CN215933669U - 电芯和制造电芯的设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种电芯和制造电芯的设备，涉及锂电池技术领域，用于解决设置绝缘层的极片容易出现析锂现象或容易影响电芯的外观的问题。该电芯包括极片和绝缘层，极片的部分区域设置有绝缘层，绝缘层的至少部分边缘设置有减薄区域，沿绝缘层的中部指向绝缘层的边缘的方向，减薄区域的厚度逐渐减小。从而使绝缘层的边缘和极片表面之间可以平滑过渡，以避免绝缘层的边缘和极片的表面之间形成台阶，或，使绝缘层的边缘和极片的表面之间的台阶减小，进而可以保证电芯的外观比较平整。

Description

电芯和制造电芯的设备

技术领域

本公开涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电芯和制造电芯的设备。

背景技术

随着科学技术的发展，锂离子电池技术得到了迅速发展。同时，锂离子电池由于其能量密度高、循环性能好、环境污染小等优点而广泛应用于消费电子产品、新能源汽车以及储能等领域。

相关技术中，锂离子电池包括外壳和电芯，在电芯的制造过程中，需要对极片的部分区域使用胶纸进行覆盖，例如，在极片的涂膏边缘覆盖胶纸，以防止涂膏边缘区域的毛刺刺穿隔膜，引发正负极之间的短路；又如，在电芯表面的极片和封装电芯的外壳之间设置双面胶纸，可以将电芯固定在外壳内，以保证封装的可靠性。

然而，贴覆胶纸的极片容易导致电芯的外观不平整。

实用新型内容

本公开实施例提供一种电芯和制造电芯的设备，该电芯的绝缘层边缘和极片表面之间平滑过渡，从而可以保证电芯的外观比较平整。

第一方面，本公开实施例提供一种电芯，包括极片和绝缘层，所述极片的部分区域设置有所述绝缘层，所述绝缘层的至少部分边缘设置有减薄区域，沿所述绝缘层的中部指向所述绝缘层的边缘的方向，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的厚度逐渐减小。

本公开实施例提供的电芯包括极片和绝缘层，极片的部分区域设置有绝缘层，通过在绝缘层的至少部分边缘设置减薄区域，并设置位于减薄区域内的绝缘层的厚度，沿绝缘层的中部指向绝缘层的边缘的方向逐渐减小，从而使绝缘层的边缘和极片表面之间可以平滑过渡，以避免绝缘层的边缘和极片的表面之间形成台阶，或，使绝缘层的边缘和极片的表面之间的台阶减小。进而在绝缘层设置于极片的涂膏边缘和/或设置在极耳上时，不仅可以保证电芯的外观比较平整，而且可以防止绝缘层边缘析锂而导致电池膨胀；在绝缘层覆盖在电芯外表面的极片上时，可以使电芯的外观比较平滑，有利于改善电池的外观。

如上所述的电芯，可选的，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的表面为斜面或弧面。

如上所述的电芯，可选的，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的最小厚度为第一尺寸L1，位于所述减薄区域以外的所述绝缘层的厚度为第二尺寸L2；所述第一尺寸L1和所述第二尺寸L2的关系为：L1≤(0.75×L2)。

如上所述的电芯，可选的，所述第二尺寸L2的数值范围为5μm至30μm。

如上所述的电芯，可选的，所述第一尺寸L1的数值范围为1μm至20μm。

如上所述的电芯，可选的，所述极片包括集流体和活性层，所述活性层涂覆在所述集流体的表面；所述绝缘层包括第一绝缘层，所述第一绝缘层的第一端设置在所述活性层的边缘，所述第一绝缘层的第二端设置在所述集流体表面；所述第一绝缘层的第一端边缘设置有所述减薄区域，和/或，所述第一绝缘层的第二端边缘设置有所述减薄区域。

如上所述的电芯，可选的，所述极片还包括极耳，所述极耳的一端搭接在所述集流体上，所述极耳的另一端延伸至所述集流体的外部；所述绝缘层还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述极耳与所述集流体搭接的一端，且所述第二绝缘层的部分边缘延伸出所述极耳并设置在所述集流体表面；所述第二绝缘层的设置在所述集流体表面的部分边缘设置有所述减薄区域。

