方向依次设置的第一阴极空箔区21、阴极双面涂覆区22、阴极单面涂覆区23以及第二阴极空箔区24，第一阴极空箔区21焊接有阴极极耳300，阴极片2与阴极极耳300相对的一端边缘还设置有若干阴极延伸空箔区25；
以及隔膜，间隔设置于阳极片1和阴极片2之间；
其中，卷绕后，若干阳极延伸空箔区14层叠，若干阴极延伸空箔区25层叠。
在本实施例中，第一阴极空箔区21与阴极双面涂覆区22的连接区域贴设有第一绝缘胶3。如此设置，有利于提高电芯的安全性。
在本实施例中，阴极双面涂覆区22与阴极单面涂覆区23其空白面的连接区域贴设有第二绝缘胶4。如此设置，有利于提高电芯的安全性。
在本实施例中，阴极单面涂覆区23其涂覆面与第二阴极空箔区24的连接区域贴设有第三绝缘胶5。如此设置，有利于提高电芯的安全性。
在本实施例中，阳极极耳200的表面贴设有第四绝缘胶6。如此设置，有利于提高电芯的安全性。
在本实施例中，阴极极耳300的表面贴设有第五绝缘胶7。如此设置，有利于提高电芯的安全性。
在本实施例中，相邻两层阳极延伸空箔区14在卷绕方向上错位0～10mm；相邻两层阴极延伸空箔区25之间在卷绕方向上错位0～10mm。如此设置，确保各阳极延伸空箔区14能有效导通，也确保各阴极延伸空箔区25能有效导通。
在本实施例中，阳极极耳200和阴极极耳300两者互不接触。如此设置，确保电池不发生短路。
在本实施例中，阳极延伸空箔区14和阴极延伸空箔区25互不接触。如此设置，确保电池不发生短路。
实施例2
参考图6，本实施例提供一种卷绕式多极耳电池，包括封装袋400以及封装于封装袋内的电芯100，电芯100为实施例1所述的卷绕式多极耳电芯；阳极极耳200和阴极极耳300引出至封装袋400外；若干阳极延伸空箔区14焊接为一体且绝缘包覆后折叠于卷绕式多极耳电芯100底部，若干阴极延伸空箔区25焊接为一体且绝缘包覆后折叠于卷绕式多极耳电芯100底部。
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种卷绕式多极耳电芯，其特征在于，包括：
阳极片，包括沿卷绕方向依次设置的阳极空箔区、阳极单面涂覆区和阳极双面涂覆区，所述阳极空箔区焊接有阳极极耳，所述阳极片与所述阳极极耳相对的一端边缘还设置有若干阳极延伸空箔区；
阴极片，包括沿卷绕方向依次设置的第一阴极空箔区、阴极双面涂覆区、阴极单面涂覆区以及第二阴极空箔区，所述第一阴极空箔区焊接有阴极极耳，所述阴极片与所述阴极极耳相对的一端边缘还设置有若干阴极延伸空箔区，
以及隔膜，间隔设置于所述阳极片和所述阴极片之间；
其中，卷绕后，若干所述阳极延伸空箔区层叠，若干所述阴极延伸空箔区层叠。
2.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述第一阴极空箔区与所述阴极双面涂覆区的连接区域贴设有第一绝缘胶。
3.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述阴极双面涂覆区与所述阴极单面涂覆区其空白面的连接区域贴设有第二绝缘胶。
4.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述阴极单面涂覆区其涂覆面与所述第二阴极空箔区的连接区域贴设有第三绝缘胶。
5.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述阳极极耳的表面贴设有第四绝缘胶。
6.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述阴极极耳的表面贴设有第五绝缘胶。
7.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：相邻两层所述阳极延伸空箔区在卷绕方向上错位0～10mm；相邻两层所述阴极延伸空箔区之间在卷绕方向上错位0～10mm。
8.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述阳极极耳和所述阴极极耳两者互不接触。
9.根据权利要求1所述的卷绕式多极耳电芯，其特征在于：所述阳极延伸空箔区和所述阴极延伸空箔区互不接触。
10.一种卷绕式多极耳电池，包括封装袋以及封装于所述封装袋内的电芯，其特征在于：所述电芯为权利要求1～9任一项所述的卷绕式多极耳电芯；所述阳极极耳和所述阴极极耳引出至所述封装袋外；若干所述阳极延伸空箔区焊接为一体且绝缘包覆后折叠于所述卷绕式多极耳电芯底部，若干所述阴极延伸空箔区焊接为一体且绝缘包覆后折叠于所述卷绕式多极耳电芯底部。
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WO2022227729A1 (zh) * 2021-04-28 2022-11-03 宁德新能源科技有限公司 电芯及用电装置

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