CN214313455U - 电芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电芯,包括:电芯本体,电芯本体包括正极耳、负极耳和卷芯本体,正极耳设有第一焊印区域;负极耳设有第二焊印区域;正极耳和负极耳均与卷芯本体的第一端连接;胶纸,胶纸包括第一胶纸和第二胶纸,第一胶纸贴设于正极耳的第一侧面,并覆盖对应的第一焊印区域,第一胶纸贴设于负极耳的第一侧面,并覆盖对应的第二焊印区域;第二胶纸贴设于卷芯本体的第一侧面靠近卷芯本体的第一端的部分;第一胶纸的宽度小于第二胶纸的宽度,其中,第一胶纸和第二胶纸的宽度方向与卷芯本体的宽度方向相同。本实施例可以解决卷芯的顶部与卷芯其他部分的厚度差较大和焊接时焊点刺穿隔膜和铝塑膜可能性较高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种电芯。
背景技术
目前的锂离子电池的极片在涂布的过程中存在涂覆不均使得极片的一端厚度较小的问题,从而容易导致在极片卷绕后会使得卷芯的顶部较薄。同时,由于极耳上的焊印区域存在毛刺,在焊接时可能会出现焊点刺穿隔膜和铝塑膜的情况。
因此,现有技术存在卷芯的顶部与卷芯其他部分的厚度差较大和焊接时焊点刺穿隔膜和铝塑膜可能性较高的问题。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种电芯,解决当前卷芯的顶部与卷芯其他部分厚度差较大和焊接时焊点刺穿隔膜和铝塑膜可能性较高的问题。
为了达到上述目的,本实用新型实施例提供了一种电芯,包括:
电芯本体,所述电芯本体包括正极耳、负极耳和卷芯本体,所述正极耳设有第一焊印区域;所述负极耳设有第二焊印区域;所述正极耳和负极耳均与所述卷芯本体的第一端连接;
胶纸,所述胶纸包括第一胶纸和第二胶纸,所述第一胶纸贴设于所述正极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域,所述第一胶纸贴设于所述负极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域;所述第二胶纸贴设于所述卷芯本体的第一侧面靠近所述卷芯本体的第一端的部分;所述第一胶纸的宽度小于所述第二胶纸的宽度,其中,所述第一胶纸和所述第二胶纸的宽度方向与所述卷芯本体的宽度方向相同。
可选地,所述第一胶纸的数量为两个,一个所述第一胶纸贴设于所述正极耳的第一侧面和所述负极耳的第一侧面,另一个所述第一胶纸贴设于所述正极耳的第二侧面和所述负极耳的第二侧面;所述正极耳的第一侧面和第二侧面为两相对侧面,所述负极耳的第一侧面和第二侧面为两相对侧面;
所述第二胶纸的数量为两个,一个所述第二胶纸贴设于所述卷芯本体的第一侧面,另一个所述第二胶纸贴设于所述卷芯本体的第二侧面,所述卷芯本体的第一侧面和第二侧面为两相对侧面。
可选地,所述第一胶纸为矩形,所述第一胶纸的第一端贴设于所述正极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域;所述第一胶纸的第二端贴设于所述负极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域。
可选地,所述第二胶纸为矩形,所述第二胶纸的边缘与对应的所述卷芯本体的侧边平行。
可选地,所述胶纸还包括第三胶纸,所述第三胶纸贴设于所述卷芯本体第一端的端面,所述第三胶纸的第一边缘与所述第一胶纸连接,所述第三胶纸的第二边缘与所述第二胶纸连接,所述第三胶纸的第一边缘和第二边缘为两相对边缘;所述第三胶纸的宽度小于所述第二胶纸的宽度,其中,所述第三胶纸的宽度方向与所述卷芯本体的宽度方向相同。
可选地,所述第一胶纸的厚度、所述第二胶纸的厚度与所述第三胶纸的厚度均相同,且所述第一胶纸、第二胶纸和所述第三胶纸一体成型。
可选地,所述卷芯本体包括第一侧边和第二侧边,在所述卷芯本体卷绕前,所述第一侧边和所述第二侧边为两相对侧边,在所述卷芯本体卷绕后,所述第一侧边位于所述卷芯本体内,所述第二侧边位于所述卷芯本体外;所述第二胶纸包括相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘靠近所述卷芯本体的第一侧边,所述第二边缘靠近所述卷芯本体的第二侧边;
其中,所述第一边缘与所述第一侧边间隔第一预设距离,所述第二边缘与所述第二侧边间隔第二预设距离。
可选地,所述第一预设距离小于2mm,所述第二预设距离小于2mm。
可选地,所述第二胶纸包括第三边缘,所述第三边缘靠近所述卷芯本体的第一端,且与所述卷芯本体的第一端的边缘平齐。
可选地,所述第二胶纸的厚度范围为0.01mm~0.1mm。
可选地,所述卷芯本体包括正极片和负极片,所述正极片上设有第一子极耳,所述正极耳与所述第一子极耳连接;所述负极片上设有第二子极耳,所述负极耳与所述第二子极耳连接;其中,所述第一子极耳的数量为一个或多个,所述第二子极耳的数量为一个或多个。
在本实施例中,一方面,通过所述第一胶纸的设置对所述第一焊印区域和所述第二焊印区域进行了覆盖,可以降低焊点刺穿隔膜和铝塑膜的可能性。另一方面,由于所述第二胶纸的设置,增大了所述卷芯本体的第一端的厚度,进而减小了所述卷芯本体第一端与所述卷芯本体其他部分的厚度差。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的电芯在卷绕前的结构的正视图;
图2为本实用新型实施例提供的电芯在卷绕前的结构的侧视图;
图3为本实用新型另一实施例提供的电芯在卷绕前的结构的侧视图;
图4为本实用新型另一实施例提供的电芯在卷绕前的结构的侧视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,本领域普通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。
除非另作定义,本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
如图1-4所示,本实用新型实施例提供了一种电芯,包括:
电芯本体,所述电芯本体包括正极耳101、负极耳102和卷芯本体103,所述正极耳101设有第一焊印区域;所述负极耳102设有第二焊印区域;所述正极耳101和负极耳102均与所述卷芯本体103的第一端连接;
胶纸,所述胶纸包括第一胶纸201和第二胶纸202,所述第一胶纸201贴设于所述正极耳101的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域,所述第一胶纸201贴设于所述负极耳102的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域;所述第二胶纸202贴设于所述卷芯本体103的第一侧面靠近所述卷芯本体103的第一端的部分;所述第一胶纸201的宽度小于所述第二胶纸202的宽度,其中,所述第一胶纸201和所述第二胶纸202的宽度方向与所述卷芯本体103的宽度方向相同。
如图1-4所示,在本申请中的所述第一胶纸201和所述第二胶纸202的宽度方向与所述卷芯本体103的宽度方向相同。为了方便描述,所述第一胶纸201的宽度为L1,所述第二胶纸202的宽度为L2,所述卷芯本体103的宽度为L3。所述第一胶纸201和所述第二胶纸202的长度方向与所述卷芯本体103的高度方向相同。所述第一胶纸201的长度为H1,所述第二胶纸202的长度为H2,所述卷芯本体103的高度为H3。其中,所述第二胶纸202的长度H2在此不做限定。所述第二胶纸202的长度H2可根据所述卷芯本体103的高度H3的大小以及所述卷芯本体103的第一端较薄的区域的大小进行调整。
应理解的是,所述正极耳101和负极耳102均与所述卷芯本体103的第一端连接可以理解为,所述卷芯本体103内包括正极片和负极片,所述正极耳101与所述正极片连接,所述负极耳102和所述负极片连接,且所述正极耳101和所述负极耳102均位于所述卷芯本体103的第一端。
应理解的是,所述胶纸包括第一胶纸201和第二胶纸202,其中所述第一胶纸201与所述第二胶纸202之间的连接关系在此不做限定。例如,在一实施例中,所述第一胶纸201与所述第二胶纸202为互相独立的两个部分,参见图3。在另一实施例中,所述第一胶纸201和所述第二胶纸202连接,参见图2和图4。
应理解的是,所述正极耳101设有第一焊印区域可以理解为,所述正极耳101包括第一侧面和第二侧面,所述正极耳101的第一侧面和第二侧面为两相背对的侧面,所述正极耳101第一侧面和第二侧面上均有所述第一焊印区域。通常来说,所述第一焊印区域位于所述正极耳101的极耳胶与所述卷芯本体103之间。所述负极耳102设有第二焊印区域可以理解为,所述负极耳102同样包括第一侧面和第二侧面,所述负极耳102的第一侧面和第二侧面为两相背对的侧面,所述负极耳102的第一侧面和第二侧面上均有所述第二焊印区域。通常来说,所述第二焊印区域位于所述负极耳102的极耳胶与所述卷芯本体103之间。
应理解的是,在一实施例中,所述第一胶纸201包括互相独立的第一子胶纸和第二子胶纸,其中,所述第一子胶纸贴设于所述正极耳101的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域;所述第二子胶纸贴设于所述负极耳102的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域。在另一实施例中,所述第一胶纸201第一端贴设于所述正极耳101的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域,所述第一胶纸201的第二端贴设于所述负极耳102的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域。通常来说,由于所述第一焊印区域的面积较小,为了保证所述第一胶纸201可以覆盖所述第一焊印区域,通常使得所述第一胶纸201的第一边缘与所述正极耳101的极耳胶的边缘接触,所述第一胶纸201的第二边缘与所述卷芯本体103的第一端的端面接触。同样地,由于所述第二焊印区域的面积较小,为了保证所述第一胶纸201可以覆盖所述第一焊印区域,通常使得所述第一胶纸201的第一边缘与所述负极耳102的极耳胶的边缘接触,所述第一胶纸201的第二边缘与所述卷芯本体103的第一端的端面接触。其中,所述第一边缘和所述第二边缘所述第一胶纸201的两相对边缘。
