CN220456448U - 一种卷绕电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷绕电芯及电池，电池包括卷绕电芯，卷绕电芯包括连接件、正极片组件、负极片组件和隔膜，正极片组件包括正极片和正连接片，正极片上涂布有正极浆料，涂布有正极浆料的正极片的两端均通过连接件与正连接片连接，负极片组件包括负极片和负连接片，负极片上涂布有负极浆料，涂布游负极浆料的负极片的两端均通过连接件与负连接片连接，隔膜设置于相邻的正极片组件和负极片组件之间。正连接片和负连接片充当空箔区，但不需通过间歇涂布形成，可在提高电芯的包覆可控性的同时，采用连续涂布的方式在极片上涂布浆料，保证涂布厚度均匀，减少辊压时断带的几率，提高卷绕电芯的生产效率。

Description

一种卷绕电芯及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种卷绕电芯及电池。

背景技术

电芯是电池的重要组成部分之一，电芯的质量影响着电池的安全性能。在电芯的生产过程中，可通过卷绕工艺的方式实现，引入毛刺风险更小，生产效率高，且电芯包覆可控性高，保证电池的安全性能。

电芯在卷绕的过程中，连续涂布浆料后的极片通过输送机构输送至卷针上，且在卷绕收尾时，需将极片切断，使得极片的首尾两个端部均没有张力，导致极片的两个端部易产生晃动，包覆可控性降低，降低了电池的安全性，且容易造成overhang(overhang是指负极极片的长度和宽度方向多出正负极极片之外的部分)报废。

为了解决上述问题，在极片上间歇涂布浆料，以形成涂布区和空箔区，且空箔区位于涂布区的端部上，然后再对涂布后的极片进行裁剪，使得裁剪好的极片包括一个涂布区和两个空箔区，并将其输送至卷针上卷绕，以提高电芯的包覆可控性。但是，在极片上间歇式涂布浆料时，容易涂布厚度不均，且容易在辊压时断带，降低电芯的生产效率。

因此，亟需一种卷绕电芯及电池，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种卷绕电芯及电池，以解决上述问题之一。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种卷绕电芯，包括：