如上所述的电芯，可选的，所述第二绝缘层设置在所述集流体背离所述极耳的一面，并与所述极耳所在的区域对应，所述第二绝缘层的部分边缘设置有所述减薄区域。

如上所述的电芯，可选的，所述绝缘层还包括第三绝缘层，所述第三绝缘层的一面设置在所述电芯的表面上，所述第三绝缘层的另一面用于与封装电芯的外壳粘接；所述第三绝缘层的至少部分边缘设置有所述减薄区域。

如上所述的电芯，可选的，所述电芯包括卷绕式电芯和叠片式电芯；在所述卷绕式电芯中，所述绝缘层还包括第四绝缘层，所述第四绝缘层设置在所述卷绕式电芯的卷绕收尾处；所述第四绝缘层的至少部分边缘设置有所述减薄区域。

如上所述的电芯，可选的，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的密度，大于位于所述减薄区域以外的所述绝缘层的密度。

第二方面，本公开实施例提供一种制造电芯的设备，用于制造如上任一项所述的电芯的绝缘层。所述制造电芯的设备包括辊压件和裁切件，所述辊压件包括第一转轴和间隔套设在所述第一转轴上的多个压辊，所述裁切件包括第二转轴和间隔套设在所述第二转轴上的多个裁切片，所述第一转轴和所述第二转轴平行设置，多个所述裁切片和多个所述压辊一一对齐；多个所述压辊在所述第一转轴的带动下沿着大绝缘层滚动并压出减薄轨迹；多个所述裁切片在所述第二转轴的带动下沿着所述减薄轨迹滚动，并将所述大绝缘层裁切形成边缘具有减薄区域的所述绝缘层。

本公开实施例提供的制造电芯的设备用于制造上述电芯的绝缘层。通过设置制造电芯的设备包括辊压件和裁切件，辊压件包括第一转轴和间隔套设在第一转轴上的多个压辊，裁切件包括第二转轴和间隔套设在第二转轴上的多个裁切片，第一转轴和第二转轴平行设置，多个裁切片和多个压辊一一对齐。从而使多个压辊在第一转轴的带动下沿着大绝缘层滚动并压出减薄轨迹，多个裁切片在第二转轴的带动下沿着减薄轨迹滚动，以将大绝缘层裁切形成边缘具有减薄区域的绝缘层，有利于简化具有减薄区的绝缘层的制造过程，提高具有减薄区域的绝缘层的制造效率，进而有利于提高电芯的制造效率。

制造电芯的设备通过制造边缘具有减薄区域的绝缘层，并使位于减薄区域内的绝缘层的厚度，沿绝缘层的中部指向绝缘层的边缘的方向逐渐减小，从而使绝缘层的边缘和极片表面之间可以平滑过渡，以避免绝缘层的边缘和极片的表面之间形成台阶，或，使绝缘层的边缘和极片的表面之间的台阶减小。进而在绝缘层设置于极片的涂膏边缘和/或设置在极耳上时，不仅可以保证电芯的外观比较平整，而且可以防止绝缘层边缘析锂而导致电池膨胀；在绝缘层覆盖在电芯外表面的极片上时，可以使电芯的外观比较平滑，有利于改善电池的外观。

除了上面所描述的本公开实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开实施例提供的电芯和制造电芯的设备所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，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得其他的附图。

图1为本公开一实施例提供的电芯的极片和绝缘层的结构示意图一；

图2为本公开一实施例提供的电芯的极片和绝缘层的结构示意图二；

图3为本公开一实施例提供的电芯的极片和绝缘层的局部侧视图；

图4为本公开一实施例提供的制造电芯的设备的结构示意图。

附图标记说明：

10-极片；11-集流体；12-活性层；13-极耳；

20-绝缘层；21-第一绝缘层；22-第二绝缘层；23-减薄区域；

31-辊压件；311-第一转轴；312-压辊；

32-裁切件；321-第二转轴；322-裁切片；

33-支撑辊压件；331-第三转轴；332-长压辊；

200-大绝缘层。

具体实施方式

电芯主要包括负极片、正极片、隔膜、负极耳和正极耳，负极耳焊接在负极片上，正极耳焊接在正极片上。负极片、正极片和隔膜可以按照预设的顺序叠放并卷绕以形成卷绕式电芯，或，多个负极片、多个正极片和隔膜可以按照预设的顺序层叠设置并形成叠片式电芯。

相关技术中，极片包括集流体和涂覆在集流体表面的活性层，在活性层的边缘覆盖有绝缘层，可以防止活性层边缘的毛刺刺穿隔膜；在极耳表面覆盖绝缘层，可以防止焊接极耳的焊印刺穿隔膜。然而，由于绝缘层的边缘位置会形成一个台阶空腔，从而导致正负极与隔膜之间的贴合不紧致。在电池的循环初期，该台阶位置因充满电解液，充放电无明显异常，当循环后期，由于其他位置电解液的消耗，台阶空隙内的电解液逐渐流失，逐渐导致该处产生离子断桥，断桥位置产生较大的浓差极化，会导致该处产生析锂并逐渐蔓延。

同时，在卷绕式电芯的卷绕收尾处设置绝缘层可以保证卷绕式电芯卷绕的可靠性；在电芯表面的极片和封装电芯的外壳之间设置双面绝缘层，可以保证电芯封装的可靠性。然而，由于绝缘层的边缘位置会形成一个台阶，从而导致电芯的外观不够平滑，进而影响电池的外观。

为了解决上述技术问题，本公开实施例提供一种电芯和制造电芯的设备，该电芯包括极片和绝缘层，极片的部分区域设置有绝缘层，通过在绝缘层的至少部分边缘设置减薄区域，并设置位于减薄区域内的绝缘层的厚度，沿绝缘层的中部指向绝缘层的边缘的方向逐渐减小，从而使绝缘层的边缘和极片表面之间可以平滑过渡，以避免绝缘层的边缘和极片的表面之间形成台阶，或，使绝缘层的边缘和极片的表面之间的台阶减小。进而在绝缘层设置于极片的涂膏边缘和设置在极耳上时，可以防止绝缘层边缘析锂而导致电池膨胀；在绝缘层覆盖在电芯外表面的极片上和设置在卷绕式电芯的卷绕收尾处时，可以使电芯的外观比较平滑，有利于改善电池的外观。

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

实施例一

图1为本公开一实施例提供的电芯的极片和绝缘层的结构示意图一；图2为本公开一实施例提供的电芯的极片和绝缘层的结构示意图二；图3为本公开一实施例提供的电芯的极片和绝缘层的局部侧视图。

参照图1至图3所示，本公开实施例提供一种电芯，该电芯包括极片10和绝缘层，极片10的部分区域设置有绝缘层20，绝缘层20的至少部分边缘设置有减薄区域23，沿绝缘层20的中部指向绝缘层20的边缘的方向，位于减薄区域23内的绝缘层的厚度逐渐减小。

为了方便描述，本申请将绝缘层20的在减薄区域23以外的区域称为其他区域。可以理解的是，位于减薄区域23内的绝缘层与位于其他区域内的绝缘层的连接处的厚度为位于减薄区域23内的绝缘层的最大厚度，位于减薄区域23内的绝缘层的最大厚度可以小于或等于位于其他区域内的绝缘层的厚度。

示例性的，极片10可以为正极片，也可以为负极片。绝缘层20可以包括基膜层和附着在基膜层上粘接层，粘接层用于使绝缘层粘接在正极片或负极片上，以保证绝缘层固定的可靠性；基膜层具有一定的强度，可以防止绝缘层被极片上的毛刺刺穿，从而可以防止电芯短路，有利于提高电芯的质量和安全性；同时，基膜层具有一定的拉伸性，以保证卷绕式电芯的极片可以顺利卷绕。

绝缘层20的基膜层可以选自聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、纤维素等高分子材料中的一种或多种的组合。粘接层的粘接剂可以选自聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、硅橡胶等材料中的一种或多种的组合。

参照图3所示，位于减薄区域23内的绝缘层的表面可以为斜面，也可以为弧面。从而使绝缘层20的边缘与极片的表面之间平滑过渡，避免出现台阶面。

位于减薄区域23内的绝缘层的最小厚度为第一尺寸L1，位于减薄区域23以外的绝缘层的厚度为第二尺寸L2；第一尺寸L1和第二尺寸L2的关系为：L1≤(0.75×L2)。