应理解的是,所述第一胶纸201的宽度小于所述第二胶纸202的宽度,指的是L1<L2。在所述第一胶纸201包括互相独立的所述第一子胶纸和第二子胶纸的情况下,所述第一胶纸201的宽度L1可以理解为所述第一子胶纸的边缘和所述第二子胶纸的边缘在所述第一胶纸的宽度方向上的最大距离。
应理解的是,所述第一胶纸201和所述第二胶纸202的形状和大小在此不做限定。所述第一胶纸201和所述第二胶纸202的形状和大小可根据所述电芯本体的形状进行选择。
在本实施例提供的所述电芯中,通常在所述卷芯本体103卷绕前将所述贴纸贴设在所述卷芯本体103上,再对所述卷芯本体103进行卷绕。所述第一贴纸贴设在所述正极耳101和所述负极耳102上,并覆盖所述第一焊印区域和所述第二焊印区域。由于所述第一胶纸201的设置,所述第一焊印区域和所述第二焊印区域的焊点毛刺上覆盖有所述第一胶纸201,从而降低了焊点刺穿隔膜和铝塑膜的可能性。所述第二贴纸贴设在所述卷芯本体103上并靠近所述卷芯本体103的第一端。通过所述第二贴纸的设置,增大了所述卷芯本体103的第一端的厚度,减小了所述卷芯本体103第一端与所述卷芯本体103其他部分的厚度差,使得热压时所述卷芯本体103各处的受力情况更加均匀。同时,在所述第一胶纸201与所述第二胶纸202为互相独立的两部分的情况下,所述卷芯本体103的顶部未覆盖有所述胶纸。在所述第一胶纸201与所述第二胶纸202连接的情况下,由于所述第一胶纸201的宽度小于所述第二胶纸202的宽度,所述卷芯本体103的顶部被覆盖的宽度等于所述第一胶纸201的宽度,因此所述卷芯本体103的顶部被覆盖的面积较小,使得注液后的电解液可以较为容易地从所述卷芯本体103的顶部未被覆盖的部分进入到极片之中。
在本实施例中,一方面,通过所述第一胶纸201的设置对所述第一焊印区域和所述第二焊印区域进行了覆盖,可以降低焊点刺穿隔膜和铝塑膜的可能性。另一方面,由于所述第二胶纸202的设置,增大了所述卷芯本体103的第一端的厚度,进而减小了所述卷芯本体103第一端与所述卷芯本体103其他部分的厚度差。
可选地,所述第一胶纸201的数量为两个,一个所述第一胶纸201贴设于所述正极耳101的第一侧面和所述负极耳102的第一侧面,另一个所述第一胶纸201贴设于所述正极耳101的第二侧面和所述负极耳102的第二侧面;所述正极耳101的第一侧面和第二侧面为两相对侧面,所述负极耳102的第一侧面和第二侧面为两相对侧面;
所述第二胶纸202的数量为两个,一个所述第二胶纸202贴设于所述卷芯本体103的第一侧面,另一个所述第二胶纸202贴设于所述卷芯本体103的第二侧面,所述卷芯本体103的第一侧面和第二侧面为两相对侧面。
在具体实现时,本实施例可以理解为所述胶纸的数量为两个,且两个所述胶纸均包含第一胶纸201和第二胶纸202,其中一个所述胶纸贴设于所述电芯本体的第一侧面,另一个所述胶纸贴设于所述电芯本体的第二侧面,其中所述电芯本体的第一侧面和第二侧面为两相对侧面。一个所述胶纸的第一胶纸201贴设于所述正极耳101的第一侧面和所述负极耳102的第一侧面;一个所述胶纸的第二胶纸202贴设于所述卷芯本体103的第一侧面靠近所述卷芯本体103的第一端的部分。另一个所述胶纸的第一胶纸201贴设于所述正极耳101的第二侧面和所述负极耳102的第二侧面;另一个所述胶纸的第二胶纸202贴设于所述卷芯本体103的第二侧面靠近所述卷芯本体103的第一端的部分。
其中,所述正极耳101的第一侧面和第二侧面为所述正极耳101的两相对侧面,所述负极耳102的第一侧面和第二侧面为所述负极耳102的两相对侧面,所述卷芯本体103的第一侧面和第二侧面为所述卷芯本体103的两相对侧面。
在本实施例中,所述胶纸的数量为两个,且分别贴设于所述电芯本体的两相对侧面。一方面,由于所述正极耳101的两相对侧面和所述负极耳102的两相对侧面均贴设有所述第一胶纸201,使得所述正极耳101的两相对侧面上的所述第一焊印区域和所述负极耳102的两相对侧面上的所述第二焊印区域均被覆盖,从而进一步地降低了焊点刺穿隔膜和铝塑膜的可能性。另一方面,由于所述卷芯本体103的两相对侧面均贴设有所述第二胶纸202,使得所述卷芯本体103第一端的厚度更加均匀,在减小所述卷芯本体103第一端与所述卷芯本体103其他部分的厚度差的基础上,使得热压时所述卷芯本体103各处的受力更加均匀。