连接件；

正极片组件，其包括正极片和正连接片，所述正极片上涂布有正极浆料，涂布正极浆料的所述正极片的两端均通过所述连接件与所述正连接片连接；

负极片组件，其包括负极片和负连接片，所述负极片上涂布有负极浆料，涂布负极浆料的所述负极片的两端均通过所述连接件与所述负连接片连接；

隔膜，其设置于相邻的所述正极片组件和所述负极片组件之间。

进一步地，涂布正极浆料的所述正极片的两端均通过所述连接件与所述正连接片粘接，涂布负极浆料的所述负极片的两端均通过所述连接件与所述负连接片粘接。

进一步地，所述连接件为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜或双向拉伸聚丙烯薄膜。

进一步地，所述连接件的宽度大于所述正极片的宽度，且所述连接件的宽度大于所述负极片的宽度。

进一步地，所述连接件的宽度比所述正极片的宽度大2-4mm，且所述连接件的宽度比所述负极片的宽度大2-4mm。

进一步地，所述连接件的厚度为0.3mm。

进一步地，所述正极片和所述正连接片正对且端面抵接。

进一步地，所述正连接片和所述负连接片的长度均为15-20mm。

进一步地，所述正连接片的宽度等于所述正极片的宽度，所述负连接片的宽度等于所述负极片的宽度。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电池，以解决上述问题之一。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池，包括上述任一项方案所述的卷绕电芯。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的电池包括卷绕电芯，卷绕电芯包括连接件、正极片组件、负极片组件和隔膜，正极片组件包括正极片和正连接片，正极片上涂布有正极浆料，涂布有正极浆料的正极片的两端均通过连接件与正连接片连接，负极片组件包括负极片和负连接片，负极片上涂布有负极浆料，涂布有负极浆料的负极片的两端均通过连接件与负连接片连接，隔膜设置于相邻的正极片组件和负极片组件之间。正极片和负极片经连续涂布和裁剪后，再通过连接件分别与正连接片和负连接片连接，并通过输送组件输送至卷针上卷绕。正连接片和负连接片充当了空箔区，但不需要通过间歇涂布形成，通过直接与涂布裁剪后的极片连接的方式，形成涂布区(涂布浆料的正负极片)和空箔区(正负连接片)，可在提高电芯的包覆可控性的同时，采用连续涂布的方式在极片上涂布浆料，保证涂布厚度均匀，减少辊压时断带的几率，提高卷绕电芯的生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的卷绕电芯卷绕时的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的卷绕电芯的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的正极片组件的展开示意图。

图中：

100、卷绕电芯；200、卷针；300、夹紧装置；

1、正极片；2、负极片；3、隔膜；4、正连接片；5、负连接片；6、连接件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种电池，电池包括卷绕电芯100，卷绕电芯100经卷针200卷绕而成。

其中，卷绕电芯100包括连接件6、正极片组件、负极片组件和隔膜3，正极片组件包括正极片1和正连接片4，正极片1上涂布有正极浆料，涂布有正极浆料的正极片1的两端均通过连接件6与正连接片4连接，负极片组件包括负极片2和负连接片5，负极片2上涂布有负极浆料，涂布有负极浆料的负极片2的两端均通过连接件6与负连接片5连接，隔膜3设置于相邻的正极片组件和负极片组件之间。正极片1和负极片2经连续涂布和裁剪后，再通过连接件6分别与正连接片4和负连接片5连接，并通过输送组件输送至卷针200上卷绕。正连接片4和负连接片5充当了空箔区，但不需要通过间歇涂布形成，通过直接与涂布裁剪后的极片连接的方式，形成涂布区(涂布浆料的正极片1和负极片2)和空箔区(正连接片4和负连接片5)，可在提高电芯的包覆可控性的同时，采用连续涂布的方式在极片上涂布浆料，保证涂布厚度均匀，减少辊压时断带的几率，提高卷绕电芯100的生产效率。

如图1所示，正极片1和负极片2均通过夹紧装置300限位，正极片1和负极片2先连续涂布浆料后，裁剪至指定尺寸后，再通过输送组件输送至卷针200上卷绕，以形成卷绕电芯100。

如图1和图2所示，在卷绕前，隔膜3的一端已卷绕至卷针200上，然后，输送组件输送正极片组件和负极片组件至卷针200，卷针200首先卷绕正连接片4和负连接片5，再卷绕正极片1和负极片2，随着卷针200的转动，逐渐形成卷绕电芯100。

如图3所示，涂布正极浆料的正极片1的两端均通过连接件6与正连接片4粘接，涂布负极浆料的负极片2的两端均通过连接件6与负连接片5粘接。粘接的方式，简单易操作。

进一步地，连接件6为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycolterephthalate，PET)薄膜、聚酰亚胺(Polyimide，PI)薄膜或双向拉伸聚丙烯薄膜(Biaxially oriented polypropylene film，OPP)。这种材质的连接件6，是通过连接件6与卷针200的摩擦力实现的粘接。连接件6的材质，不会与电解液发生反应，不会影响电池的正常工作。

由于正极片1和负极片2都是通过裁剪后再与连接件6连接，因此，正极片1和负极片2的端部由于裁剪可能会出现毛刺，毛刺有刺破隔膜3导致短路的风险。为了避免毛刺刺破隔膜3，连接件6的宽度大于正极片1的宽度，且连接件6的宽度大于负极片2的宽度。这样的设置，将毛刺包覆在连接件6内，可减少毛刺刺破隔膜3的几率。