可以理解的是，由于位于减薄区域23内的绝缘层的厚度沿绝缘层20的中部指向绝缘层20的边缘的方向逐渐减小，因此，位于减薄区域23内的绝缘层的最小厚度在减薄区域23的远离绝缘层中部的最边缘处。

示例性的，第一尺寸L1可以根据实际需要设置为(0.75×L2)、(0.7×L2)、(0.6×L2)、(0.5×L2)、(0.4×L2)、(0.3×L2)、(0.2×L2)、或者其他可以满足本实施例的要求的值。

可选的，绝缘层20在减薄区域23以外的其他区域的厚度，即第二尺寸L2的数值范围为5μm至30μm。示例性的，第二尺寸L2的数值可以根据实际需要设置为5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、或者其他可以满足本实施例的要求的数值。从而一方面，可以避免绝缘层20在减薄区域23以外的其他区域的厚度太薄，导致绝缘层20的保护效果不好；另一方面，可以避免绝缘层20在减薄区域23以外的其他区域的厚度太厚，导致极片10的局部区域的厚度增加太多。

可选的，位于减薄区域23内的绝缘层的最小厚度，即第一尺寸L1的数值范围为1μm至20μm。示例性的，第一尺寸L1的数值可以根据实际需要设置为1μm、2μm、3μm、5μm、7μm、9μm、10μm、15μm、20μm、或者其他可以满足本实施例的要求的数值。从而一方面，可以避免绝缘层20在减薄区域23的最小厚度太薄，导致减薄区域23的边缘处容易破损；另一方面，可以避免绝缘层20在减薄区域23的最小厚度太厚，导致绝缘层20在减薄区域23的减薄效果不好，会形成台阶面。

参照图1至图3所示，极片10包括集流体11和活性层12，活性层12涂覆在集流体11的表面。示例性的，当极片10为正极片时，正极片包括正极集流体和正极活性层，正极活性层涂覆在正极集流体的表面。当极片10为负极片时，负极片包括负极集流体和负极活性层，负极活性层涂覆在负极集流体的表面。活性层12涂覆在集流体11表面的过程中，活性层12起始涂覆的一端边缘和终止涂覆的一端边缘容易的形成不平整的毛刺，毛刺容易刺穿正极片和负极片之间的隔膜，导致电芯短路。

参照图1和图2所示，绝缘层20包括第一绝缘层21，第一绝缘层21的第一端设置在活性层12的边缘，第一绝缘层21的第二端设置在集流体11表面，从而使第一绝缘层21可以覆盖住活性层12起始涂覆的一端边缘和终止涂覆的一端边缘的毛刺，进而有利于防止短路，保证电芯的质量、安全性和可靠性。第一绝缘层21的第一端边缘设置有减薄区域23，或，第一绝缘层21的第二端边缘设置有减薄区域23，或，第一绝缘层21的第一端边缘和第一绝缘层21的第二端边缘均设置有减薄区域23，减薄区域23可以使第一绝缘层21边缘和极片10表面之间形成平滑的过渡，减小或避免第一绝缘层21边缘和极片10之间形成台阶型空间。从而在电池循环后期，第一绝缘层21边缘和极片10之间不会因为电解液干涸而产生的空隙，导致析锂，进而有利于保证电池的安全性。

参照图1和图2所示，极片10还包括极耳13，极耳13的一端搭接在集流体11上，极耳13的另一端延伸至集流体11的外部。示例性的，当极片10为正极片时，正极片还包括正极耳，正极耳的一端焊接连接在正极集流体的表面。当极片10为负极片时，负极片还包括负极耳，负极耳的一端焊接连接在负极集流体的表面。由于极耳13和集流体11焊接连接，因此在极耳13的背离集流体11的一侧表面，以及集流体11的背离极耳13的一侧表面均可能形成焊印，焊印容易刺穿正极片和负极片之间的隔膜，导致电芯短路。

参照图1所示，绝缘层20还包括第二绝缘层22，第二绝缘层22可以设置在极耳13与集流体11搭接的一端，且第二绝缘层22的部分边缘延伸出极耳13并设置在集流体11表面，从而使第二绝缘层22可以覆盖住极耳13的背离集流体11的一侧表面的焊印，进而有利于防止短路，保证电芯的质量、安全性和可靠性。第二绝缘层22的设置在集流体11表面的部分边缘设置有减薄区域23，示例性的，第二绝缘层22除了靠近极耳13的自由端的一侧边缘之外，其他边缘均可以设置减薄区域23；第二绝缘层22的靠近极耳13的自由端的一侧边缘也可以设置或不设置减薄区域。减薄区域23可以使第二绝缘层22边缘和集流体11表面之间形成平滑的过渡，减小或避免第二绝缘层22边缘和集流体11之间形成台阶型空间。从而在电池循环后期，绝缘层20边缘和极片10之间不会因为电解液干涸而产生的空隙，导致析锂，进而有利于保证电池的安全性。

参照图2所示，第二绝缘层22可以设置在集流体11背离极耳13的一面，并与极耳13所在的区域对应，从而使第二绝缘层22可以覆盖住集流体11的背离极耳13的一侧表面的焊印，进而有利于防止短路，保证电芯的质量、安全性和可靠性。第二绝缘层22的部分边缘设置有减薄区域23，示例性的，第二绝缘层22除了靠近极耳13的自由端的一侧边缘之外，其他边缘均可以设置减薄区域23；第二绝缘层22的周向边缘也可以均设置减薄区域23。减薄区域23可以使第二绝缘层22边缘和集流体11表面之间形成平滑的过渡，减小或避免第二绝缘层22边缘和集流体11之间形成台阶型空间，避免电池循环后期析锂，有利于保证电池的安全性。

可选的，绝缘层20还可以包括第三绝缘层(未图示)，第三绝缘层的一面设置在电芯的表面上，第三绝缘层的另一面用于与封装电芯的外壳粘接。可以理解的是，电芯的表面也是由极片形成的，第三绝缘层的一面设置在电芯的表面，也就是设置在极片的表面，可选的，第三绝缘层可以直接设置在极片的表面，也可以设置在极片表面的隔膜上。示例性的，第三绝缘层的两面均设置有粘接层，以使第三绝缘层可以将电芯和封装电芯的外壳粘接连接，从而便于将电芯封装于外壳中。第三绝缘层的至少部分边缘设置有减薄区域，从而使电芯和外壳之间不会形成明显的台阶，使被外壳封装后的电芯表面不会观察到明显的第三绝缘层的边缘痕迹，有利于改善电池的外观。

可选的，电芯包括卷绕式电芯和叠片式电芯。在卷绕式电芯中，绝缘层20还包括第四绝缘层(未图示)，第四绝缘层设置在卷绕式电芯的卷绕收尾处，第四绝缘层可以使卷绕式电芯的收尾处保持平整，避免卷绕式电芯松开。第四绝缘层的至少部分边缘设置有减薄区域，减薄区域可以使第四绝缘层和卷绕式电芯的表面平滑过渡，使封装卷绕式电芯的外壳和卷绕式电芯之间不会形成明显的台阶，使被外壳封装后的卷绕式电芯表面不会观察到明显的第四绝缘层的边缘痕迹，有利于改善电池的外观。

可选的，减薄区域23可以通过挤压的方式形成，例如可以通过压辊将减薄区域压薄，以使位于减薄区域23内的绝缘层的密度大于绝缘层20在减薄区域以外的其他区域的密度，从而不仅有利于保证绝缘层20在减薄区域23的强度不受影响。当然，减薄区域23也可以通过移除部分材料后形成。示例性的，可以仅将绝缘层20的基膜层减薄，也可以仅将绝缘层20的粘接层减薄，还可以将绝缘层20的基膜层和粘接层均减薄。

可选的，绝缘层可以包括胶纸、双面胶、胶水和本领域技术人员所知的能够满足本实施例的要求的其他胶中的至少一种。示例性的，胶纸、双面胶等可以通过贴覆的方式设置在极片10表面，胶水等可以通过喷涂或涂抹的方式设置在极片10的表面。

