CN216054865U - 一种锂电池卷芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池卷芯结构，包括卷芯本体，其为具有一中心孔的圆柱状；正极耳，设于所述卷芯本体的一端，且沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述卷芯本体的外侧面之间；负极耳，设于所述卷芯本体的另一端，且沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述卷芯本体的外侧面之间；还包括：渗透型热熔胶垫片，其包覆所述卷芯本体的设有负极耳的端面，并设有与所述中心孔对位设置的通孔、与所述负极耳对位设置的且周向封闭的限位孔，所述负极耳穿过所述限位孔并弯折覆盖所述通孔。该卷芯结构能够避免负极耳与钢壳焊接时产生焊渣损坏隔膜，且能够防止焊渣进入卷芯内部。

Description

一种锂电池卷芯结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池卷芯结构。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高、循环寿命长、工作电压高、对环境污染小等优点，被广泛应用在便携式电子设备、电动汽车、智能电网和大规模储能设备等领域中。锂离子电池组通常由多个锂离子电池进行串并联得到，由于单个锂离子电池的内阻、容量等存在差异，因此，锂离子电池组每次充放电循环后，单个锂离子电池的端电压不完全一致，容易出现过充或过放现象，导致锂离子电池组的使用寿命大大缩减，并且随着充放电次数的增加，该现象会进一步加剧。因此，控制构成锂离子电池组的单个锂离子电池的性能、参数的一致性非常重要。

锂离子电池的电芯自放电是影响单个锂离子电池的性能、参数一致性的主要因素。目前，圆柱型锂离子电池通常采用电阻焊的方式将负极耳与底部钢壳焊接，这种焊接方法极易产生焊渣，虽然为了防止负极片与钢壳接触而在卷芯与钢壳之间设置有垫片，但是垫片容易发生偏移，从而使得焊渣接触隔膜而损坏隔膜，造成电芯内部短路；并且焊渣进入卷芯内部，会导致电芯自放电速率增大，进而使得单个锂离子电池的性能、参数不一致。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种锂电池卷芯结构，其能够避免负极耳与钢壳焊接时产生焊渣损坏隔膜，且能够防止焊渣进入卷芯内部，从而避免了电芯内部短路以及电芯自放电速率的增大，有利于保证锂离子电池组的单个锂离子电池的性能、参数的一致性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

提供一种锂电池卷芯结构，包括：

卷芯本体，其为具有一中心孔的圆柱状；

正极耳，设于所述卷芯本体的一端，且沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述卷芯本体的外侧面之间；

负极耳，设于所述卷芯本体的另一端，且沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述卷芯本体的外侧面之间；

还包括：

渗透型热熔胶垫片，其包覆所述卷芯本体的设有负极耳的端面，并设有与所述中心孔对位设置的通孔、与所述负极耳对位设置的且周向封闭的限位孔，所述负极耳穿过所述限位孔并弯折覆盖所述通孔。

上述技术方案中，所述渗透型热熔胶垫片为聚烯烃垫片。

优选的，所述渗透型热熔胶垫片为聚乙烯垫片或聚丙烯垫片。

上述技术方案中，所述渗透型热熔胶垫片的厚度为5-35μm。

上述技术方案中，所述卷芯本体包括与正极耳连接的正极片、与负极耳连接的负极片和隔膜，所述正极片和所述负极片交叉设置，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。

优选的，所述卷芯本体包括沿所述卷芯本体的径向由中心孔向卷芯本体的外侧面依次设置的隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜。

进一步地，所述正极耳沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述负极耳之间。

优选的，所述卷芯本体包括沿所述卷芯本体的径向由中心孔向卷芯本体的外侧面依次设置的隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜。

进一步地，所述负极耳沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述正极耳之间。

上述技术方案中，最外层所述隔膜的收尾部通过终止胶带固定，以避免所述卷芯本体松动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的锂电池卷芯结构，在卷芯本体设有负极耳的端面粘接渗透型热熔胶垫片，由于渗透型热熔胶垫片与卷芯本体粘接设置，不会发生位置偏移，因此，焊渣不会接触到隔膜或进入卷芯内部，从而避免了由于隔膜损坏造成的短路以及焊渣进入卷芯内部导致的电芯自放电速率增大，保证了锂离子电池组的单个锂离子电池的性能、参数的一致性，提高锂离子电池组的使用寿命；并且渗透性热熔胶垫片与锂电池电解液有良好的浸润性，有利于锂离子传输。

附图说明

图1为实施例中第一种实施方式的锂电池卷芯结构的结构示意图。

图2为实施例中渗透型热熔胶垫片的结构示意图。

附图标记：

卷芯本体1，中心孔11，正极耳2，负极耳3，渗透型热熔胶垫片4，通孔41，限位孔42，正极片5，负极片6，隔膜7，终止胶带8。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。然而应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的锂电池卷芯结构，如图1所示，包括具有一中心孔11的圆柱状卷芯本体1、设于卷芯本体1一端且沿卷芯本体1的径向位于中心孔11与卷芯本体1的外侧面之间的正极耳2、设于卷芯本体1另一端且沿卷芯本体1的径向位于中心孔11与卷芯本体1的外侧面之间的负极耳3。卷芯本体1包括层叠设置的正极片5、隔膜7和负极片6，具体为正极片5和负极片6交叉设置且被隔膜7分隔开。

卷芯本体1的实施方式有两种，第一种实施方式如图1所示，沿卷芯本体1的径向由中心孔向卷芯本体1的外侧面依次设置隔膜7、正极片5、隔膜7、负极片6、隔膜7，将它们层叠设置、卷绕即得到卷芯本体1。该种实施方式中，正极耳2沿卷芯本体1的径向位于中心孔11和负极耳3之间，即正极耳2距离中心孔11更近，因此，正极耳2用料更少。

第二种实施方式为：沿卷芯本体1的径向由中心孔11向卷芯本体1的外侧面依次设置隔膜7、负极片6、隔膜7、正极片5、隔膜7，将它们层叠设置、卷绕即得到卷芯本体1。该种实施方式中，负极耳3沿卷芯本体1的径向位于中心孔11和正极耳2之间，即负极耳3距离中心孔11更近，因此，负极耳3用料更少。

上述两种实施方式的卷芯本体1结构，在最外层隔膜7的收尾部粘贴终止胶带8，以避免卷芯本体1松动。

本实施例的锂电池卷芯结构，如图1和图2所示，还包括渗透型热熔胶垫片4，渗透型热熔胶垫片4设置在卷芯本体1的设有负极耳3的端面上，并设有与中心孔11对位设置的通孔41、与负极耳3对位设置的且周向封闭的限位孔42，负极耳3穿过限位孔42并弯折覆盖通孔41。具体的，渗透型热熔胶垫片4是通过在卷芯本体1的设有负极耳3的端面上喷涂热熔胶形成的，渗透型热熔胶垫片4粘贴在卷芯本体1的设有负极耳3的端面，不会发生位置偏移，因此，焊渣不会接卷芯本体1内部导致的电芯自放电速率增大，保证了锂离子电池组的单个锂离子电池的性能、参数的一致性，提高锂离子电池组的使用寿命。

具体的，本实施例的渗透型热熔胶垫片4为聚烯烃垫片，可以是聚乙烯垫片或聚丙烯垫片，与锂电池电解液有良好的浸润性，有利于锂离子传输；其熔点为130-160℃，在锂电池正常工作状态下不会熔融成液态，能够有效隔绝焊渣。

本实施例的渗透型热熔胶垫片4的厚度设置为5-35μm，既能够良好浸润锂电池电解液，又不容易被损坏，既能便于锂离子传输，又能隔绝焊渣；当厚度过薄，如小于5μm，渗透型热熔胶垫片4容易受热、或因挤压被焊渣损坏，从而不能继续隔绝焊渣，进而会使焊渣接触到隔膜7或进入卷芯本体1内部，导致由于隔膜7损坏造成的短路以及焊渣进入卷芯本体1内部导致的电芯自放电速率增大；当厚度过厚，如大于35μm，锂电池电解液浸润性较差，不利于锂离子传输。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种锂电池卷芯结构，包括：

卷芯本体，其为具有一中心孔的圆柱状；

正极耳，设于所述卷芯本体的一端，且沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述卷芯本体的外侧面之间；

负极耳，设于所述卷芯本体的另一端，且沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述卷芯本体的外侧面之间；

其特征在于，还包括：

渗透型热熔胶垫片，其包覆所述卷芯本体的设有负极耳的端面，并设有与所述中心孔对位设置的通孔、与所述负极耳对位设置的且周向封闭的限位孔，所述负极耳穿过所述限位孔并弯折覆盖所述通孔。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述渗透型热熔胶垫片为聚烯烃垫片。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述渗透型热熔胶垫片为聚乙烯垫片或聚丙烯垫片。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述渗透型热熔胶垫片的厚度为5-35μm。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述卷芯本体包括与正极耳连接的正极片、与负极耳连接的负极片和隔膜，所述正极片和所述负极片交叉设置，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述卷芯本体包括沿所述卷芯本体的径向由中心孔向卷芯本体的外侧面依次设置的隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述正极耳沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述负极耳之间。

8.根据权利要求5所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述卷芯本体包括沿所述卷芯本体的径向由中心孔向卷芯本体的外侧面依次设置的隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：所述负极耳沿所述卷芯本体的径向位于所述中心孔和所述正极耳之间。

10.根据权利要求6或8所述的一种锂电池卷芯结构，其特征在于：最外层所述隔膜的收尾部通过终止胶带固定，以避免所述卷芯本体松动。

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