可选地,所述第一胶纸201为矩形,所述第一胶纸201的第一端贴设于所述正极耳101的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域;所述第一胶纸201的第二端贴设于所述负极耳102的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域。
应理解的是,在具体实现时,所述正极耳101上的所述第一焊印区域的位置与所述负极耳102上的所述的第二焊印区域的位置相对应,即在所述第一胶纸201为矩形的情况下,当所述第一胶纸201的第一端覆盖所述第一焊印区域时,所述第二胶纸202的第二端可覆盖所述第二焊印区域。
在本实施例中,由于所述第一胶纸201的两端分别与所述正极耳101的第一侧面和所述负极耳102的第一侧面连接,一方面,提高了所述正极耳101与所述负极耳102之间的稳定性,另一方面,降低了所述第一胶纸201的加工难度,进而降低了所述胶纸的成本。
可选地,所述第二胶纸202为矩形,所述第二胶纸202的边缘与对应的所述卷芯本体103的侧边平行。
应理解的是,所述第二胶纸202为矩形,其中所述矩形胶纸的具体大小在此不做限定。由于所述第二胶纸202为矩形,且所述卷芯本体103在卷绕前同样为矩形结构,因此在将所述第二胶纸202贴设至所述卷芯本体103上时,可以使得所述第二胶纸202的四个边缘与对应的所述卷芯本体103的第一侧面的四个侧边平行。
在本实施例中,所述第二胶纸202为矩形,所述第二胶纸202的边缘与对应的所述卷芯本体103的侧边平行。通过上述设置,使得所述卷芯本体103的第一端的厚度均匀,进而使得所述卷芯本体103在热压时的受力更加均匀。
可选地,所述胶纸还包括第三胶纸203,所述第三胶纸203贴设于所述卷芯本体103第一端的端面,所述第三胶纸203的第一边缘与所述第一胶纸201连接,所述第三胶纸203的第二边缘与所述第二胶纸202连接,所述第三胶纸203的第一边缘和第二边缘为两相对边缘;所述第三胶纸203的宽度小于所述第二胶纸202的宽度,其中,所述第三胶纸203的宽度方向与所述卷芯本体103的宽度方向相同。
应理解的是,所述第三胶纸203的第一边缘与所述第一胶纸201的连接方式在此不做限定。例如,在一实施例中,所述第三胶纸203与所述第一胶纸201为一体成型。在另一实施例中,第三胶纸203的第一边缘与所述第一胶纸201为粘接固定。
应理解的是,所述第三胶纸203的第二边缘与所述第二胶纸202的连接方式在此不做限定。例如,在一实施例中,所述第三胶纸203与所述第二胶纸202为一体成型。在另一实施例中,第三胶纸203的第二边缘与所述第二胶纸202为粘接固定。
如图2和图4所示,所述第三胶纸203贴设在所述卷芯本体103的第一端的端面上。其中,所述第一胶纸的长度为H1,所述第二胶纸的长度为H2。当所述胶纸的数量为两个且分别贴设于所述电芯本体的两相对侧时,由于所述正极耳101和所述负极耳102与所述卷芯本体103的第一侧面的距离不同,所述第三胶纸203的长度不同。为了方便描述,一个所述第三胶纸203的长度标记为H41,另一个所述第三胶纸203的长度标记为H42。
在本实施例中,所述第一胶纸201与所述正极耳101和负极耳102粘接固定,所述第二胶纸202与所述卷芯本体103粘接固定,且所述第一胶纸201和所述第二胶纸202通过所述第三胶纸203连接,因此使得所述正极耳101和所述负极耳102与所述卷芯本体103固定,进而提高了所述正极耳101和所述负极耳102与所述卷芯本体103的连接稳定性,进而提高了所述电芯在后续封装过程中的稳定性和安全性。另一方面,由于所述第三胶纸203的宽度小于所述第二胶纸202,使得所述卷芯本体103第一端的端面被覆盖的面积较小,使得注液后的电解液可以较为容易地从所述卷芯本体103的顶部未被覆盖的部分进入到极片之中
可选地,所述第一胶纸201的厚度、所述第二胶纸202的厚度与所述第三胶纸203的厚度均相同,且所述第一胶纸201、第二胶纸202和所述第三胶纸203一体成型。
在本实施例中,所述第一胶纸201的厚度、所述第二胶纸202的厚度与所述第三胶纸203的厚度均相同且一体成型。通过上述设置,一方面,可以使得所述胶纸的加工更加方便,降低了所述胶纸的生产成本,另一方面避免了由于所述第一胶纸201与所述第三胶纸203的连接处的厚度差,和所述第三胶纸203和所述第二胶纸202的连接处的厚度差影响所述胶纸的粘接稳定性。
可选地,所述卷芯本体103包括第一侧边和第二侧边,在所述卷芯本体103卷绕前,所述第一侧边和所述第二侧边为两相对侧边,在所述卷芯本体103卷绕后,所述第一侧边位于所述卷芯本体103内,所述第二侧边位于所述卷芯本体103外;所述第二胶纸202包括相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘靠近所述卷芯本体103的第一侧边,所述第二边缘靠近所述卷芯本体103的第二侧边;
其中,所述第一边缘与所述第一侧边间隔第一预设距离,所述第二边缘与所述第二侧边间隔第二预设距离。
应理解的是,在实际使用中,为了使得所述卷芯顶部各处的厚度均匀,通常采用宽度较大的所述第二胶纸202,但是所述第二胶纸202的宽度应小于所述卷芯本体103的宽度,避免所述卷芯本体103的第一端的宽度大于所述卷芯本体103其他部分的宽度。
应理解的是,本实施例提供的卷芯本体103通常是先贴设所述第二胶纸202再进行卷绕。在贴设所述第二胶纸202时,将所述第二胶纸202的第一边缘对应所述卷芯本体103的第一侧边进行贴设,将所述第二胶纸202的第二边缘对应所述卷芯本体103的第二侧边进行贴设,且使得所述第一边缘与所述第一侧边间隔第一预设距离,所述第二边缘与所述第二侧边间隔第二预设距离。其中,所述第一预设距离和所述第二预设距离的大小在此不做限定,且所述第一预设距离与所述第二预设距离可不同。所述第一预设距离和所述第二预设距离的大小可根据实际需求进行调整。
在本实施例中,通过调整所述第一预设距离和所述第二预设距离的大小,可以使得所述第二胶纸202覆盖的所述卷芯103的第一端的面积更大,从而更加均匀地提高所述卷芯本体103的第一端的各处的厚度,使得所述卷芯本体103的第一端的各处的厚度更加均匀。
可选地,在一些实施例中,所述第一预设距离小于2mm,所述第二预设距离小于2mm。
可选地,所述第二胶纸202包括第三边缘,所述第三边缘靠近所述卷芯本体103的第一端,且与所述卷芯本体103的第一端的边缘平齐。
应理解的是,所述卷芯本体103的第一端的边缘指的是所述卷芯本体103的第一端的端面与所述卷芯本体103的第一侧面重叠的边缘。所述第二胶纸202贴设在所述卷芯本体103的第一侧面上,且所述第二胶纸202的第三边缘靠近所述卷芯本体103的第一端并于所述卷芯本体103的第一端的边缘平齐。
在本实施例中,由于所述第三边缘靠近所述卷芯本体103的第一端,且与所述卷芯本体103的第一端的边缘平齐,使得所述卷芯本体103的第一端的厚度均增加,避免了所述卷芯本体103的第一端顶部未贴设所述第二胶纸202而导致所述卷芯本体103各处的厚度差增大。
可选地,所述第二胶纸202的厚度可以根据所述卷芯本体103第一端与所述卷芯本体103其他部分的厚度差进行设置。例如,在一些实施例中,所述第二胶纸202的厚度范围为0.01mm~0.1mm。
应理解的是,在一实施例中,所述第二胶纸202各处的厚度可以不同。由于所述卷芯本体103的第一端各处的厚度可能不一致,因此在所述卷芯本体103的第一端贴设有所述第二贴纸后,所述卷芯本体103的第一端的各处的厚度仍可能不一致,但所述卷芯本体103的第一端与所述卷芯本体103的其他部分的厚度差减小。
应理解的是,所述卷芯本体103的第一端在贴设有所述第二胶纸202后的最大厚度应小于所述卷芯本体103其他部分的厚度,从而避免由于所述卷芯本体103的第一端的厚度大于所述卷芯本体103的其他部分而产生厚度差。
可选地,所述卷芯本体103包括正极片和负极片,所述正极片上设有第一子极耳,所述正极耳101与所述第一子极耳连接;所述负极片上设有第二子极耳,所述负极耳102与所述第二子极耳连接;其中,所述第一子极耳的数量为一个或多个,所述第二子极耳的数量为一个或多个。
应理解的是,所述正极片通常为片状结构,所述正极片上设有所述第一子极耳。其中,所述第一子极耳的数量为一个或多个,在所述第一子极耳的数量为多个的情况下,所述正极耳101与多个所述第一子极耳均电连接。所述第一子极耳可以是有所述正极片突出形成,或者可以是在所述正极片上焊接形成。
应理解的是,所述负极片通常为片状结构,所述负极片上设有所述第二子极耳。其中,所述第二子极耳的数量为一个或多个,在所述第二子极耳的数量为多个的情况下,所述负极耳102与多个所述第二子极耳均电连接。所述第二子极耳可以是有所述负极片突出形成,或者可以是在所述负极片上焊接形成。
为了更好的理解本发明,以下通过具体实施对本申请电芯的制作过程以及不同尺寸的胶纸对电芯性能的影响进行说明。
实施例一
首先制作正极片,其中正极片的制备方法如下:首先将正极活性物质钴酸锂、导电剂导电炭黑和粘接剂聚偏氟乙烯按96.9:1.8:1.3的比例进行混合,然后用N-甲基吡咯烷酮调节制成适当固含量的正极浆料。然后把正极浆料涂布在正极集流体上,再经由烘干、辊压分切和制片工艺得到正极片。
然后制作负极片,其中负极片的制备方法如下:首先将负极活性物质人造石墨、导电剂导电炭黑和粘结剂按96.9:0.5:2.6的比例进行混合,其中所述粘结剂为羧甲基纤维素钠(Carboxymethylcellulose sodium,CMC)和丁苯橡胶(Styrene-butadiene rubber,SBR)按照1:1的比例混合制成,然后用去离子水调节成适当固含量的负极浆料。最后把负极浆料涂布在负极集流体上,经由烘干、辊压分切和制片工艺得到负极片。