综上，本公开实施例提供的电芯包括极片10和绝缘层20，极片10的部分区域设置有绝缘层20，通过在绝缘层20的至少部分边缘设置减薄区域23，并设置绝缘层20在减薄区域23的厚度沿绝缘层的中部指向绝缘层20的边缘的方向逐渐减小，从而使绝缘层20的边缘和极片10表面之间可以平滑过渡，以避免绝缘层20的边缘和极片10的表面之间形成台阶，或，使绝缘层20的边缘和极片10的表面之间的台阶减小。进而在绝缘层20设置于极片10的活性层边缘和/或设置在极耳13上时，不仅可以保证电芯的外观比较平整，而且可以使得热压后该处正负极片和隔膜之间的厚度增减变化比较平滑，消除了因为绝缘层20边缘台阶带来的空隙，从而解决了该处循环后期析锂、体积膨胀的问题。同时，在绝缘层20覆盖在电芯的外表面时，可以有效降低电芯在绝缘层边缘附件和封装外壳之间的台阶，改善电芯外观。

下面以卷绕式电芯为例进行具体说明：

正极片的制备：

正极片包括正极集流体和正极活性层，正极集流体可以选用铝箔，正极活性层的材料可以选用钴酸锂、导电剂炭黑、纳米碳管和粘接剂聚偏氟乙烯(PVDF)，按照重量比96：1：1：2的比例进行配置，并加入溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行配料，将配好的浆料涂布于铝箔的表面，经过烘烤、分切和制片后获得正极片，正极片的宽度可以为70mm。

负极片的制备：

负极片包括负极集流体和负极活性层，负极集流体可以选用铜箔，负极活性层的材料可以选用人造石墨、导电剂炭黑、粘接剂丁苯橡胶和分散剂羧甲基纤维素钠，按照重量比97：1：1：1的比例进行配置，并加入去离子水作为溶剂进行配料，将配好的浆料涂布于铜箔的表面，经过烘烤、分切和制片后获得负极片。

绝缘层以胶纸为例，胶纸的制备：

胶纸的基膜层可以选用10um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质，表面涂布5um厚的粘接剂，粘接剂可以由原胶、交联剂、色膏和溶剂组成。胶纸的宽度可以为400mm。胶纸制备完毕后采用辊压裁切设备对胶纸进行小卷分切，压辊的圆弧半径为6mm，辊压压力0.6Mpa，辊压后进行同步裁切，得到减薄区宽度为6um的边缘减薄胶纸。

将边缘减薄的胶纸设置于制得的正极片涂膏边缘位置，胶纸的尺寸为12mm×70mm，胶纸的最厚位置厚度为15um，其中胶纸覆盖涂膏的区域的宽度为4.0mm，覆盖空箔的区域的宽度为8.0mm，胶纸边缘减薄区域的宽度为6.0mm，边缘最薄厚度为为8um。

将正极片、隔膜和负极片按照顺序进行卷绕，卷绕完毕后使用边缘减薄胶纸对卷绕式电芯的卷绕收尾处进行固定。将得到的卷绕式电芯经过热压、封装、注液、化成、分选等工序后得到使用边缘减薄胶纸的锂离子电池。

实施例二

图4为本公开一实施例提供的制造电芯的设备的结构示意图。

本公开实施例提供一种制造电芯的设备，用于制造实施例一中的电芯的绝缘层。

具体的，制造电芯的设备包括辊压件31和裁切件32，辊压件31包括第一转轴311和间隔套设在第一转轴311上的多个压辊312，示例性的，多个压辊312可以根据实际需要等间隔或不等间隔套设在第一转轴311上。裁切件32包括第二转轴321和间隔套设在第二转轴321上的多个裁切片322，第一转轴311和第二转轴321平行设置，多个裁切片322和多个压辊312一一对齐。多个压辊312在第一转轴311的带动下沿着大绝缘层200滚动并压出减薄轨迹，多个裁切片322在第二转轴321的带动下沿着减薄轨迹滚动，并将大绝缘层200裁切形成边缘具有减薄区域的绝缘层。

示例性的，制造电芯的设备还可以包括支撑辊压件33，支撑辊压件33可以包括第三转轴331和套设在第三转轴331上的长压辊332，辊压件31可以和支撑辊压件33配合，将大绝缘层200夹设在多个压辊和长压辊之间进行辊压，此时，第一转轴、第二转轴和第三转轴可以同步转动。当然，辊压件31也可以和支撑平台配合，将大绝缘层200夹设在多个压辊和支撑平台之间进行辊压，此时，第一转轴和第二转轴可以同步转动。

具体实现时，未经边缘减薄的大绝缘层200在经过基膜层涂胶工序后通过辊压件31，辊压件31的压辊312表面呈圆弧状或呈中间高两侧低的折线形状，辊压件31采用一定的压力和速度将基膜层和粘接层同时压薄，并形成沿直线延伸的减薄轨迹。大绝缘层200经过辊压件31之后会经过裁切件32，裁切件32的裁切片322会沿着辊压形成的减薄轨迹的中线进行裁切，以获得边缘减薄的绝缘层。

实施例三

在实施例一的基础上，本实施例提供一种电池，该电池包括外壳和电芯，电芯封装于外壳内。示例性的，外壳可以为铝塑膜、塑料壳、铝壳等。电池的可以为软包电池、方形电池、圆柱电池等。

本实施例的电芯与实施例一中的电芯的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，此处不在赘述，具体可参照实施例一。本实施例提供的电池包括外壳和电芯，电芯封装于外壳内，同时，将电解液注入外壳内，以使电解液充分浸润电芯后实现电池的功能。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“相接”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是相互接触，也可以是一体件；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，还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，可以通过具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括极片和绝缘层，所述极片的部分区域设置有所述绝缘层，所述绝缘层的至少部分边缘设置有减薄区域，沿所述绝缘层的中部指向所述绝缘层的边缘的方向，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的厚度逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的表面为斜面或弧面。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的最小厚度为第一尺寸L1，位于所述减薄区域以外所述绝缘层的厚度为第二尺寸L2；

所述第一尺寸L1和所述第二尺寸L2的关系为：L1≤(0.75×L2)。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第二尺寸L2的数值范围为5μm至30μm；

和/或，所述第一尺寸L1的数值范围为1μm至20μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，所述极片包括集流体和活性层，所述活性层涂覆在所述集流体的表面；

所述绝缘层包括第一绝缘层，所述第一绝缘层的第一端设置在所述活性层的边缘，所述第一绝缘层的第二端设置在所述集流体表面；所述第一绝缘层的第一端边缘设置有所述减薄区域，和/或，所述第一绝缘层的第二端边缘设置有所述减薄区域。

6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述极片还包括极耳，所述极耳的一端搭接在所述集流体上，所述极耳的另一端延伸至所述集流体的外部；

所述绝缘层还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述极耳与所述集流体搭接的一端，且所述第二绝缘层的部分边缘延伸出所述极耳并设置在所述集流体表面；所述第二绝缘层的设置在所述集流体表面的部分边缘设置有所述减薄区域；和/或，所述第二绝缘层设置在所述集流体背离所述极耳的一面，并与所述极耳所在的区域对应，所述第二绝缘层的部分边缘设置有所述减薄区域。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层还包括第三绝缘层，所述第三绝缘层的一面设置在所述电芯的表面上，所述第三绝缘层的另一面用于与封装电芯的外壳粘接；所述第三绝缘层的至少部分边缘设置有所述减薄区域。

8.根据权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，所述电芯包括卷绕式电芯和叠片式电芯；

在所述卷绕式电芯中，所述绝缘层还包括第四绝缘层，所述第四绝缘层设置在所述卷绕式电芯的卷绕收尾处；所述第四绝缘层的至少部分边缘设置有所述减薄区域。

9.根据权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，位于所述减薄区域内的所述绝缘层的密度，大于或等于位于所述减薄区域以外的所述绝缘层的密度。

10.一种制造电芯的设备，其特征在于，用于制造如权利要求1-9中任一项所述的电芯的绝缘层；

所述制造电芯的设备包括辊压件和裁切件，所述辊压件包括第一转轴和间隔套设在所述第一转轴上的多个压辊，所述裁切件包括第二转轴和间隔套设在所述第二转轴上的多个裁切片，所述第一转轴和所述第二转轴平行设置，多个所述裁切片和多个所述压辊一一对齐；

多个所述压辊在所述第一转轴的带动下沿着大绝缘层滚动并压出减薄轨迹；多个所述裁切片在所述第二转轴的带动下沿着所述减薄轨迹滚动，并将所述大绝缘层裁切形成边缘具有减薄区域的所述绝缘层。

Images