CN216563246U - 一种电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电池,包括电芯,电芯包括第一极片、隔膜和第二极片,第一极片、隔膜和第二极片依次层叠且共同卷绕形成卷芯结构。第一极片包括第一集流体和第一活性层,第一集流体包括起始段和主体段,起始段背向卷芯结构中心的一面上设有第一活性层,主体段面向和背向卷芯结构中心的一面上均设有第一活性层,即第一集流体上均涂布有第一活性层,且第一集流体的起始段为单面涂布,主体段为两面涂布,这样在第一集流体上涂布第一活性层时,就能够实现一面采用间隙涂布的方式,另一面采用连续涂布的方式,避免了涂布错位的问题,也就避免了因涂布错位而导致的极片报废现象,有效的提升活性材料的利用率,提高生产效率,并降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池结构技术领域,尤其涉及一种电池。
背景技术
电池是指可以将化学能转化为电能的小型装置,随着科学技术的发展,电子产品越来越多的进入到人们的生活的方方面面,而电子产品的正常使用离不开电池,例如,锂离子电池因其具有高能量、环境友好等优点,而在各领域的电子设备中得到广泛的应用。
卷绕式电池包括壳体和设置在壳体内的电芯,电芯包括正极极片、隔膜和负极极片,隔膜位于正极极片和负极极片之间,以隔离正极极片和负极极片。正极极片和负极极片均包括有集流体和涂覆在集流体相对两面上的活性层,其中,正极极片上涂覆有正极活性材料层,负极极片上涂覆有负极活性材料层,活性层用于在电解液中发生化学反应,以生成电能。在正极极片上可以伸出多个正极极耳,负极极片上可以伸出多个负极极耳,以分别与壳体连接形成电池的正极和负极。正极极片、隔膜和负极极片叠设后通过卷绕的方式卷起来就形成电芯。
然而,由于多个极耳的电芯结构较为复杂,会导致在集流体上涂布活性层时,集流体两面均需采用间隙涂布的方式进行,易发生涂布错位,造成活性材料浪费,增加成本且降低生产效率。
实用新型内容
本实用新型提供一种电池,以解决现有卷绕式电池中,集流体两面均需采用间隙涂布的方式涂布活性层,易发生涂布错位,造成活性材料浪费,增加成本且降低生产效率的问题。
本实用新型的一种电池,包括:电芯,所述电芯包括第一极片、隔膜和第二极片,所述隔膜位于所述第一极片和所述第二极片之间,所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片层叠且共同卷绕以形成卷芯结构;
所述第一极片包括第一集流体和第一活性层,所述第一集流体包括起始段和与所述起始段连接的主体段,所述起始段位于所述卷芯结构的内圈;
所述起始段背向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第一活性层,所述起始段面向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第一活性层,所述主体段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述第一活性层。
通过在起始段背向卷芯结构的中心的一面上设置第一活性层,主体段的两面上均设置有第一活性层,也就是说,第一集流体上均涂布有第一活性层,不存在未涂布有第一活性层的部分,且第一集流体的起始段为单面涂布第一活性层,其余部分也即主体段为两面涂布第一活性层,这样,在第一集流体上涂布第一活性层时,就能够实现第一集流体的一面可以采用间隙涂布的方式,第一集流体的另一面可以采用连续涂布的方式,避免了涂布错位的问题,也就避免了因涂布错位而导致的极片报废现象,有效的提升活性材料的利用率,提高生产效率,并降低生产成本。
在一种可能的实现方式中,所述起始段包括第一回折段、第一平直段和第二平直段,所述第二平直段与所述主体段相连,且所述第一回折段位于所述第一平直段和所述第二平直段之间,所述第一平直段和所述第二平直段相平行。
在一种可能的实现方式中,所述第二极片包括第二集流体和第二活性层,所述第二集流体包括首段和与所述首段相连的尾段,所述尾段位于所述卷芯结构的外圈;
所述首段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述第二活性层。
在一种可能的实现方式中,所述尾段包括第一分段和第二分段,所述第一分段位于所述首段与所述第二分段之间,且所述第一分段位于所述主体段的外圈的外侧;
所述第一分段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第二活性层,所述第一分段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第二活性层,所述第二分段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均未设置所述第二活性层。