本实施例中，连接件6的宽度指的是连接件6沿宽度方向W的尺寸，正极片1的宽度指的是正极片1沿宽度方向W的尺寸，负极片2的宽度指的是负极片2沿宽度方向W的尺寸。

进一步地，连接件6的宽度比正极片1的宽度大2-4mm，且连接件6的宽度比负极片2的宽度大2-4mm。

具体地，在宽度方向W上，连接件6上多出正极片1或负极片2的两部分对称设置于正极片1或负极片2的两侧，即连接件6的一端面多出正极片1或负极片2。

进一步地，连接件6的厚度为0.3mm。这样的尺寸，可有效防止毛刺刺破隔膜3。

进一步地，正极片1和正连接片4正对且端面抵接。这样的连接，使得正极片1和正连接片4不会交错，也不会引起正极片1和正连接片4的连接处的局部增厚，更便于卷绕。

同理，负极片2和负连接片5正对且端面抵接。这样的连接，使得负极片2和负连接片5不会交错，也不会引起负极片2和负连接片5的连接处的局部增厚，更便于卷绕。

进一步地，正连接片4和负连接片5的长度均为15-20mm。这样的尺寸限定，至少等于正极片1卷绕时两端不受控的部分的长度，也至少等于负极片2卷绕时两端不受控的部分的长度，可使得正极片1和负极片2的卷绕质量更好，包覆可控性更好。

本实施例中，正连接片4和负连接片5的长度指的是正连接片4和负连接片5沿长度方向L的尺寸。长度方向L、宽度方向W和厚度方向两两垂直。

进一步地，正连接片4的宽度等于正极片1的宽度，负连接片5的宽度等于负极片2的宽度。

进一步地，正连接片4和负连接片5的表面均未涂覆任何物质，且正连接片4不会与正极片1、正极浆料以及电解液发生反应，负连接片5不会与负极片2、负极浆料以及电解液发生反应，保证电池的正常工作。

进一步地，正连接片4和负连接片5的材质为PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)、PP+PE复合材料、聚酰亚胺(Polyimide，PI)等高分子材料，另外也可以为铜箔、铝箔等金属材料。当然，也不限于上述材料，只要不干扰电池的正常工作的任何材质均可。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种卷绕电芯，其特征在于，包括：

连接件(6)；

正极片组件，其包括正极片(1)和正连接片(4)，所述正极片(1)上涂布有正极浆料，涂布正极浆料的所述正极片(1)的两端均通过所述连接件(6)与所述正连接片(4)连接；

负极片组件，其包括负极片(2)和负连接片(5)，所述负极片(2)上涂布有负极浆料，涂布负极浆料的所述负极片(2)的两端均通过所述连接件(6)与所述负连接片(5)连接；

隔膜(3)，其设置于相邻的所述正极片组件和所述负极片组件之间。

2.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，涂布正极浆料的所述正极片(1)的两端均通过所述连接件(6)与所述正连接片(4)粘接，涂布负极浆料的所述负极片(2)的两端均通过所述连接件(6)与所述负连接片(5)粘接。

3.根据权利要求2所述的卷绕电芯，其特征在于，所述连接件(6)由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜或双向拉伸聚丙烯薄膜制成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的卷绕电芯，其特征在于，所述连接件(6)的宽度大于所述正极片(1)的宽度，且所述连接件(6)的宽度大于所述负极片(2)的宽度。

5.根据权利要求4所述的卷绕电芯，其特征在于，所述连接件(6)的宽度比所述正极片(1)的宽度大2-4mm，且所述连接件(6)的宽度比所述负极片(2)的宽度大2-4mm。

6.根据权利要求1-3任一项所述的卷绕电芯，其特征在于，所述连接件(6)的厚度为0.3mm。

7.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述正极片(1)和所述正连接片(4)正对且端面抵接。

8.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述正连接片(4)和所述负连接片(5)的长度均为15-20mm。

9.根据权利要求1所述的卷绕电芯，其特征在于，所述正连接片(4)的宽度等于所述正极片(1)的宽度，所述负连接片(5)的宽度等于所述负极片(2)的宽度。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的卷绕电芯(100)。