CN214754076U - 电芯结构以及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电芯结构以及锂离子电池。上述的电芯结构包括正极片、负极片、隔膜以及陶瓷涂层，正极片用于与正极耳连接；负极片用于与负极耳连接，负极片与正极片相互平行设置；隔膜位于正极片与负极片之间，且隔膜与正极片与负极片均平行设置，隔膜用于分隔正极片与负极片；陶瓷涂层与正极片以及负极片中的至少一个连接，且陶瓷涂层邻近隔膜的侧边设置。在极片的侧边设置陶瓷涂层，当卷绕或者受热而发生隔膜与正极片以及负极片之间的错位时，陶瓷涂层将正极片与负极片分隔，陶瓷涂层减少了正极片与负极片之间的接触区域，从而减少了正极片与负极片之间的接触几率，进而降低了正极片与负极片的短路几率。

Description

电芯结构以及锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种电芯结构以及锂离子电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的发展，其具有体积小、功率大以及散热好的功能，使得其成为主流电池。传统的锂离子电池的电芯是将正负极片以及隔膜卷绕形成的，即通过卷针对正负极片以及隔膜进行卷绕。

然而，在电芯的制作过程中，隔膜受热收缩以及卷绕工艺，容易导致隔膜发生错位，使得正负极片的金属箔层之间的隔膜部分消失，从而导致正负极片接触而短路，造成电芯生产气涨以及着火等危险状况。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种降低正极片与负极片的短路几率的电芯结构以及锂离子电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电芯结构，包括：正极片、负极片、隔膜以及陶瓷涂层，所述正极片用于与正极耳连接；所述负极片用于与负极耳连接，所述负极片与所述正极片相互平行设置；所述隔膜位于所述正极片与所述负极片之间，且所述隔膜与所述正极片与所述负极片均平行设置，所述隔膜用于分隔所述正极片与所述负极片；所述陶瓷涂层与所述正极片以及所述负极片中的至少一个连接，且所述陶瓷涂层邻近所述隔膜的侧边设置。

在其中一个实施例中，所述陶瓷涂层位于所述正极片的侧边，且所述陶瓷涂层与所述正极片的两侧面连接。

在其中一个实施例中，所述正极片包括第一正极浆料层、第二正极浆料层以及正极金属箔片，所述第一正极浆料层以及第二正极浆料层分别位于所述正极金属箔片的两侧，所述第一正极浆料层与所述第二正极浆料层平齐设置，所述陶瓷涂层分别位于所述第一正极浆料层的侧边以及所述第二正极浆料层的侧边。

在其中一个实施例中，所述正极金属箔片包括相互连接的正极涂料片以及正极极耳焊接片，所述正极涂料片位于所述第一正极浆料层以及第二正极浆料层之间，所述正极极耳焊接片凸出于所述第一正极浆料层以及第二正极浆料层，所述陶瓷涂层分别与所述第一正极浆料层、所述第二正极浆料层以及所述正极极耳焊接片连接，且所述陶瓷涂层分别遮盖所述正极极耳焊接片与所述第一正极浆料层以及所述第二正极浆料层的连接处。

在其中一个实施例中，所述陶瓷涂层在所述正极金属箔片上的投影与所述隔膜在所述正极金属箔片上的投影部分重叠。

在其中一个实施例中，所述陶瓷涂层位于所述负极片的侧边，且所述陶瓷涂层与所述负极片的两侧面连接。

在其中一个实施例中，所述负极片包括第一负极浆料层、第二负极浆料层以及负极金属箔片，所述第一负极浆料层以及第二负极浆料层分别位于所述负极金属箔片的两侧，所述第一负极浆料层与所述第二负极浆料层平齐设置，所述陶瓷涂层分别位于所述第一负极浆料层的侧边以及所述第二负极浆料层的侧边。

在其中一个实施例中，所述负极金属箔片包括相互连接的负极涂料片以及负极极耳焊接片，所述负极涂料片位于所述第一负极浆料层以及第二负极浆料层之间，所述负极极耳焊接片凸出于所述第一负极浆料层以及第二负极浆料层，所述陶瓷涂层分别与所述第一负极浆料层、所述第二负极浆料层以及所述负极极耳焊接片连接，且所述陶瓷涂层分别遮盖所述负极极耳焊接片与所述第一负极浆料层以及所述第二负极浆料层的连接处。