在一种可能的实现方式中,所述第二集流体上设置有第二极耳,所述第二极片还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第二活性层邻近所述第二极耳的一侧,所述首段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述绝缘层;
所述第一分段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述绝缘层,所述第一分段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述绝缘层,所述第二分段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均未设置所述绝缘层;
或者,所述第一分段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述绝缘层,所述第二分段邻近所述第二极耳的一侧边缘具有缺口。
在一种可能的实现方式中,所述第二集流体上设置有第二极耳,所述第二极片还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第二活性层邻近所述第二极耳的一侧,所述首段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述绝缘层;
所述尾段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第二活性层和所述绝缘层,所述尾段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第二活性层和所述绝缘层;
或者,所述尾段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第二活性层,所述尾段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第二活性层,所述尾段邻近所述第二极耳的一侧边缘具有缺口。
在一种可能的实现方式中,所述第二集流体还包括第二回折段,所述第二回折段位于所述首段背向所述尾段的一侧,所述第二回折段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述第二活性层;
和/或,所述第二回折段的长度小于所述起始段的第一回折段的长度。
在一种可能的实现方式中,所述起始段的长度大于等于所述卷芯结构的内圈周长。
在一种可能的实现方式中,所述第一回折段的长度小于等于10mm。
在一种可能的实现方式中,所述第一极片上具有多个第一极耳,所述第二极片上具有多个第二极耳;
和/或,所述第一极耳和所述第二极耳的数量分别为:N/3~2N,其中,N为所述卷芯结构的卷芯折数,N为正整数。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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得其他的附图。
图1为现有的一种电芯的结构示意图;
图2为现有的一种电芯中活性层的涂布示意图
图3为本申请实施例提供的一种卷绕式电芯的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种卷绕式电芯中活性层的涂布示意图;
图5为图3中的局部结构放大图;
图6为本申请实施例提供的另一种卷绕式电芯的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的又一种卷绕式电芯的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的再一种卷绕式电芯的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种第二极片的局部结构俯视示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种第二极片的局部结构俯视示意图;
图11为本申请实施例提供的又一种第二极片上缺口形成前的局部结构俯视示意图;
图12为本申请实施例提供的又一种第二极片的局部结构俯视示意图;
图13为本申请实施例提供的再一种第二极片的局部结构俯视示意图。
附图标记说明:
100-电芯; 11-第一极片;
111-第一集流体; 111a-起始段;
111a1-第一回折段; 111a2-第一平直段;
111a3-第二平直段; 111b-主体段;
112-第一活性层; 113-第一极耳;
12-第二极片; 121-第二集流体;
121a-首段; 121b-尾段;
121b1-第一分段; 121b2-第二分段;
121c-第二回折段; 122-第二活性层;
123-第二极耳; 13-隔膜。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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做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。
图1为现有的一种电芯的结构示意图,图2为现有的一种电芯中活性层的涂布示意图。
目前,多极耳卷绕结构的电芯由于倍率性能好,充放电速度快,在手机,无人机等产品上广泛应用。电芯包括正极极片、隔膜和负极极片,正极极片由集流体和涂布在集流体两面上的正极活性材料层组成,正极活性材料可以是二氧化锰、二氧化铅、氧化镍等金属氧化物,或者,也可以是其他含氧酸及其盐类等,或者也可以是其他高电位的材料等。正极极片上可以延伸出多个正极极耳。
负极极片由集流体和涂布在集流体两面上的负极活性材料层组成,负极活性材料可以是石墨、硅、碳、锂等材料,或者也可以是其他低电位的材料等。负极极片上可以延伸出多个负极极耳。
在将正极极片、隔膜和负极极片依次层叠后,通过卷绕的方式卷起来就形成了电芯,电芯为卷芯结构。
而由于电芯具有多个极耳,结构较为复杂,在涂布活性层时,通常会在集流体两面采用间隙涂布的方式实现涂布。例如,参见图1所示,以负极极片为例,包括集流体1和负极活性材料层2,集流体1可以由起始段101和与起始段连接的主体段102组成,其中,起始段101包括回折段1011和依次与回折段相连的第一平直段1012和第二平直段1013,回折段1011为负极极片的起始端,回折段1011、第一平直段1012和第二平直段1013相互平行设置,在回折段1011的两面上均未涂布有负极活性材料层,在第一平直段1012背向卷芯结构中心的一面上涂布有负极活性材料层2,在第二平直段1013背向卷芯结构中心的一面上涂布有负极活性材料层2,而在主体段102的两面上均涂布有负极活性材料层2。这样在规模的涂布生产中,参见图2所示,集流体1的两面均需要采用间隙涂布的方式涂布以形成负极活性材料层2。
而上述的方式,由于集流体两面均需要采用间隙涂布的方式,在涂布过程中很容易发生涂布错位的问题,导致极片报废,降低生产效率,且造成了活性材料的浪费,增加了生产成本。
基于此,本实用新型实施例提供一种电池,能够有效的降低涂布难度,使集流体一面间隙涂布,一面连续涂布,避免涂布错位的问题,从而有效的提升材料利用率,提高生产效率,降低生产成本。
以下结合附图对本申请实施例提供的电芯进行详细的说明。
图3为本申请实施例提供的一种卷绕式电芯的结构示意图,图4为本申请实施例提供的一种卷绕式电芯中活性层的涂布示意图,图5为图3中的局部结构放大图。
参见图3所示,本申请实施例提供电池,包括电芯100,该电芯100为卷绕式电芯,具体包括第一极片11、隔膜13和第二极片12,其中,隔膜13位于第一极片11和第二极片12之间,第一极片11、隔膜13和第二极片12层叠且共同卷绕形成卷芯结构。也就是说,可以首先将第一极片11、隔膜13和第二极片12依次层叠设置后,将第一极片11、隔膜13和第二极片12一端沿一个方向共同卷绕起来,使电芯呈卷芯结构。
其中,在本申请实施例中,第一极片11为负极极片,第二极片12为正极极片。
参见图3所示,第一极片11包括第一集流体111和第一活性层112,第一集流体111包括起始段111a和主体段111b,起始段111a和主体段111b连接,也即将第一集流体111划分为起始段111a和主体段111b两部分,起始段111a位于卷芯结构的内圈,其中,内圈是指卷芯结构的最内圈,也即在卷绕时,第一极片11可以作为卷绕的内层极片进行卷绕,第一集流体111的起始段111a可以为卷芯结构的最内层。
主体段111b的延伸终点端即为主体段111b的尾端,也即主体段111b背离起始段111a的一端,主体段111b的尾端为整个第一极片11的收尾端。
其中,起始段111a背向卷芯结构的中心的一面上设置有第一活性层112,主体段111b的两面上均设置有第一活性层112,也即第一集流体111的起始段111a仅在背向卷芯结构中心的一面上涂布有第一活性层112,起始段111a面向卷芯结构中心的一面上未涂布第一活性层112,而第一集流体111的剩余部分(也即主体段)在背向卷芯结构中心的一面、以及面向卷芯结构中心的一面上均涂布有第一活性层112。
也就是说,第一集流体111上均涂布有第一活性层112,不存在未涂布有第一活性层112的部分,且第一集流体111的起始段111a为单面涂布第一活性层112,其余部分也即主体段111b为两面涂布第一活性层112,参见图4所示,这样,在第一集流体111上涂布第一活性层112时,就能够实现第一集流体111的一面可以采用间隙涂布的方式,第一集流体111的另一面可以采用连续涂布的方式,避免了涂布错位的问题,也就避免了因涂布错位而导致的极片报废的现象,有效的提升活性材料的利用率,提高生产效率,并降低生产成本。
其中,卷芯结构的中心为电芯卷绕的中心,也即卷芯结构的内圈的中心(以卷芯结构的内圈为椭圆形,椭圆形的中心即为卷芯结构的中心),例如,图3中隔膜13的起始点可以作为卷芯结构的中心。
第一活性层112在第一集流体111上的涂布方式可以是多种的,例如,第一活性层112可以通过喷涂、溅射、沉积等方式涂布设置在第一集流体111上。本申请实施例中,以锂离子电池为例,第一活性层112的活性材料可以为碳、硅、锂中的至少一种。
结合图5所示,其中,起始段111a可以包括有第一回折段111a1、第一平直段111a2和第二平直段111a3,第一回折段111a1可以作为整个第一极片11的起始端,第一回折段111a1背向卷芯结构中心的一面上设置有第一活性层112,从而使卷芯结构的起始端不存在空白区,使第一集流体111的一面可以采用间隙涂布的方式,第一集流体111的另一面可以采用连续涂布的方式,避免涂布错位的问题。
第一回折段111a1位于第一平直段111a2和第二平直段111a3之间,第一回折段111a1与第一平直段111a2相连,第一平直段111a2与第二平直段111a3相连,第二平直段111a3与主体段111b相连,且第一回折段111a1可以与第一平直段111a2、第二平直段111a3相互平行。这样可以便于实现第一极片11、隔膜13和第二极片12的共同卷绕,便于卷绕形成卷芯结构,有助于提高生产效率。
其中,第一回折段111a1和第一平直段111a2之间通过弧形的过渡段连接,以减小卷绕弯曲对第一极片11、隔膜13以及第二极片12造成的损伤。相应的,第一平直段111a2和第二平直段111a3之间也可以通过弧形的过渡段连接。
具体的,第一回折段111a1的长度小于等于10mm,这样在保证可便于第一极片11、隔膜13和第二极片12卷绕形成卷芯结构的同时,也能够避免第一回折段111a1过长而造成对第一活性层112的活性材料的浪费,保证了具有较低的成本。
继续参见图5所示,起始段111a的长度大于等于卷芯结构的内圈周长,由于卷芯结构的内圈仅有一面(背向卷芯结构中心的一面)上的第一活性层112能够与第二极片12的第二活性层122相对。使起始段111a的长度大于等于卷芯结构的内圈周长,也就是说,第一集流体111上单面涂布第一活性层112的方式形成的起始段111a的长度大于等于卷芯结构的内圈周长,保证了位于卷芯结构内圈上的第一集流体111采用的是单面涂布第一活性层112的方式,而卷芯结构内圈之外的第一集流体111采用的是两面涂布第一活性层112的方式,这样合理的节约活性材料的使用,在满足电芯需求的情况下,进一步减小了活性材料量,减小了对第一活性层112的活性材料的浪费,降低了成本并提升了涂布效率。
在本申请实施例中,第一极片11上可以具有多个第一极耳113,第二极片12上可以具有多个第二极耳123,以提升电芯100的电学性能。
具体的,如在第一集流体111上裁剪形成多个第一极耳113,第一极耳113沿第一极片11的延伸方向间隔分布。在第二集流体121上裁剪形成多个第二极耳123,多个第二极耳123沿第二极片12的延伸方向间隔分布。
具体的,以卷芯结构的卷芯折数为N,也即卷芯结构为层叠的第一极片11、隔膜13和第二极片12卷折N次后形成的卷绕结构,N为正整数。第一极耳113的数量可以为N/3~2N,第二极耳123的数量可以为N/3~2N,第一极耳113的数量可以与第二极耳123的数量相等。这样可以充分满足电池的电学性能需求,有助于提升电池的性能。
其中,需要说明的是,当N/3为非整数时,向上取整数,如,当N=11,N/3向上取整数为4。
例如,参见图3所示,卷芯结构的卷芯折数N=11,则第一极耳113的数量可以为11,第二极耳123的数量也可以为11。
图6为本申请实施例提供的另一种卷绕式电芯的结构示意图,图7为本申请实施例提供的又一种卷绕式电芯的结构示意图。
或者,参见图6所示,卷芯结构的卷芯折数N=11,第一极耳113的数量可以为N/3=11/3,向上取整数为4个。第二极耳123的数量也可以为11/3,向上取整数为4个。即第一极片11上伸出4个第一极耳113,第二极片12上伸出4个第二极耳123。
或者,参见图7所示,卷芯结构的卷芯折数N=11,第一极耳113的数量可以为2N=2*11=22个。第二极耳123的数量也可以为2N=2*11=22个。即第一极片11上伸出22个第一极耳113,第二极片12上伸出22个第二极耳123。
结合图3和图7所示,本申请实施例中,第二极片12可以包括有第二集流体121和第二活性层122,第二活性层122在第二集流体121上的涂布方式也可以是多种的,例如,第二活性层122可以通过喷涂、溅射、沉积等方式涂布设置在第二集流体121上。本申请实施例中,以锂离子电池为例,第二活性层122的活性材料可以为钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂中的至少一种。
其中,第二集流体121可以包括有首段121a和与首段121a连接的尾段121b,也即将第二集流体121划分为首段121a和尾段121b两部分。其中,尾段121b位于卷芯结构的外圈,外圈是指卷芯结构的最外圈,尾段121b的长度可以大于等于卷芯结构的外圈周长。
尾段121b可以包括第一分段121b1和第二分段121b2。其中,第一分段121b1位于首段121a与第二分段121b2之间,第一分段121b1位于主体段111b的最外圈的外侧(背向卷芯结构中心的一侧)。换言之,首段121a的一端可以为第二集流体121的起始端,首段121a的另一端可以延伸至与第一极片11的主体段111b的尾端相对(也即首段121a的终点端与第一极片11的主体段111b的终点端相对),第二分段121b2为第二集流体121的收尾端。
在首段121a的两面上均具有第二活性层122,也即在首段121a面向卷芯结构中心的一面上涂布有第二活性层122,在首段121a背向卷芯结构中心的一面上也涂布有第二活性层122,也就是说,第二集流体121的首段121a为两面涂布有第二活性层122。
而尾段121b的第一分段121b1面向卷芯结构中心的一面上设置有第二活性层122,第一分段121b1背向卷芯结构中心的一面上未涂布设置第二活性层122,也就是说,第一分段121b1为单面涂布有第二活性层122,而第二分段121b2面向和背向卷芯结构的一面上均并未涂布设置第二活性层122。
由于第一分段121b1仅有一面与第一极片11的第一活性层112相对,第二分段121b2与第一分段121b1相对,使第一分段121b1为单面涂布,第二分段121b2不涂布可以合理的节约第二活性层122的长度,在满足电芯需求的情况下,进一步减小了活性材料量,减小了对第二活性层122的活性材料的浪费,降低了成本并提升了涂布效率。
图8为本申请实施例提供的再一种卷绕式电芯的结构示意图。
参见图8所示,第二集流体121还可以包括有第二回折段121c,第二回折段121c位于首段121a背向尾段121b的一侧,也即首段121a位于第二回折段121c与尾段121b之间,第二回折段121c与首段121a通过弧形过渡段连接。
第二回折段121c的两面上均涂布有第二活性层122,也即第二回折段121c面向卷芯结构的中心的一面上、以及第二回折段121c背向卷芯结构的中心的一面上均具有第二活性层122,这样有助于进一步增加电芯100的容量,提升电池的电学性能。
其中,第二回折段121c的长度小于第一回折段111a1的长度,这样在保证提升电芯100容量的同时,可以避免出现析锂的问题。
图9为本申请实施例提供的一种第二极片的局部结构俯视示意图,图10为本申请实施例提供的另一种第二极片的局部结构俯视示意图。
参见图9所示,第二极片12还包括有绝缘层124,具体的,该绝缘层124的成型材质可以是陶瓷等绝缘材料,绝缘层124位于第二活性层122邻近第二极耳123的一侧,绝缘层124可以覆盖部分第二活性层122,在裁剪形成第二极耳123时,部分绝缘层124可以位于第二极耳123上。绝缘层124的设置有助于提升第二极片12边缘的张力,有助于电芯10的卷绕成型,提升电芯10的性能。同时,绝缘层124还能够减小或避免第一极耳与第二极耳之间的接触连接,提升电芯10的安全性能。
绝缘层124在第二集流体121上的涂布方式也可以是多种的,例如,绝缘层124可以通过喷涂、溅射、沉积等方式涂布设置在第二集流体121上。
在一种可能的实现方式中,参见图9中所示,在首段121a背向和面向卷芯结构中心的一面上均设置有该绝缘层124,结合图10所示,第一分段121b1面向卷芯结构中心的一面上设置有绝缘层124。
也就是说,仅在首段121a背向和面向卷芯结构中心的一面、以及第一分段121b1面向卷芯结构中心的一面上设置有绝缘层124,而在第一分段121b1背向卷芯结构的中心的一面上未设置绝缘层124,第二分段121b2面向和背向卷芯结构中心的一面上均并未设置绝缘层124,第二分段121b2为集流体空箔,这样可以减小第二极片12在收尾端的厚度,减小电芯10在该处发生鼓包等现象的风险,从而提升电芯10的安全性。
其中,在涂布形成绝缘层124时,可以仅在首段121a面向和背向卷芯结构中心的一面、以及第一分段121b1面向卷芯结构中心的一面上涂布绝缘层124,而第一分段121b1背向卷芯结构的一面以及第二分段121b2上不涂布,也即通过间隙涂布的方式在第二集流体121上形成了绝缘层124。这样可以减小绝缘材料的用量,减小了对绝缘材料的浪费,降低了成本并提升了涂布效率。
图11为本申请实施例提供的又一种第二极片上缺口形成前的局部结构俯视示意图,图12为本申请实施例提供的又一种第二极片的局部结构俯视示意图。
或者,在另一种可能的实现方式中,在涂布形成绝缘层124时,首段121a背向和面向卷芯结构中心的一面上均涂布设置绝缘层124,参见图11所示,可以使绝缘层124延伸分布在第一分段121b1和第二分段121b2上,也即在第一分段121b1面向和背向卷芯结构中心的一面的边缘(邻近第二极耳123的一侧)均涂布设置绝缘层124,在第二分段121b2面向和背向卷芯结构中心的一面上也均涂布设置绝缘层124。
参见图12所示,可以在第二分段121b2邻近第二极耳123的一侧边缘处形成缺口125,缺口125覆盖第二分段121b2上的绝缘层,从而去除第二分段121b2上的绝缘层。例如,可以通过裁剪的方式去除第二分段121b2上的绝缘层,而在裁剪去除第二分段121b2上的绝缘层时,部分第二分段也会被去除,从而形成缺口125,剩余的第二分段仍为集流体空箔,也能够达到减小第二极片12在收尾端厚度的效果,减小电芯10在该处发生鼓包等现象的风险,从而提升电芯10的安全性。
而且,在第二集流体121上涂布时,首段121a背向和面向卷芯结构中心的一面上均涂布有绝缘层124,第一分段121b1、第二分段121b2面向和背向卷芯结构中心的一面上也均涂布绝缘层124,这样在第二集流体121上涂布形成绝缘层124时,两面均可以采用连续涂布的方式,可以避免涂布错位而导致的涂布错误等问题。
当然,在一些其他的示例中,尾段121b也可以不区分第一分段和第二分段,在尾段121b面向卷芯结构的中心的一面上设置有第二活性层123,在尾段121b背向卷芯结构中心的一面上未设置第二活性层123,可便于第二活性层122在第二集流体121上的涂布,同时合理的布置第二活性层123。
其中,在尾段121b面向卷芯结构中心的一面的边缘可以涂布设置有绝缘层124,而在尾段121b背向卷芯结构中心的一面上不涂布设置绝缘层124,可以减小绝缘材料的用量,减小了对绝缘材料的浪费,降低成本。
图13为本申请实施例提供的再一种第二极片的局部结构俯视示意图。
或者,在涂布形成绝缘层124时,首段121a背向和面向卷芯结构中心的一面上均涂布设置绝缘层12,可以使绝缘层124延伸涂布设置至尾段121b上,也即尾段121b背向和面向卷芯结构中心的一面上也涂布形成有绝缘层124。
参见图13所示,可以在尾段121b邻近第二极耳123的一侧边缘处形成缺口126,缺口126覆盖尾段121b上的绝缘层,从而去除尾段121b上的绝缘层。例如,通过裁剪的方式去除尾段121b上的绝缘层,同时也去除了该部分绝缘层对应的部分尾段,形成缺口126。
这样在第二集流体121上涂布绝缘层124时,首段121a背向和面向卷芯结构中心的一面上均涂布绝缘层124,尾段121b面向和背向卷芯结构中心的一面上也均涂布绝缘层124,也即第二集流体两面均可以采用连续涂布的方式,从而避免涂布错位而导致的涂布错误等问题。
在本申请实施例中,电池还可以包括有壳体,电芯100可以设置在该壳体内。
在一种可能的实施方式中,壳体可以包括绝缘设置的导电顶盖和导电壳体,导电顶盖和导电壳体围成容纳腔体,容纳腔体内可以设置有电解液,卷绕式电芯100可以设置在该容纳腔体内,电芯100上的第一极耳113可以与导电壳体电接触连接,电芯100的第二极耳123可以与导电顶盖电接触连接。
当然,在一些示例中,该电池还可以包括有其他结构件,例如绝缘胶层、密封钉等,或者是其他能够实现电池的结构功能的结构件,在本申请实施例中不作限制。
在本申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,需要理解的是,本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成为一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以使两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,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申请实施例各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电池,其特征在于,包括:电芯,所述电芯包括第一极片、隔膜和第二极片,所述隔膜位于所述第一极片和所述第二极片之间,所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片层叠且共同卷绕以形成卷芯结构;
所述第一极片包括第一集流体和第一活性层,所述第一集流体包括起始段和与所述起始段连接的主体段,所述起始段位于所述卷芯结构的内圈;
所述起始段背向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第一活性层,所述起始段面向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第一活性层,所述主体段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述第一活性层。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述起始段包括第一回折段、第一平直段和第二平直段,所述第二平直段与所述主体段相连,所述第一回折段位于所述第一平直段和所述第二平直段之间,所述第一平直段和所述第二平直段相平行。
3.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二极片包括第二集流体和第二活性层,所述第二集流体包括首段和与所述首段相连的尾段,所述尾段位于所述卷芯结构的外圈;
所述首段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述第二活性层。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述尾段包括第一分段和第二分段,所述第一分段位于所述首段与所述第二分段之间,且所述第一分段位于所述主体段的外圈的外侧;
所述第一分段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第二活性层,所述第一分段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第二活性层,所述第二分段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均未设置所述第二活性层。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第二集流体上设置有第二极耳,所述第二极片还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第二活性层邻近所述第二极耳的一侧,所述首段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述绝缘层;
所述第一分段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述绝缘层,所述第一分段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述绝缘层,所述第二分段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均未设置所述绝缘层;
或者,所述第一分段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述绝缘层,所述第二分段邻近所述第二极耳的一侧边缘具有缺口。
6.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述第二集流体上设置有第二极耳,所述第二极片还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第二活性层邻近所述第二极耳的一侧,所述首段背向和面向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述绝缘层;
所述尾段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第二活性层和所述绝缘层,所述尾段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第二活性层和所述绝缘层;
或者,所述尾段面向所述卷芯结构的中心的一面上设置有所述第二活性层,所述尾段背向所述卷芯结构的中心的一面上未设置所述第二活性层,所述尾段邻近所述第二极耳的一侧边缘具有缺口。
7.根据权利要求3-6任一所述的电池,其特征在于,所述第二集流体还包括第二回折段,所述第二回折段位于所述首段背向所述尾段的一侧,所述第二回折段面向和背向所述卷芯结构的中心的一面上均设置有所述第二活性层;
和/或,所述第二回折段的长度小于所述起始段的第一回折段的长度。
8.根据权利要求1-6任一所述的电池,其特征在于,所述起始段的长度大于等于所述卷芯结构的内圈周长。
9.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第一回折段的长度小于等于10mm。
10.根据权利要求1-6任一所述的电池,其特征在于,所述第一极片上具有多个第一极耳,所述第二极片上具有多个第二极耳;
和/或,所述第一极耳和所述第二极耳的数量分别为:N/3~2N,其中,N为所述卷芯结构的卷芯折数,N为正整数。
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