CN219677309U - 一种卷绕电芯及电池结构 - Google Patents
一种卷绕电芯及电池结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219677309U CN219677309U CN202320413623.6U CN202320413623U CN219677309U CN 219677309 U CN219677309 U CN 219677309U CN 202320413623 U CN202320413623 U CN 202320413623U CN 219677309 U CN219677309 U CN 219677309U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole piece
- polymer layer
- pet polymer
- positive
- negative electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 59
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 9
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 5
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 55
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 49
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 49
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种卷绕电芯及电池结构，包括：集流体，所述集流体包括：正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片和所述负极极片之间的PET聚合物层，所述PET聚合物层延伸至所述正极极片和所述负极极片之间的间隔外，且沿所述正极极片和所述负极极片卷绕设置；极耳，所述极耳包括：正极极耳和负极极耳，所示正极极耳与所示正极极片连接，所示负极极耳与所述负极极片连接；隔膜，所述隔膜沿所述间隔外的所述PET聚合物层设置。本实用新型实施例提供的卷绕电芯，在正极极片和负极极片之间设置PET聚合物层，可有效避免由于卷绕电芯卷绕层数过多造成的电池短路问题，消除安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种卷绕电芯及电池结构。
背景技术
卷绕电芯是一种以卷绕的方式组合成形的电芯，相对普通的电芯卷绕电芯可以节省较多的电池空间，并且具有有高低温性能和超强的循环适用寿命。但是由于卷绕电芯本身具有较多褶皱，容易引起电池短路，存在安全隐患，因此有必要提高卷绕电芯的安全性能。
实用新型内容
为了解决现有技术中的至少一个技术问题，本实用新型实施例提供了一种卷绕电芯及电池结构。技术方案如下：
第一方面提供一种卷绕电芯，包括：
集流体，所述集流体包括：正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片和所述负极极片之间的PET聚合物层，所述PET聚合物层延伸至所述正极极片和所述负极极片之间的间隔外，且沿所述正极极片和所述负极极片卷绕设置；
极耳，所述极耳包括：正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和所述正极极片连接，所述负极极耳和所述负极极片连接；
隔膜，所述隔膜沿所述间隔外的所述PET聚合物层设置。
进一步地，所述PET聚合物层的一端设置于所述间隔中且于所述正极极片和所述负极极片的端部平齐，所述PET聚合物层的另一端从所述间隔中延伸出经过所述正极极片向所述负极极片弯曲，形成围绕所述正极极片和所述负极极片的卷绕结构。
进一步地，所述隔膜的卷绕方向与所述PET聚合物层相反，所述隔膜经过所述负极极片向所述正极极片弯曲，形成围绕所述正极极片和所述负极极片的卷绕结构。
进一步地，所述正极极片和所述负极极片均包括：倾斜部，所述倾斜部向所述PET聚合物层倾斜。
进一步地，所述正极极片包括：正极活性物质和铝箔，所述负极极片包括：负极活性物质和铜箔，所述PET聚合物层设置在所述铝箔和所述铜箔之间。
进一步地，所述隔膜为聚乙烯膜和/或聚丙烯膜。
第二方面，本实用新型还一种电池结构，包括：如第一方面任一项所述的卷绕电芯。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
1、本实用新型实施例提供的卷绕电芯，在正极极片和负极极片之间设置PET聚合物层，可有效避免由于卷绕电芯卷绕层数过多造成的电池短路问题，消除安全隐患；
2、本实用新型实施例提供的卷绕电芯，正极极片和负极极片之间设置PET聚合物层，且PET聚合物层和隔膜的卷绕方向相反，形成了紧密的卷绕结构，不会增大卷绕电芯的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的卷绕电芯结构截面图；
图2是本实用新型实施例提供的集流体层结构图。
图中：正极极片1；负极极片2；PET聚合物层3；隔膜4；
正极活性物质1.1；铝箔1.2；倾斜部1.3；负极活性物质2.1；铜箔2.2.。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、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，所描述的实施例仅仅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。
需要说明的是，本实用新型实施例中所使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
如图1所示，本实用新型实施例公开一种卷绕电芯，包括：极耳、集流体和隔膜4。其中集流体包括：正极极片1、负极极片2和PET聚合物层3，正极极片1和负极极片2间隔设置，PET聚合物层3部分设置在正极极片1和负极极片2的间隔中，部分延伸至正极极片1和负极极片2的间隔外。PET聚合物层3呈片状，且沿正极极片1和负极极片2卷绕设置。极耳包括：正极极耳和负极极耳，正极极耳与正极极片1连接，负极极耳与负极极片2来凝结。隔膜4设置于正极极片1和负极极片2的间隔外，且与PET聚合物层3叠合，并随PET聚合物层3沿正极极片1和负极极片2卷绕设置。PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料有良好的绝缘性，可防止电池短路，添加导电粒子，容易改性。
本实用新型实施例在卷绕电池内增加了PET聚合物层3，并将PET聚合物层3卷绕正极极片1和负极极片2设置，可避免卷绕电池内部褶皱过多导致的短路问题。PET聚合物层3设置在正极极片1和负极极片2之间，PET聚合物层3和隔膜4一同卷绕正极极片1和负极极片2，合理利用极片和隔膜4的空间，不会因为增加PET聚合物层3而增加电池体积。
在一个实施例中，PET聚合物层3的一端设置于正极极片1和负极极片2之间的间隔中，且于正极极片1和负极极片2端部平齐，PET聚合物层3的另一端从正极极片1和负极极片2之间的间隔穿出，经过正极极片1向负极极片2弯曲，形成卷绕正极极片1和负极极片2的卷绕结构。示例性地，PET聚合物层3从正极极片1和负极极片2的间隔中延伸出后向正极极片1方向弯曲并沿正极极片1延伸，然后向负极极片2弯曲并沿负极极片2延伸，再向正极极片1弯曲，由此绝源片将正极极片1和负极极片2卷绕在PET聚合物层3内。PET聚合物层3的卷绕层数可根据电池的体积确定，优选为3-5层。PET聚合物层3围绕正极极片1和负极极片2卷绕结束位置可以靠近正极极片1侧也可以靠近负极极片2侧。
在一个实施例中，隔膜4的卷绕方向与PET聚合物层3相反。若PET聚合物层3的卷绕方向为由正极到负极，则隔膜4的卷绕方向为由负极到正极，若PET聚合物层3的卷绕方向为负极到正极，则隔膜4的方向为由正极到负极。本实用新型实施例中隔膜4一般为多空聚烯烃材料，包括：聚乙烯(PE)单层膜，或者聚丙烯(PP)单层膜，或隔膜4为双层膜结构，包括聚乙烯膜和聚丙烯膜的组合。
在一个实施例中，正极极片1和负极极片2均包括：倾斜部1.3，倾斜部1.3向PET聚合物层3倾斜。具体地，正极极片1的倾斜部1.3设置于其两侧，即正极极片1的两个相对的侧面为倾斜面，同样地，负极极片2的相对侧面为倾斜面。由此正极极片1和负极极片2可以与PET聚合物层3紧密的连接，且正极极片1和负极极片2的片材结构无尖角，避免正极极片1和负极极片2的尖角刺破卷绕在外的PET聚合物层3和隔膜4。
图1所示为卷绕电芯的轴向截面图。图中，PET聚合物层3自身形成卷绕结构，卷绕五层。正极极片1和负极极片2与PET聚合物层3在卷绕结构内的端部连接，正极极片1和负极极片2间隔设置，PET聚合物层3的端部设置在正极极片1和负极极片2之间。正极极片1和负极极片2的两个侧面均向PET聚合物层3倾斜，且正极极片1和负极极片2的端部均与PET聚合物层3的端部齐平。
在一个实施例中，正极极片1包括：正极活性物质1.1和铝箔1.2，负极极片2包括：负极活性物质2.1和铜箔2.2，铝箔1.2和铜箔2.2靠近PET聚合物层3设置，PET聚合物层3设置在铝箔1.2和铜箔2.2之间。图2所示例为集流体的层结构截面图，图中，正极极片1和负极极片2的铝箔1.2和铜箔2.2相对且间隔设置，PET聚合物层3设置在铝箔1.2和铜箔2.2之间，正极活性物质1.1和负极活性物质2.1分别设置在铝箔1.2和铜箔2.2的外层。
在上述卷绕电芯的基础上，本实用新型实施例还提供一种电池结构，包括：一种卷绕电芯。卷绕电芯，包括：极耳、集流体、隔膜4。集流体包括：正极极片1和负极极片2以及设置在正极极片1和负极极片2之间的PET聚合物层3。PET聚合物层3延伸至正极极片1和负极极片2的间隔外，且沿正极极片1和负极极片2卷绕设置。隔膜4设置于正极极片1和负极极片2的间隔外，与PET聚合物层3叠合设置，沿PET聚合物层3卷绕在正极极片1和负极极片2外。
以上对本申请所提供技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种卷绕电芯，其特征在于，包括：
集流体，所述集流体包括：正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片和所述负极极片之间的PET聚合物层，所述PET聚合物层延伸至所述正极极片和所述负极极片之间的间隔外，且沿所述正极极片和所述负极极片卷绕设置；
极耳，所述极耳包括：正极极耳和负极极耳，所示正极极耳与所示正极极片连接，所示负极极耳与所述负极极片连接；
隔膜，所述隔膜沿所述间隔外的所述PET聚合物层设置。
