CN219696482U - 一种极片、电芯和锂离子电池 - Google Patents
一种极片、电芯和锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219696482U CN219696482U CN202321155611.4U CN202321155611U CN219696482U CN 219696482 U CN219696482 U CN 219696482U CN 202321155611 U CN202321155611 U CN 202321155611U CN 219696482 U CN219696482 U CN 219696482U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foil
- pole piece
- battery
- utility
- model
- 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
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 97
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种极片、电芯和锂离子电池，属于锂电池的技术领域，其中极片包括箔材和活性物质涂层，所述箔材包括沿极片的长度方向连接设置的第一箔材和第二箔材，所述第一箔材的厚度T1＜所述第二箔材的厚度T2，所述活性物质涂层涂布于所述第一箔材的双面、以及所述第二箔材部分区域的单面和/或双面。本实用新型公开的电芯包括上述的极片。本实用新型公开的锂离子电池包括上述的电芯。本实用新型通过在极片上设置不同厚度的第一箔材和第二箔材，提高了箔材和极片的抗拉伸能力、提高了电池的能量密度，从而解决窄厚型电池循环膨胀后容易断片的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池的技术领域，具体地，主要涉及一种极片、电芯和锂离子电池。
背景技术
窄厚型锂电池是一种形状较为独特的锂离子电池，它通常呈长条形，外形较为细长，适合应用于空间有限或对电池形状要求较高的场合，其采用了高能量密度的正极材料和电解液，能够实现较高的能量密度，提供更长的使用时间。
例如，现有授权公告号为CN206322807U的中国专利文件公开了一种超窄型软包锂离子电池，它包括呈扁平状的卷绕式电芯和复合IC保护板，所述复合IC保护板与卷绕式电芯电连接；所述卷绕式电芯包括正极板、负极板、隔膜、正极耳和负极耳；所述隔膜位于正极板和负极板之间，且将正极板和负极板隔开；所述正极板的一端电焊正极耳，所述负极板的一端电焊负极耳；所述正极板、负极板和隔膜沿同一方向逐层卷绕，所述正极耳和负极耳均位于卷绕式电芯的最外一层，且同时处于卷绕式电芯的同侧。
诸如上述的超窄型、窄厚型锂电池，一般会采用极耳外置结构，此类电芯在循环膨胀过程中产生的形变应力会作用于极片，从而使极片的张力增加，而极片张力平行于切线方向，造成箔材拉伸。当拉伸形变超过箔材延伸率(或者极片张力超过箔材拉伸强度)时，箔材会出现断裂，且这种断裂通常发生在铝箔收尾的单双面交界处及最外圈。一旦极片发生断片，由于极耳外置，则极耳和整个极片将失去连接，导致电池丧失容量，循环容量直接降为0，从而导致产品无法正常使用。为了改善这种情况，现有技术一般会使用厚箔材(≥12um)，但是使用厚箔材会大大降低电池的能量密度。
有鉴于此，需要对现有锂电池的相关技术进行改进。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种极片、电芯和锂离子电池，以改善循环断片，并提高电池的能量密度。
本实用新型公开的一种极片，其包括箔材和活性物质涂层，所述箔材包括沿极片的长度方向连接设置的第一箔材和第二箔材，所述第一箔材的厚度T1＜所述第二箔材的厚度T2，所述活性物质涂层涂布于所述第一箔材的双面、以及所述第二箔材部分区域的单面和/或双面。
优选地，所述第二箔材包括双面涂布区、单面涂布区和空箔区，所述双面涂布区的两个表面均涂布有所述活性物质涂层，所述单面涂布区的任一表面涂布有所述活性物质涂层，所述空箔区上设有极耳。
优选地，所述第二箔材通过所述双面涂布区的端部与所述第一箔材连接。
优选地，所述双面涂布区的长度L≥2mm。
优选地，所述单面涂布区位于所述双面涂布区和所述空箔区之间。
优选地，所述第一箔材的厚度T1＜12um，所述第二箔材的厚度T2≥12um。
优选地，所述极片为正极极片。
优选地，所述箔材为铝箔，所述活性物质涂层为正极活性物质涂层。
本实用新型公开的一种电芯，包括上述任意一种极片。
本实用新型公开的一种锂离子电池，包括上述的电芯。
本申请的有益效果在于：
第一箔材使用厚度较小的箔材，可以将节省出来的空间增加涂布重量以提升电池的能量密度，而第二箔材使用厚度较大的箔材，提高了主要包括单面区及空箔区的箔材的抗拉伸能力，这样分区域优化箔材的厚度，不仅有利于避免循环过程中极片由于拉伸导致的断片，还可以更大限度的利用电池内部空间，保证电池的能量密度不受损失。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为实施例1中极片的结构示意图；
图2为实验例中对比例电池的循环容量变化曲线图；
图3为实施例3中电池的循环容量变化曲线图。
附图标记说明：1、极片；11、箔材；111、第一箔材；112、第二箔材；12、活性物质涂层；2、极耳。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1
参照图1，为本实用新型实施例1公开的一种极片1，包括箔材11和活性物质涂层12，其整体为长条形片状结构，整个极片1沿长度方向包括第一箔材111和第二箔材112，第一箔材111和第二箔材112无间断连接，其中，箔材11为铝箔，在第一箔材111的箔材11两侧均涂布有上述的活性物质涂层12，第二箔材112包括双面涂布区、单面涂布区和空箔区，双面涂布区箔材11的两侧面均涂布有上述的活性物质涂层12，单面涂布区箔材11的一侧面涂布有上述的活性物质涂层12，而空箔区未涂布上述的活性物质涂层12，双面涂布区与第一箔材111无间断连接，单面涂布区与双面涂布区无间断连接，空箔区与单面涂布区无间断连接，即单面涂布区位于双面涂布区和空箔区之间，优选地，双面涂布区的长度L≥2mm。
参照图1，第一箔材111的厚度T1小于第二箔材112的厚度T2，箔材11厚度发生变化的位置处于第一箔材111和第二箔材112的交界处，具体地，第一箔材111的厚度T1＜12um，第二箔材112的厚度T2≥12um，第一箔材111的厚度可采用常规厚度9um。
实施例2
本实施例公开一种电芯，包括实施例1中的极片1，还包括极耳2，极耳2为正极极耳2，且焊接在第二箔材112的空箔区处。
实施例3
本实施例公开一种锂离子电池，包括实施例2中的电芯。
实验例
参照图2和图3，取的实施例3中的锂离子电池，以及相同体积及制作工艺的同型号锂离子电池作为对比例，对比例的电池与实施例3中电池的差别仅在于对比例中电池的极片箔材11均采用9um厚度，对两者进行循环测试，测试结果如图2和3所示；
从图2和图3可知，对比例中锂离子电池在经过不足600次测试时发生容量降为0的情况，即循环断片，而实施例3中电池正常循环600次以上。
对实施例3和对比例的电池进行容量测试，测试结果如下表所示。
表1实施例3及对比例电池容量测试结果
由上表可见，实施例3中电池的测试容量为521mAh，对比例中电池的测试容量为510mAh，实施例3中电池的能量密度为482.2Wh/L，而对比例中电池的能量密度为472Wh/L，实施例3中的电池在容量和能量密度方面均超过了对比例中的电池。
综上所述，本实用新型的实施原理和有益效果是：
第一箔材111使用厚度较小的箔材11，可以将节省出来的空间增加涂布重量以提升电池的能量密度，而第二箔材112使用厚度较大的箔材11，提高了主要包括单面区及空箔区的箔材11的抗拉伸能力，这样分区域优化箔材11的厚度，不仅有利于避免循环过程中极片1由于拉伸导致的断片，还可以更大限度的利用电池内部空间，保证电池的能量密度不受损失。
以上仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种极片，其特征在于，所述极片(1)包括箔材(11)和活性物质涂层(12)，所述箔材(11)包括沿所述极片(1)的长度方向连接设置的第一箔材(111)和第二箔材(112)，所述第一箔材(111)的厚度T1＜所述第二箔材(112)的厚度T2，所述活性物质涂层(12)涂布于所述第一箔材(111)的双面、以及所述第二箔材(112)部分区域的单面和/或双面。
2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第二箔材(112)包括双面涂布区、单面涂布区和空箔区，所述双面涂布区的两个表面均涂布有所述活性物质涂层(12)，所述单面涂布区的任一表面涂布有所述活性物质涂层(12)，所述空箔区上设有极耳(2)。
3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述第二箔材(112)通过所述双面涂布区的端部与所述第一箔材(111)连接。
4.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述双面涂布区的长度L≥2mm。
5.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述单面涂布区位于所述双面涂布区和所述空箔区之间。
6.根据权利要求1-5任一所述的极片，其特征在于，所述第一箔材(111)的厚度T1＜12um，所述第二箔材(112)的厚度T2≥12um。
7.根据权利要求1-5任一所述的极片，其特征在于，所述极片(1)为正极极片。
8.根据权利要求1-5任一所述的极片，其特征在于，所述箔材(11)为铝箔，所述活性物质涂层(12)为正极活性物质涂层。
9.一种电芯，包括权利要求1-8任一所述的极片(1)。
10.一种锂离子电池，包括权利要求9所述的电芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321155611.4U CN219696482U (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种极片、电芯和锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321155611.4U CN219696482U (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种极片、电芯和锂离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219696482U true CN219696482U (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=87963486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321155611.4U Active CN219696482U (zh) | 2023-05-12 | 2023-05-12 | 一种极片、电芯和锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219696482U (zh) |
-
2023
- 2023-05-12 CN CN202321155611.4U patent/CN219696482U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3518315B1 (en) | Wound cell | |
| CN113557625B (zh) | 电芯、电池及电子装置 | |
| CN210006793U (zh) | 电池模组 | |
| CN114725308A (zh) | 极片、电芯和电池 | |
| CN115513402B (zh) | 电极组件、单体电池、电池模组及电极组件的制备方法 | |
| KR20230009442A (ko) | 극 단편, 권취형 배터리 셀, 및 배터리 | |
| CN219696482U (zh) | 一种极片、电芯和锂离子电池 | |
| CN214542314U (zh) | 锂离子电芯及锂电池和汽车 | |
| CN220672809U (zh) | 一种新型极耳、极片及电池 | |
| CN213340432U (zh) | 负极极片及使用该负极极片的电池、物体 | |
| CN212587557U (zh) | 卷绕式电芯及锂离子电池 | |
| CN219696483U (zh) | 一种高性能正极极片、电芯和锂离子电池 | |
| CN209401735U (zh) | 电极组件和二次电池 | |
| EP3675202B1 (en) | Secondary battery and battery module | |
| CN214068767U (zh) | 电池电芯及电池 | |
| CN221573968U (zh) | 集流体、阳极片及电池 | |
| CN221226495U (zh) | 电池 | |
| CN211829087U (zh) | 电池、电芯及卷芯极组 | |
| CN220324654U (zh) | 一种高强度电池模组 | |
| CN220042220U (zh) | 电池 | |
| CN221352858U (zh) | 圆柱电池、电池装置 | |
| CN220914293U (zh) | 电池单体的卷绕式电芯、电池单体、电池包和用电装置 | |
| CN221304764U (zh) | 卷绕电芯及圆柱电池 | |
| CN216818469U (zh) | 曲面电池组合模组 | |
| CN221727160U (zh) | 一种极片、电芯和锂电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |