CN218677270U - 一种卷绕电芯及扣式电池 - Google Patents
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Abstract
为克服现有技术中扣式卷绕结构电芯内侧析锂且电芯成本高的问题，本实用新型提供了一种卷绕电芯，包括正极片、负极片及隔膜，所述正极片、所述隔膜和所述负极片沿预设方向螺旋卷绕形成所述卷绕电芯，所述负极片包括负极集流体、第一负极材料层和第二负极材料层，所述正极片包括正极集流体、第一正极材料层和第二正极材料层。本实用新型提供的卷绕电芯，涂布时面密度根据CB值需求不断变化，达到卷绕后卷芯各处CB值近乎相等的目的，有效的解决了扣式卷绕结构电芯析锂问题；另外本申请提供供的卷绕电芯，充分利用了电芯内腔空间，提升了电芯能量密度，节约了电芯成本。
Description
技术领域
本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种卷绕电芯及扣式电池。
背景技术
当前扣式电芯卷绕结构正负极极片涂布时，极片的单电极、正极或负极的单双面多采用同一面密度涂布，现有扣式卷绕电芯为了调整CB(负极容量/正极容量)值，通常对负极进行阴阳面(单双面面密度一大一小，但同一面面密度仍相同)涂布，该种涂布方式制成极片卷绕后，受到曲率度的影响，极片内侧的活性材料层会出现相互聚集导致面密度增加，而极片外侧的活性材料层出现相互扩展导致面密度的减少，因此，卷芯每一处的实际CB值都不一致，当卷芯卷绕头部阳极外侧的CB值过低时，会造成析锂问题，容易产生安全隐患；另外，当卷绕头部阳极内侧CB值过高时，此处容量难以发挥，使负极材料厚度增加，成本上升。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中扣式卷绕结构电芯内圈析锂及电芯成本高的问题，提供一种卷绕电芯及扣式电池。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
提供一种卷绕电芯，其特征在于，包括正极片、负极片及隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间，由所述正极片、所述隔膜和所述负极片沿预设方向螺旋卷绕形成所述卷绕电芯，所述负极片包括负极集流体、第一负极材料层和第二负极材料层，所述第一负极材料层位于所述负极集流体的内侧面，所述第二负极材料层位于所述负极集流体的外侧面，所述正极片包括正极集流体、第一正极材料层和第二正极材料层，所述第一正极材料层位于所述正极集流体的内侧面，所述第二正极材料层位于所述正极集流体的外侧面；沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，在负极片上同一位置的两侧，所述第一负极材料层与所述第二正极材料层之间的CB值和所述第二负极材料层与所述第一正极材料层之间的CB值的差值不大于0.005。
可选的，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，所述第二正极材料层的面密度保持一致，所述第一正极材料层的面密度保持一致，所述第一负极材料层的面密度逐渐增加，所述第二负极材料层的面密度逐渐减少。
可选的，所述第二正极材料层的面密度和所述第一正极材料层的面密度相等，在负极片上同一位置的两侧，所述第一负极材料层的面密度小于所述第二负极材料层的面密度。
可选的，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，所述第二负极材料层的面密度保持一致，所述第一负极材料层的面密度保持一致，所述第一正极材料层的面密度逐渐增加，所述第二正极材料层的面密度逐渐减少。
可选的，所述第二负极材料层的面密度和所述第一负极材料层的面密度相等，在正极片上同一位置的两侧，所述第一正极材料层的面密度小于所述第二正极材料层的面密度。
可选的，所述卷绕电芯还包括有正极耳和负极耳，所述正极耳连接于所述正极片上，所述负极耳连接为负极片上。
可选的，所述扣式卷绕结构电芯为圆柱形。
可选的，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，在负极片上的不同位置，CB值为1.08±0.005。
一方面，本申请提供一种扣式电池，包括上述的圆柱扣式卷绕电芯。
本实用新型提供的卷绕电芯，涂布时面密度根据CB值需求不断变化，达到卷绕后卷芯各处CB值近乎相等的目的，有效的解决了扣式卷绕结构电芯析锂问题；另外本申请提供的卷绕电芯，充分利用了电芯内腔空间，提升了电芯能量密度，节约了电芯成本。
附图说明
图1是本实用新型提供的卷绕电芯的电芯结构示意图；
图2是本实用新型提供的卷绕电芯卷绕前正极片示意图；
图3是本实用新型提供的卷绕电芯卷绕前负极片示意图。
说明书附图中的附图标记如下：
1、正极片；11、正极集流体；12、第一正极材料层；13、第二正极材料层；2、负极片；21、负极集流体；22、第一负极材料层；23、第二负极材料层；3、隔膜；4、正极耳；5、负极耳。
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，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参照图1-2，本实用新型实施例提供了一种卷绕电芯，包括正极片1、负极片2及隔膜3，所述隔膜3位于所述正极片1和所述负极片2之间，由所述正极片1、所述隔膜3和所述负极片2沿预设方向螺旋卷绕形成所述卷绕电芯，所述负极片2包括负极集流体21、第一负极材料层22和第二负极材料层23，所述第一负极材料层22位于所述负极集流体21的内侧面，所述第二负极材料层23位于所述负极集流体21的外侧面，所述正极片1包括正极集流体11、第一正极材料层12和第二正极材料层13，所述第一正极材料层12位于所述正极集流体11的内侧面，所述第二正极材料层13位于所述正极集流体11的外侧面；沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，在负极片2上同一位置的两侧，所述第一负极材料层22与所述第二正极材料层13之间的CB值和所述第二负极材料层23与所述第一正极材料层12之间的CB值的差值不大于0.005。
所述卷绕电芯包括内侧面和外侧面，所述极片涂布时，负极外侧面和内侧面涂覆面密度不同，根据CB值需求进行调整变化，可以有效的解决扣式卷绕结构电芯析锂问题；另外，本申请提供的卷绕电芯，充分利用了电芯内腔空间，提升了电芯能量密度，节约了电芯成本。
在一实施例中，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，所述第二正极材料层13的面密度保持一致，所述第一正极材料层12的面密度保持一致，所述第一负极材料层22的面密度逐渐增加，所述第二负极材料层23的面密度逐渐减少。
在一实施例中，所述第二正极材料层13的面密度和所述第一正极材料层12的面密度相等，在负极片2上同一位置的两侧，所述第一负极材料层22的面密度小于所述第二负极材料层23的面密度。
具体的，所述负极片2上同一位置的两侧面密度不同，对涂覆面密度进行调整使卷绕后电芯各处CB值近似一致，从而改善扣式卷绕电芯负极析锂的情况。
在一实施例中，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，所述第二负极材料层23的面密度保持一致，所述第一负极材料层22的面密度保持一致，所述第一正极材料层12的面密度逐渐增加，所述第二正极材料层13的面密度逐渐减少。
在一实施例中，所述第二负极材料层23的面密度和所述第一负极材料层22的面密度相等，在正极片1上同一位置的两侧，所述第一正极材料层12的面密度小于所述第二正极材料层13的面密度。
所述负极材料层的涂覆面密度相等，卷绕时极片与隔膜贴合度更高，避免了极片辊压过程中因极片的面密度差异引起部分物质脱落。
在一实施例中，所述卷绕电芯还包括有正极耳4和负极耳5，所述正极耳4连接于所述正极片1上，所述负极耳5连接为负极片2上。
所述卷绕电芯还上的正极耳4和负极耳5将正极片1及负极片2与电池壳体上的正负极连通，将电流从极片导出到电池连接的部件。
在一实施例中，所述扣式卷绕结构电芯为圆柱形。
所述圆柱形卷绕结构电芯使相应极片表面贴合更加紧密，极片表面的电极材料不易脱落。
在一实施例中，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，在负极片上的不同位置，CB值为1.08±0.005。
一方面，在一实施例中，提供一种扣式电池，包括上述圆柱扣式卷绕电芯。
所述本实用新型的电芯是具有上述卷绕式结构的卷绕电芯，由正极片1、隔膜3、负极片2依次层叠卷绕形成卷芯，然后将卷芯装入壳内，通过所述正极耳4和负极耳5分别连通壳体上的正负极，注液后即形成扣式电池。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种卷绕电芯，其特征在于，包括正极片、负极片及隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间，由所述正极片、所述隔膜和所述负极片沿预设方向螺旋卷绕形成所述卷绕电芯，所述负极片包括负极集流体、第一负极材料层和第二负极材料层，所述第一负极材料层位于所述负极集流体的内侧面，所述第二负极材料层位于所述负极集流体的外侧面，所述正极片包括正极集流体、第一正极材料层和第二正极材料层，所述第一正极材料层位于所述正极集流体的内侧面，所述第二正极材料层位于所述正极集流体的外侧面；沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，在负极片上同一位置的两侧，所述第一负极材料层与所述第二正极材料层之间的CB值和所述第二负极材料层与所述第一正极材料层之间的CB值的差值不大于0.005。
2.根据权利要求1所述的一种卷绕电芯，其特征在于，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，所述第二正极材料层的面密度保持一致，所述第一正极材料层的面密度保持一致，所述第一负极材料层的面密度逐渐增加，所述第二负极材料层的面密度逐渐减少。
3.根据权利要求2所述的一种卷绕电芯，其特征在于，所述第二正极材料层的面密度和所述第一正极材料层的面密度相等，在负极片上同一位置的两侧，所述第一负极材料层的面密度小于所述第二负极材料层的面密度。
4.根据权利要求1所述的一种卷绕电芯，其特征在于，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，所述第二负极材料层的面密度保持一致，所述第一负极材料层的面密度保持一致，所述第一正极材料层的面密度逐渐增加，所述第二正极材料层的面密度逐渐减少。
5.根据权利要求4所述的一种卷绕电芯，其特征在于，所述第二负极材料层的面密度和所述第一负极材料层的面密度相等，在正极片上同一位置的两侧，所述第一正极材料层的面密度小于所述第二正极材料层的面密度。
6.根据权利要求1所述的一种卷绕电芯，其特征在于，所述卷绕电芯还包括有正极耳和负极耳，所述正极耳连接于所述正极片上，所述负极耳连接为负极片上。
7.根据权利要求1所述的一种卷绕电芯，其特征在于，所述卷绕电芯为圆柱形。
8.根据权利要求1所述的一种卷绕电芯，其特征在于，沿所述卷绕电芯的中心至外部的螺旋方向，在负极片上的不同位置，CB值为1.08±0.005。
9.一种扣式电池，其特征在于，包括权利要求1～8任意一项所述的卷绕电芯。
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| CN202222903151.0U CN218677270U (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种卷绕电芯及扣式电池 |
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| CN218677270U true CN218677270U (zh) | 2023-03-21 |
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2022
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