2.如权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述PET聚合物层的一端设置于所述间隔中且于所述正极极片和所述负极极片的端部平齐，所述PET聚合物层的另一端从所述间隔中延伸出经过所述正极极片向所述负极极片弯曲，形成围绕所述正极极片和所述负极极片的卷绕结构。
3.如权利要求2所述的卷绕电芯，其特征在于，所述隔膜的卷绕方向与所述PET聚合物层相反，所述隔膜经过所述负极极片向所述正极极片弯曲，形成围绕所述正极极片和所述负极极片的卷绕结构。
4.如权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述正极极片和所述负极极片均包括：倾斜部，所述倾斜部向所述PET聚合物层倾斜。
5.如权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述正极极片包括：正极活性物质和铝箔，所述负极极片包括：负极活性物质和铜箔，所述PET聚合物层设置在所述铝箔和所述铜箔之间。
6.如权利要求1-5中任一项所述的卷绕电芯，其特征在于，所述隔膜为聚乙烯膜和/或聚丙烯膜。
7.一种电池结构，其特征在于，包括：如权利要求1-6中任一项所述的卷绕电芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320413623.6U CN219677309U (zh) | 2023-03-07 | 2023-03-07 | 一种卷绕电芯及电池结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320413623.6U CN219677309U (zh) | 2023-03-07 | 2023-03-07 | 一种卷绕电芯及电池结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219677309U true CN219677309U (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=87920517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320413623.6U Active CN219677309U (zh) | 2023-03-07 | 2023-03-07 | 一种卷绕电芯及电池结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219677309U (zh) |
-
2023
- 2023-03-07 CN CN202320413623.6U patent/CN219677309U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113330631B (zh) | 电极组件、电化学装置及电子装置 | |
| JP4373073B2 (ja) | 電池部とこれを採用した２次電池 | |
| US20240128518A1 (en) | Electrode assembly, and lithium ion electric roll using the electrode assembly | |
| JP5852089B2 (ja) | 改良構造のゼリーロールおよびそれを含む二次電池 | |
| US11380964B2 (en) | Wound electrode assembly | |
| US9825301B2 (en) | Electrode with improvement of biased movement and secondary battery comprising the same | |
| CN211045591U (zh) | 电芯以及电池 | |
| CN212571274U (zh) | 锂离子电池及电子设备 | |
| CN117083748A (zh) | 正极极片和电池 | |
| JP2017174998A (ja) | 電気化学デバイス | |
| US20240030567A1 (en) | Battery and electric apparatus | |
| CN208336372U (zh) | 电极极片、电极组件及二次电池 | |
| CN112204792A (zh) | 蓄电元件 | |
| CN210744062U (zh) | 极耳结构及锂电池 | |
| CN219677309U (zh) | 一种卷绕电芯及电池结构 | |
| CN213520042U (zh) | 极片和电池 | |
| JP6738565B2 (ja) | 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 | |
| JP7420566B2 (ja) | 蓄電装置 | |
| CN114976512A (zh) | 极片、电芯结构、锂电池以及电子设备 | |
| CN219123266U (zh) | 一种电芯及电池 | |
| CN218101316U (zh) | 复合集流体、极片和电池 | |
| WO2017208509A1 (ja) | 蓄電デバイス及びその製造方法 | |
| CN211350885U (zh) | 卷绕式电芯及电池 | |
| WO2024157743A1 (ja) | 二次電池 | |
| CN220066033U (zh) | 电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |