CN216958088U - 一种极片、卷芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种极片、卷芯及电池，所述卷芯包括基材和活性层，在所述基材的一端设置有预卷区，所述预卷区与卷绕区的交界位置设置有一面或两面不涂覆活性物质的弯折区；所述卷芯包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片和/或负极片采用所述极片，所述弯折区位于所述卷芯最里端的第一个折弯位置；所述电池包括电芯、正极耳、负极耳和外壳，所述电芯为所述卷芯。通过采用所述极片，能够在卷芯卷绕完成后将隔膜恢复形变带动极片运动所带来的极片褶皱控制在所述折弯位置的弯折区上，因该弯折区不涂覆有活性物质，且位于折弯位置，能够在克服极片褶皱带来的不良影响的同时将对电池性能的影响降低到最小程度。

Description

一种极片、卷芯及电池

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种极片、卷芯及电池。

背景技术

软包锂离子电池是液态锂离子电池套上一层聚合物外壳。在结构上采用铝塑膜作为电池外包装，在发生安全隐患的情况下，软包电池最多只会鼓气裂开，而不会发生爆炸危险。软包锂离子电池是聚合物电池的另一种叫法，与锂离子电池相比，具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。

目前常规软包锂离子电池的卷芯制备通常采用正极片、负极片、隔膜卷绕而成。在卷绕过程中，隔膜受到一定的张力拉伸，产生弹性变形；卷绕完成后，由于弹性变形，隔膜在一定程度上恢复卷绕过程中产生的弹性形变，恢复的同时会带动正极片和/或负极片运动，从而导致极片起皱等不良工况。通常极片的起皱位置出现在卷芯头部的预卷区，当起皱位置带有有效涂膏时，可能会影响电池性能，并电池循环过程中出现析锂等问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的旨在提供一种极片，能够避免在卷绕完成后发生褶皱。本实用新型的第一目的由以下技术方案实现：

一种极片，包括基材和活性层，所述活性层由涂覆在所述基材的一面或两面上的活性物质形成，在所述基材的一端设置有预卷区，所述预卷区靠近基材端部的一端设置有两面不涂覆活性物质的空箔区，其特征在于：所述预卷区与卷绕区的交界位置设置有一面或两面不涂覆活性物质的弯折区。

上述技术方案中，通过在预卷区和卷绕区的交界位置设置弯折区，由于弯折区比其他设置有活性层的位置薄，强度较低容易产生形变，将在卷芯卷绕完成后因隔膜弹性形变恢复带动极片运动而带来的极片褶皱集中在该没有涂覆活性物质的弯折区，在其他位置不发生褶皱，避免影响电池性能甚至产生析锂现象。

作为本实用新型的进一步改进，所述弯折区的一部分设置在所述预卷区上，另一部分设置在所述卷绕区上。

作为本实用新型的进一步改进，所述弯折区完全设置在所述预卷区上。

作为本实用新型的进一步改进，所述空箔区与弯折区连续设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述弯折区在所述极片长度方向上的宽度为3-4mm。

本极片通过设置3-4mm的弯折区，在避免极片有效位置产生褶皱的前提下减小对储电性能的影响。

本实用新型的第二目的旨在提供一种卷芯，能够避免在卷绕完成后极片发生褶皱。本实用新型的第二目的由以下技术方案实现：

一种卷芯，包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片、隔膜、负极片按顺序层叠后卷绕；其特征在于：所述正极片和/或负极片采用前文所述的极片，所述弯折区位于所述卷芯最里端的第一个折弯位置。

上述技术方案中，通过采用前文所述的极片，能够在卷芯卷绕完成后将隔膜恢复形变带动极片运动所带来的极片褶皱控制在所述折弯位置的弯折区上，因该弯折区不涂覆有活性物质，且位于折弯位置，能够在克服极片褶皱带来的不良影响的同时将对电池性能的影响降低到最小程度。

作为本实用新型的进一步改进，所述正极片的基材一面或两面上涂覆满活性物质形成的活性层，所述负极片采用前文所述的极片，所述隔膜的一端与所述负极片的预卷区一端重叠且向所述卷绕区延伸，所述正极片的一端与所述负极片的卷绕区重叠。

作为本实用新型的进一步改进，所述负极片的基材一面或两面上涂覆满活性物质形成的活性层，所述正极片采用前文所述的极片，所述隔膜的一端与所述正极片的预卷区一端重叠且向所述卷绕区延伸，所述负极片的一端与所述正极片的卷绕区重叠。

作为本实用新型的进一步改进，所述正极片和负极片均采用前文所述的极片，所述正极片的预卷区一端、所述隔膜的一端、所述负极片的预卷区一端重叠且向同一方向延伸。

本卷芯通过根据工艺需要将正极片、负极片中的至少一个极片采用前文所述的极片，以克服极片褶皱带来的不良影响，提高电池性能和可靠性。

本实用新型的第三目的旨在提供一种电池，能够避免因极片发生褶皱而影响电池性能或出现析锂问题。本实用新型的第三目的由以下技术方案实现：

一种电池，包括电芯、正极耳、负极耳和外壳，所述正极耳、负极耳分别连接在所述电芯的正极片、负极片上，所述电芯设置在所述外壳内部；其特征在于：所述电芯为前文所述的卷芯。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的弯折区设置在预卷区和卷绕区的主视图。

图2为本实用新型实施例一提供的弯折区设置在预卷区和卷绕区的仰视图。

图3为本实用新型实施例一提供的弯折区设置在预卷区的主视图。

图4为本实用新型实施例一提供的弯折区设置在卷绕区的主视图。

图5为本实用新型实施例一提供的弯折区与空箔区连续的主视图。

图6为本实用新型实施例二提供的卷芯结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，为了便于说明，本申请中可能会对上、下、左、右、前、后等方位进行定义，旨在便于清楚地描述构造的相对位置关系，并不用于产品在生产、使用、销售等过程中实际方位的限制。下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

实施例一

请参阅图1-图5，本实施例提供一种极片，包括基材1和活性层2，所述活性层2设置在所述基材1的两面上(根据工艺要求所述活性层2也可以设置在所述基材1的一面上)。所述基材1为细长矩形的铝箔或者铜箔制成，当所述极片用于制作正极片时，采用铝箔作为基材，当用于制作负极片时，采用铜箔作为基材。所述活性层2由锂离子或者石墨浆料等活性物质涂覆在所述基材1上形成，当所述极片用于制作正极片时，采用锂离子浆料作为活性层，当用于制作负极片时，采用石墨浆料作为活性层。

所述极片沿长度方向分为卷绕区11和预卷区12。所述活性物质涂覆满所述预卷区12的两面，及所述基材正面的卷绕区11上靠近所述预卷区12的一端；涂覆完成后，在所述基材正面的卷绕区11上远离预卷区12的一端上形成有无涂覆活性物质的空箔区121，所述基材背面的预卷区12没有涂覆活性物质(作为其他可实现的技术方案，所述基材背面也可以如所述基材正面一样预卷区部分涂覆有活性物质，当采用该涂覆形式时，所述基材背面上设置的其他结构与基材正面相同)。

完成活性物质涂覆后，在所述基材正面的卷绕区11和预卷区12的交界处，沿所述基材1的长度方向采用激光清洗掉3-4mm宽的所述活性层2，形成没有覆盖活性物质的弯折区13，所述弯折区13的一部分设置在所述卷绕区11上，另一部分设置在所述预卷区12上(如图1、图2所示)。作为其他可实现的技术方案，所述弯折区13也可以完全设置在所述卷绕区11上(如图3所示)，或者完全设置在所述预卷区12上(如图4所示)。

作为本实用新型的另一种实施方案，如图5所示，所述弯折区13与空箔区121连续设置，即基材正面的所述预卷区12完全不涂覆活性物质。

实施例二

请参阅图6，本实施例提供一种卷芯，包括正极片21、隔膜22、负极片23，所述正极片21、隔膜22、负极片23按顺序层叠后卷绕。所述正极片21采用基材两面上涂覆满所述活性物质形成活性层的普通正极片，所述隔膜22为聚烯烃多孔膜，所述负极片23采用实施例一提供的极片(当所述负极片采用单面设置活性层工艺时，与负极片相适应地采用单面设置活性层的正极片，且所述正极片、负极片的活性层相对设置)。所述隔膜22的一端与所述负极片23的预卷区一端重叠，且与所述预卷区一端的端部对齐，向所述卷绕区方向延伸；所述正极片21的一端与所述负极片的卷绕区重叠，且对齐所述卷绕区靠近所述弯折区的一端，沿所述卷绕区延伸，进行卷绕时，所述负极片23的弯折区位于所述卷芯最里端的第一个折弯位置。

实施例三

本实施例提供一种卷芯，包括正极片21、隔膜22、负极片23，所述正极片21、隔膜22、负极片23按顺序层叠后卷绕。与实施例二不同的是：所述正极片21采用实施例一提供的极片，所述负极片23采用基材两面上涂覆满所述活性物质形成活性层的普通负极片。所述隔膜22的一端与所述正极片21的预卷区一端重叠，且与所述预卷区一端的端部对齐，向所述卷绕区方向延伸；所述负极片23的一端与所述正极片21的卷绕区重叠，且对齐所述卷绕区靠近所述弯折区的一端，沿所述卷绕区延伸，所述正极片21的弯折区位于所述卷芯最里端的第一个折弯位置。

实施例四

本实施例提供一种卷芯，包括正极片21、隔膜22、负极片23，所述正极片21、隔膜22、负极片23按顺序层叠后卷绕。与实施例二不同的是：所述正极片21、负极片23均采用实施例一提供的极片。所述正极片21的预卷区一端、所述隔膜22的一端、所述负极片23的预卷区一端重叠且端部对齐，并沿同一方向延伸，所述正极片21、负极片23的弯折区位于所述卷芯最里端的第一个折弯位置。

实施例五

本实施例提供一种电池，包括电芯、正极耳、负极耳和外壳，所述电芯为实施例二、三、四任意一个提供的卷芯，所述正极耳、负极耳分别连接在所述电芯的正极片、负极片上，连接了所述正极耳、负极耳的所述电芯设置在所述外壳内部，形成所述电池。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、无需经过创造性劳动即可得到的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (10)

1.一种极片，包括基材和活性层，所述活性层由涂覆在所述基材的一面或两面上的活性物质形成，在所述基材的一端设置有预卷区，所述预卷区靠近基材端部的一端设置有两面不涂覆活性物质的空箔区，其特征在于：所述预卷区与卷绕区的交界位置设置有一面或两面不涂覆活性物质的弯折区。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于：所述弯折区的一部分设置在所述预卷区上，另一部分设置在所述卷绕区上。

3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于：所述弯折区完全设置在所述预卷区上。

4.根据权利要求1所述的极片，其特征在于：所述空箔区与弯折区连续设置。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的极片，其特征在于：所述弯折区在所述极片长度方向上的宽度为3-4mm。

6.一种卷芯，包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片、隔膜、负极片按顺序层叠后卷绕；其特征在于：所述正极片和/或负极片采用权利要求1-5中任意一项所述的极片，所述弯折区位于所述卷芯最里端的第一个折弯位置。

7.根据权利要求6所述的卷芯，其特征在于：所述正极片的基材一面或两面上涂覆满活性物质形成的活性层，所述负极片采用前文所述的极片，所述隔膜的一端与所述负极片的预卷区一端重叠且向所述卷绕区延伸，所述正极片的一端与所述负极片的卷绕区重叠。

8.根据权利要求6所述的卷芯，其特征在于：所述负极片的基材一面或两面上涂覆满活性物质形成的活性层，所述正极片采用前文所述的极片，所述隔膜的一端与所述正极片的预卷区一端重叠且向所述卷绕区延伸，所述负极片的一端与所述正极片的卷绕区重叠。

9.根据权利要求6所述的卷芯，其特征在于：所述正极片和负极片均采用前文所述的极片，所述正极片的预卷区一端、所述隔膜的一端、所述负极片的预卷区一端重叠且向同一方向延伸。

10.一种电池，包括电芯、正极耳、负极耳和外壳，所述正极耳、负极耳分别连接在所述电芯的正极片、负极片上，所述电芯设置在所述外壳内部；其特征在于：所述电芯为权利要求6-9中任意一项所述的卷芯。

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