在其中一个实施例中，所述陶瓷涂层在所述负极金属箔片上的投影与所述隔膜在所述负极金属箔片上的投影部分重叠。

一种锂离子电池，包括上述任一实施例所述的电芯结构。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

在极片的侧边设置陶瓷涂层，当卷绕或者受热而发生隔膜与正极片以及负极片之间的错位时，陶瓷涂层将正极片与负极片分隔，陶瓷涂层减少了正极片与负极片之间的接触区域，从而减少了正极片与负极片之间的接触几率，进而降低了正极片与负极片的短路几率。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中电芯结构的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型涉及一种电芯结构。在其中一个实施例中，所述电芯结构包括正极片、负极片、隔膜以及陶瓷涂层。所述正极片用于与正极耳连接。所述负极片用于与负极耳连接，所述负极片与所述正极片相互平行设置。所述隔膜位于所述正极片与所述负极片之间，且所述隔膜与所述正极片与所述负极片均平行设置，所述隔膜用于分隔所述正极片与所述负极片。所述陶瓷涂层与所述正极片以及所述负极片中的至少一个连接，且所述陶瓷涂层邻近所述隔膜的侧边设置。在极片的侧边设置陶瓷涂层，当卷绕或者受热而发生隔膜与正极片以及负极片之间的错位时，陶瓷涂层将正极片与负极片分隔，陶瓷涂层减少了正极片与负极片之间的接触区域，从而减少了正极片与负极片之间的接触几率，进而降低了正极片与负极片的短路几率。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例的电芯结构的结构示意图。

一实施例的电芯结构10包括正极片100、负极片200、隔膜300以及陶瓷涂层400。所述正极片100用于与正极耳连接。所述负极片200用于与负极耳连接，所述负极片200与所述正极片100相互平行设置。所述隔膜300位于所述正极片100与所述负极片200之间，且所述隔膜300与所述正极片100与所述负极片200均平行设置，所述隔膜300用于分隔所述正极片100与所述负极片 200。所述陶瓷涂层400与所述正极片100以及所述负极片200中的至少一个连接，且所述陶瓷涂层400邻近所述隔膜300的侧边设置。

在本实施例中，在极片的侧边设置陶瓷涂层400，当卷绕或者受热而发生隔膜300与正极片100以及负极片200之间的错位时，陶瓷涂层400将正极片100 与负极片200分隔，陶瓷涂层400减少了正极片100与负极片200之间的接触区域，从而减少了正极片100与负极片200之间的接触几率，进而降低了正极片100与负极片200的短路几率。而且，在本实施例中，所述陶瓷涂层400的材质为陶瓷，具有绝缘作用。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述陶瓷涂层400位于所述正极片100 的侧边，且所述陶瓷涂层400与所述正极片100的两侧面连接。在本实施例中，所述陶瓷涂层400将所述正极片100的侧边包裹，即所述陶瓷涂层400覆盖在所述正极片100的侧边上，使得所述正极片100的侧边被所述陶瓷涂层400隔绝，有效地将所述正极片100与所述负极片200分隔。这样，在所述隔膜300 发生错位时，所述陶瓷涂层400作为一个绝缘层附着于所述正极片100上，避免了所述正极片100与所述负极片200之间的接触，降低了所述正极片100与所述负极片200之间的短路距离。

进一步地，所述正极片100包括第一正极浆料层110、第二正极浆料层120 以及正极金属箔片130，所述第一正极浆料层110以及第二正极浆料层120分别位于所述正极金属箔片130的两侧，所述第一正极浆料层110与所述第二正极浆料层120平齐设置，所述陶瓷涂层400分别位于所述第一正极浆料层110的侧边以及所述第二正极浆料层120的侧边。在本实施例中，所述第一正极浆料层110以及所述第二正极浆料层120均与所述正极金属箔片130连接，所述第一正极浆料层110以及所述第二正极浆料层120将所述正极金属箔片130的两侧覆盖，所述正极金属箔片130的边缘附着有所述陶瓷涂层400，所述正极金属箔片130作为正极导电层，所述陶瓷涂层400将所述正极金属箔片130因错位而漏出的金属箔遮挡，有效地将所述正极金属箔片130与所述负极片200分隔，避免了所述正极金属箔片130与所述负极片200的接触。

更进一步地，所述正极金属箔片130包括相互连接的正极涂料片132以及正极极耳焊接片134，所述正极涂料片132位于所述第一正极浆料层110以及第二正极浆料层120之间，所述正极极耳焊接片134凸出于所述第一正极浆料层 110以及第二正极浆料层120，所述陶瓷涂层400分别与所述第一正极浆料层 110、所述第二正极浆料层120以及所述正极极耳焊接片134连接，且所述陶瓷涂层400分别遮盖所述正极极耳焊接片134与所述第一正极浆料层110以及所述第二正极浆料层120的连接处。在本实施例中，所述正极涂料片132上附着有所述第一正极浆料层110以及第二正极浆料层120，所述正极涂料片132用于正极涂料的涂覆。所述正极极耳焊接片134凸出于所述第一正极浆料层110以及第二正极浆料层120，所述正极极耳焊接片134作为正极极耳的焊接位置，所述正极极耳焊接片134为所述正极金属箔片130的一部分，即所述正极极耳焊接片134的材质也为金属，便于对正极极耳进行焊接。所述陶瓷涂层400分别遮盖所述正极极耳焊接片134与所述第一正极浆料层110以及所述第二正极浆料层120的连接处，使得所述陶瓷涂层400将所述正极极耳焊接片134的部分遮挡，从而使得所述正极片100上用于焊接极耳的金属箔被所述陶瓷涂层400 遮盖，进而使得所述正极片100上凸出的金属箔被所述陶瓷涂层400包裹，降低了所述正极金属箔片130与所述负极片200之间接触几率，从而降低了所述正极金属箔片130与所述负极片200之间的短接几率。在本实施例中，所述正极涂料片132与所述正极极耳焊接片134一体成型。

又进一步地，所述陶瓷涂层400在所述正极金属箔片130上的投影与所述隔膜300在所述正极金属箔片130上的投影部分重叠。在本实施例中，所述陶瓷涂层400与所述隔膜300有重叠部分，而且，所述陶瓷涂层400凸出于所述隔膜300的侧边，确保所述陶瓷涂层400与所述隔膜300之间的间隙减少，从而进一步减少所述正极金属箔片130的侧边露出的几率。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述陶瓷涂层400位于所述负极片200 的侧边，且所述陶瓷涂层400与所述负极片200的两侧面连接。在本实施例中，所述陶瓷涂层400将所述负极片200的侧边包裹，即所述陶瓷涂层400覆盖在所述负极片200的侧边上，使得所述负极片200的侧边被所述陶瓷涂层400隔绝，有效地将所述负极片200与所述正极片100分隔。这样，在所述隔膜300 发生错位时，所述陶瓷涂层400作为一个绝缘层附着于所述负极片200上，避免了所述负极片200与所述正极片100之间的接触，降低了所述负极片200与所述正极片100之间的短路距离。

进一步地，所述负极片200包括第一负极浆料层210、第二负极浆料层220 以及负极金属箔片230，所述第一负极浆料层210以及第二负极浆料层220分别位于所述负极金属箔片230的两侧，所述第一负极浆料层210与所述第二负极浆料层220平齐设置，所述陶瓷涂层400分别位于所述第一负极浆料层210的侧边以及所述第二负极浆料层220的侧边。在本实施例中，所述第一负极浆料层210以及所述第二负极浆料层220均与所述负极金属箔片230连接，所述第一负极浆料层210以及所述第二负极浆料层220将所述负极金属箔片230的两侧覆盖，所述负极金属箔片230的边缘附着有所述陶瓷涂层400，所述负极金属箔片230作为负极导电层，所述陶瓷涂层400将所述负极金属箔片230因错位而漏出的金属箔遮挡，有效地将所述负极金属箔片230与所述正极片100分隔，避免了所述负极金属箔片230与所述正极片100的接触。

更进一步地，所述负极金属箔片230包括相互连接的负极涂料片232以及负极极耳焊接片234，所述负极涂料片232位于所述第一负极浆料层210以及第二负极浆料层220之间，所述负极极耳焊接片234凸出于所述第一负极浆料层 210以及第二负极浆料层220，所述陶瓷涂层400分别与所述第一负极浆料层 210、所述第二负极浆料层220以及所述负极极耳焊接片234连接，且所述陶瓷涂层400分别遮盖所述负极极耳焊接片234与所述第一负极浆料层210以及所述第二负极浆料层220的连接处。在本实施例中，所述负极涂料片232上附着有所述第一负极浆料层210以及第二负极浆料层220，所述负极涂料片232用于负极涂料的涂覆。所述负极极耳焊接片234凸出于所述第一负极浆料层210以及第二负极浆料层220，所述负极极耳焊接片234作为负极极耳的焊接位置，所述负极极耳焊接片234为所述负极金属箔片230的一部分，即所述负极极耳焊接片234的材质也为金属，便于对负极极耳进行焊接。所述陶瓷涂层400分别遮盖所述负极极耳焊接片234与所述第一负极浆料层210以及所述第二负极浆料层220的连接处，使得所述陶瓷涂层400将所述负极极耳焊接片234的部分遮挡，从而使得所述负极片200上用于焊接极耳的金属箔被所述陶瓷涂层400 遮盖，进而使得所述负极片200上凸出的金属箔被所述陶瓷涂层400包裹，降低了所述负极金属箔片230与所述正极片100之间接触几率，从而降低了所述负极金属箔片230与所述正极片100之间的短接几率。在本实施例中，所述负极涂料片232与所述负极极耳焊接片234一体成型。

又进一步地，所述陶瓷涂层400在所述负极金属箔片230上的投影与所述隔膜300在所述负极金属箔片230上的投影部分重叠。在本实施例中，所述陶瓷涂层400与所述隔膜300有重叠部分，而且，所述陶瓷涂层400凸出于所述隔膜300的侧边，确保所述陶瓷涂层400与所述隔膜300之间的间隙减少，从而进一步减少所述负极金属箔片230的侧边露出的几率。

本申请还提供一种锂离子电池，包括上述任一实施例所述的电芯结构。在本实施例中，所述电芯结构包括正极片、负极片、隔膜以及陶瓷涂层。所述正极片用于与正极耳连接。所述负极片用于与负极耳连接，所述负极片与所述正极片相互平行设置。所述隔膜位于所述正极片与所述负极片之间，且所述隔膜与所述正极片与所述负极片均平行设置，所述隔膜用于分隔所述正极片与所述负极片。所述陶瓷涂层与所述正极片以及所述负极片中的至少一个连接，且所述陶瓷涂层邻近所述隔膜的侧边设置。在极片的侧边设置陶瓷涂层，当卷绕或者受热而发生隔膜与正极片以及负极片之间的错位时，陶瓷涂层将正极片与负极片分隔，陶瓷涂层减少了正极片与负极片之间的接触区域，从而减少了正极片与负极片之间的接触几率，进而降低了正极片与负极片的短路几率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯结构，其特征在于，包括：

正极片，所述正极片用于与正极耳连接；

负极片，所述负极片用于与负极耳连接，所述负极片与所述正极片相互平行设置；

隔膜，所述隔膜位于所述正极片与所述负极片之间，且所述隔膜与所述正极片与所述负极片均平行设置，所述隔膜用于分隔所述正极片与所述负极片；

陶瓷涂层，所述陶瓷涂层与所述正极片以及所述负极片中的至少一个连接，且所述陶瓷涂层邻近所述隔膜的侧边设置。

2.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述陶瓷涂层位于所述正极片的侧边，且所述陶瓷涂层与所述正极片的两侧面连接。

3.根据权利要求2所述的电芯结构，其特征在于，所述正极片包括第一正极浆料层、第二正极浆料层以及正极金属箔片，所述第一正极浆料层以及第二正极浆料层分别位于所述正极金属箔片的两侧，所述第一正极浆料层与所述第二正极浆料层平齐设置，所述陶瓷涂层分别位于所述第一正极浆料层的侧边以及所述第二正极浆料层的侧边。

4.根据权利要求3所述的电芯结构，其特征在于，所述正极金属箔片包括相互连接的正极涂料片以及正极极耳焊接片，所述正极涂料片位于所述第一正极浆料层以及第二正极浆料层之间，所述正极极耳焊接片凸出于所述第一正极浆料层以及第二正极浆料层，所述陶瓷涂层分别与所述第一正极浆料层、所述第二正极浆料层以及所述正极极耳焊接片连接，且所述陶瓷涂层分别遮盖所述正极极耳焊接片与所述第一正极浆料层以及所述第二正极浆料层的连接处。

5.根据权利要求3所述的电芯结构，其特征在于，所述陶瓷涂层在所述正极金属箔片上的投影与所述隔膜在所述正极金属箔片上的投影部分重叠。

6.根据权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述陶瓷涂层位于所述负极片的侧边，且所述陶瓷涂层与所述负极片的两侧面连接。

7.根据权利要求6所述的电芯结构，其特征在于，所述负极片包括第一负极浆料层、第二负极浆料层以及负极金属箔片，所述第一负极浆料层以及第二负极浆料层分别位于所述负极金属箔片的两侧，所述第一负极浆料层与所述第二负极浆料层平齐设置，所述陶瓷涂层分别位于所述第一负极浆料层的侧边以及所述第二负极浆料层的侧边。

8.根据权利要求7所述的电芯结构，其特征在于，所述负极金属箔片包括相互连接的负极涂料片以及负极极耳焊接片，所述负极涂料片位于所述第一负极浆料层以及第二负极浆料层之间，所述负极极耳焊接片凸出于所述第一负极浆料层以及第二负极浆料层，所述陶瓷涂层分别与所述第一负极浆料层、所述第二负极浆料层以及所述负极极耳焊接片连接，且所述陶瓷涂层分别遮盖所述负极极耳焊接片与所述第一负极浆料层以及所述第二负极浆料层的连接处。

9.根据权利要求7所述的电芯结构，其特征在于，所述陶瓷涂层在所述负极金属箔片上的投影与所述隔膜在所述负极金属箔片上的投影部分重叠。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电芯结构。

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