将第一步制得的正极片、第二步制得的负极片与隔膜叠放在一起卷绕制成所述卷芯本体103并在所述卷芯本体103的两侧均贴设所述胶纸。所述正极耳101和所述负极耳102的边距D1为26mm,所述正极耳101的极耳胶与所述负极耳102的极耳胶的边距D2为30mm,所述卷芯本体103的宽度L3为45mm,所述卷芯本体103的厚度为8mm,所述正极耳101的极耳胶的底部和所述负极耳102的极耳胶的底部与所述卷芯本体103的顶部的距离均为4mm。在制得所述卷芯本体103后,将所述胶纸贴设于所述卷芯本体103上,所述第一胶纸201、所述第二胶纸202和第三胶纸203一体成型且厚度相等。所述第一胶纸201、第二胶纸202和第三胶纸203的厚度均为0.05mm;两个所述第一胶纸201的宽度L1和第三胶纸203的宽度均为28mm,贴设在所述电芯本体第一侧面的所述第一胶纸201和所述第三胶纸203的长度之和为12mm,贴设在所述电芯本体第二侧面的所述第一胶纸201和所述第三胶纸203的长度之和为4mm,两个所述第二胶纸202的宽度L2均为44mm,两个所述第二胶纸202的长度H2均为15mm。
最后用铝塑膜将第三步制得的所述电芯本体封装制成所述电芯,然后进行注液、陈化、化成、二次封装等工序,最后对电池的电化学性能进行测试。
对实施例一提供的电池进行封装良率测试、热压均匀性测试、长循环寿命测试和析锂情况测试。
其中,封装良率测试具体包括:将所述卷芯本体103按不同贴胶方式各封装10件,随后拆解用2.5D查看封印,根据封印均匀效果判定是否存在漏液风险,将封装良率的结果区分为:无风险(10PASS,即10件样品均无漏液现象),风险小(8-9PASS,即8件或9件样品均无漏液现象),风险大(6-8PASS,即6件-8件样品均无漏液现象),风险很大(0-6PASS,即6件以下的样品无漏液现象)。
其中,热压均匀性测试具体包括:卷绕时将隔膜含陶瓷的一面对正极,热压后拆解电池,根据正极片上粘上的陶瓷面积来判定热压受力均匀性。将热压受力均匀性的程度区分为:很好(90%-100%)、良好(80-90%)、一般(60%-80%)、不好(0%-60%)。
其中,长循环寿命测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程,直至电池的容量保持率低于80%或循环次数达到1000次。
其中,析锂情况测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程10次,结束后将电池满充,在干燥房的环境中拆解电芯,观察负极表面的析锂情况。析锂程度分为不析锂、轻微析锂和严重析锂。其中,轻微析锂表示负极表面的析锂区域为整体区域的1/10以下,严重析锂表示负极表面的析锂区域超过整体区域的1/3。
测试结果如下表所示:
封装良率 | 热压均匀性 | 长循环寿命 | 析锂情况 |
无风险 | 很好 | 满足1000T | 不析锂 |
实施例二
本实施例中的电芯与实施例一提供的电芯基本相同,本实施例中的电池与实施例一提供的电池基本相同,不同之处在于,在本实施例中,一个所述第一胶纸201的宽度H11和另一个所述第一胶纸201的宽度H12相等,为8mm。
对实施例二提供的电池进行封装良率测试、热压均匀性测试、长循环寿命测试和析锂情况测试。
其中,封装良率测试具体包括:将所述卷芯本体103按不同贴胶方式各封装10件,随后拆解用2.5D查看封印,根据封印均匀效果判定是否存在漏液风险,将封装良率的结果区分为:无风险(10PASS,即10件样品均无漏液现象),风险小(8-9PASS,即8件或9件样品均无漏液现象),风险大(6-8PASS,即6件-8件样品均无漏液现象),风险很大(0-6PASS,即6件以下的样品无漏液现象)。
其中,热压均匀性测试具体包括:卷绕时将隔膜含陶瓷的一面对正极,热压后拆解电池,根据正极片上粘上的陶瓷面积来判定热压受力均匀性。将热压受力均匀性的程度区分为:很好(90%-100%)、良好(80-90%)、一般(60%-80%)、不好(0%-60%)。
其中,长循环寿命测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程,直至电池的容量保持率低于80%或循环次数达到1000次。
其中,析锂情况测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程10次,结束后将电池满充,在干燥房的环境中拆解电芯,观察负极表面的析锂情况。析锂程度分为不析锂、轻微析锂和严重析锂。其中,轻微析锂表示负极表面的析锂区域为整体区域的1/10以下,严重析锂表示负极表面的析锂区域超过整体区域的1/3。
测试结果如下表所示:
封装良率 | 热压均匀性 | 长循环寿命 | 析锂情况 |
无风险 | 很好 | 满足1000T | 不析锂 |
对比例一
本实施例中的电芯与实施例一提供的电芯基本相同,本实施例中的电池与实施例一提供的电池基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述卷芯本体103上贴设的为矩形胶纸,所述矩形胶纸的长度为44mm,所述矩形胶纸的宽度为27mm。
对对比例一提供的电池进行封装良率测试、热压均匀性测试、长循环寿命测试和析锂情况测试。
其中,封装良率测试具体包括:将所述卷芯本体103按不同贴胶方式各封装10件,随后拆解用2.5D查看封印,根据封印均匀效果判定是否存在漏液风险,将封装良率的结果区分为:无风险(10PASS,即10件样品均无漏液现象),风险小(8-9PASS,即8件或9件样品均无漏液现象),风险大(6-8PASS,即6件-8件样品均无漏液现象),风险很大(0-6PASS,即6件以下的样品无漏液现象)。
其中,热压均匀性测试具体包括:卷绕时将隔膜含陶瓷的一面对正极,热压后拆解电池,根据正极片上粘上的陶瓷面积来判定热压受力均匀性。将热压受力均匀性的程度区分为:很好(90%-100%)、良好(80-90%)、一般(60%-80%)、不好(0%-60%)。
其中,长循环寿命测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程,直至电池的容量保持率低于80%或循环次数达到1000次。
其中,析锂情况测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程10次,结束后将电池满充,在干燥房的环境中拆解电芯,观察负极表面的析锂情况。析锂程度分为不析锂、轻微析锂和严重析锂。其中,轻微析锂表示负极表面的析锂区域为整体区域的1/10以下,严重析锂表示负极表面的析锂区域超过整体区域的1/3。
测试结果如下表所示:
封装良率 | 热压均匀性 | 长循环寿命 | 析锂情况 |
风险大 | 很好 | 700T | 轻微析锂 |
对比例二
本实施例中的电芯与实施例一提供的电芯基本相同,本实施例中的电池与实施例一提供的电池基本相同,不同之处在于,在本实施例中,所述卷芯本体103上贴设的为矩形胶纸,所述矩形胶纸的长度为28mm,所述矩形胶纸的宽度为27mm。
对对比例二提供的电池进行封装良率测试、热压均匀性测试、长循环寿命测试和析锂情况测试。
其中,封装良率测试具体包括:将所述卷芯本体103按不同贴胶方式各封装10件,随后拆解用2.5D查看封印,根据封印均匀效果判定是否存在漏液风险,将封装良率的结果区分为:无风险(10PASS,即10件样品均无漏液现象),风险小(8-9PASS,即8件或9件样品均无漏液现象),风险大(6-8PASS,即6件-8件样品均无漏液现象),风险很大(0-6PASS,即6件以下的样品无漏液现象)。
其中,热压均匀性测试具体包括:卷绕时将隔膜含陶瓷的一面对正极,热压后拆解电池,根据正极片上粘上的陶瓷面积来判定热压受力均匀性。将热压受力均匀性的程度区分为:很好(90%-100%)、良好(80-90%)、一般(60%-80%)、不好(0%-60%)。
其中,长循环寿命测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程,直至电池的容量保持率低于80%或循环次数达到1000次。
其中,析锂情况测试具体包括:在25℃下,将电池以1.5C倍率恒流充电到4.45V,然后在4.45V下恒压充电,截止电流为0.025C,之后再以0.5C倍率恒流放电,截止电压是3V。此为一个充放电循环过程,重复该充放电循环过程10次,结束后将电池满充,在干燥房的环境中拆解电芯,观察负极表面的析锂情况。析锂程度分为不析锂、轻微析锂和严重析锂。其中,轻微析锂表示负极表面的析锂区域为整体区域的1/10以下,严重析锂表示负极表面的析锂区域超过整体区域的1/3。
测试结果如下表所示:
封装良率 | 热压均匀性 | 长循环寿命 | 析锂情况 |
无风险 | 一般 | 510T | 严重析锂 |
将实施例一和实施例二与对比例一和对比例二的测试结果进行分析比较可知,对比例一中的所述电芯本体上贴设有矩形胶纸,且矩形胶纸的长度较大,沿所述卷芯本体103的宽度方向覆盖所述卷芯本体103的第一端。因此对比例一提供的电池具有很好的热压均匀性。但是由于矩形胶纸的长度大于所述正极耳101的极耳胶与所述负极耳102的极耳胶的边距,使得封装时有较大的虚封风险,导致封装良率不高,影响实际生产效率。并且,矩形胶纸将所述卷芯本体103的顶部孔隙大面积覆盖,使得电解液无法从顶部渗透到极片中,会导致所述卷芯本体103内整体电解液分布不均,顶部缺少电解液,进而导致循环寿命减少。
对比例一中的所述电芯本体上贴设有矩形胶纸,且矩形胶纸的长度较小。因此所述卷芯本体103的顶部被覆盖的面积较少,使得电解液容易从所述卷芯本体103的顶部渗透。但由于矩形胶纸的贴胶长度远小于所述卷芯本体103的宽度,导致热压时卷芯顶部存在受力不均匀,从而导致长循环时顶部阻抗增长大,析锂风险大,大大影响电池的长循环寿命。
综上分析可知,由于本申请实施例提供的所述胶纸的设置,一方面减小了所述卷芯本体103的第一端与所述卷芯本体103其他部分的厚度差,提高了所述电芯的热压均匀性,另一方面减小了所述卷芯本体103的顶部被覆盖的面积,使得电解液容易从所述卷芯顶部渗透,提高了电芯的长循环寿命并减小了析锂的风险。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明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。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种电芯,其特征在于,包括:
电芯本体,所述电芯本体包括正极耳、负极耳和卷芯本体,所述正极耳设有第一焊印区域;所述负极耳设有第二焊印区域;所述正极耳和负极耳均与所述卷芯本体的第一端连接;
胶纸,所述胶纸包括第一胶纸和第二胶纸,所述第一胶纸贴设于所述正极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域,所述第一胶纸贴设于所述负极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域;所述第二胶纸贴设于所述卷芯本体的第一侧面靠近所述卷芯本体的第一端的部分,所述第一胶纸的宽度小于所述第二胶纸的宽度,其中,所述第一胶纸和所述第二胶纸的宽度方向与所述卷芯本体的宽度方向相同。
2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一胶纸的数量为两个,一个所述第一胶纸贴设于所述正极耳的第一侧面和所述负极耳的第一侧面,另一个所述第一胶纸贴设于所述正极耳的第二侧面和所述负极耳的第二侧面;所述正极耳的第一侧面和第二侧面为两相对侧面,所述负极耳的第一侧面和第二侧面为两相对侧面;
所述第二胶纸的数量为两个,一个所述第二胶纸贴设于所述卷芯本体的第一侧面,另一个所述第二胶纸贴设于所述卷芯本体的第二侧面,所述卷芯本体的第一侧面和第二侧面为两相对侧面。
3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一胶纸为矩形,所述第一胶纸的第一端贴设于所述正极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第一焊印区域;所述第一胶纸的第二端贴设于所述负极耳的第一侧面,并覆盖对应的所述第二焊印区域。
4.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第二胶纸为矩形,所述第二胶纸的边缘与对应的所述卷芯本体的侧边平行。
5.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述胶纸还包括第三胶纸,所述第三胶纸贴设于所述卷芯本体第一端的端面,所述第三胶纸的第一边缘与所述第一胶纸连接,所述第三胶纸的第二边缘与所述第二胶纸连接,所述第三胶纸的第一边缘和第二边缘为两相对边缘;所述第三胶纸的宽度小于所述第二胶纸的宽度,其中,所述第三胶纸的宽度方向与所述卷芯本体的宽度方向相同。
6.根据权利要求5所述的电芯,其特征在于,所述第一胶纸的厚度、所述第二胶纸的厚度与所述第三胶纸的厚度均相同,且所述第一胶纸、第二胶纸和所述第三胶纸一体成型。
7.根据权利要求4所述的电芯,其特征在于,
所述卷芯本体包括第一侧边和第二侧边,在所述卷芯本体卷绕前,所述第一侧边和所述第二侧边为两相对侧边,在所述卷芯本体卷绕后,所述第一侧边位于所述卷芯本体内,所述第二侧边位于所述卷芯本体外;所述第二胶纸包括相对的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘靠近所述卷芯本体的第一侧边,所述第二边缘靠近所述卷芯本体的第二侧边;
其中,所述第一边缘与所述第一侧边间隔第一预设距离,所述第二边缘与所述第二侧边间隔第二预设距离。
8.根据权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述第一预设距离小于2mm,所述第二预设距离小于2mm。
9.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第二胶纸包括第三边缘,所述第三边缘靠近所述卷芯本体的第一端,且与所述卷芯本体的第一端的边缘平齐。
10.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第二胶纸的厚度范围为0.01mm~0.1mm。
11.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述卷芯本体包括正极片和负极片,所述正极片上设有第一子极耳,所述正极耳与所述第一子极耳连接;所述负极片上设有第二子极耳,所述负极耳与所述第二子极耳连接;其中,所述第一子极耳的数量为一个或多个,所述第二子极耳的数量为一个或多个。
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