CN220774468U - 一种锂电池电芯卷绕结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池电芯卷绕结构，涉及锂电池技术领域，包括正极片、隔膜、负极片和电池壳体，所述正极片、隔膜和负极片依次交叉排列并进行卷绕形成电芯，所述隔膜通过自身卷绕分别将正极片和负极片的左右两侧进行包裹，所述正极片和负极片的前后两侧分别固定安装有封闭膜，所述电池壳体的内部固定安装有支撑板，所述电池壳体与电芯之间固定安装有限位块，该用于锂电池电芯卷绕结构在进行使用的过程中通过隔膜和封闭膜的设置，保证了碎屑不会接触到正极片和负极片，从而防止电芯出现短路现象，提高了电池的产品质量和成品率，同时通过限位块和支撑板的设置，防止电芯因为充电放电发生膨胀，导致变形，保证了电池的使用寿命和安全性。

Description

一种锂电池电芯卷绕结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种锂电池电芯卷绕结构。

背景技术

目前，锂电池尺寸一直无法做大主要是受到极耳输出工艺的限制，但随着全极耳制作工艺的发展和成熟，使得锂电池尺寸做大也成为了可能，但由于锂电池的电芯结构主要是由若干个互相交错层叠的正极极片和负极极片，以及间隔设置在每相邻两个正极极片与负极极片之间的隔膜纸等构成，再通过卷绕成锂电池电芯。

经检索，中国专利授权号为CN218101398U的专利公开了一种方形锂电池的卷绕电芯结构，包括卷芯本体，所述卷芯本体采用方形结构，所述卷芯本体包括依次贴合并绕卷的负极片、隔膜和正极片，所述负极片、所述正极片的自由端尾部均贴合于卷芯本体的其中一个窄边处，所述隔膜绕所述正极片外部一圈，且所述隔膜的自由端尾部贴合在所述卷芯本体的所述其中一个窄边处，所述隔膜的自由端端尾部通过胶布贴合，通过正负极片自由端尾部均在卷心本体的窄边侧收尾，再通过铝塑膜封装后的电池表面平整，但是由于正负级片的设置，在卷绕下两端级片弯折后涂层材料发生较大弯曲变形，折弯处容易发生掉粉和毛刺问题，负极的碎屑接触到正极，就会发生短路现象，影响电池的产品质量和成品率，同时由于电芯在充电放电过程中易发生膨胀，导致正负级片易发生变形，从而影响到电池的使用寿命和使用的安全性。

因此，我们提出了一种锂电池电芯卷绕结构。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种锂电池电芯卷绕结构，解决了现有装置中电芯易发生短路和电芯易变形的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种锂电池电芯卷绕结构，包括正极片、负极片和隔膜；

所述正极片的顶面右侧固定安装有正极耳，所述负极片顶面的左侧固定安装有负极耳，所述正极片、隔膜和负极片依次交叉排列并进行卷绕形成电芯，所述隔膜通过自身卷绕分别将正极片和负极片的左右两侧进行包裹，所述正极片和负极片的前后两侧分别固定安装有封闭膜，且封闭膜的材质与隔膜相同；

所述正极片、负极片和隔膜通过卷绕形成散热腔，所述散热腔的内部固定安装有两组十字交叉的支撑板，所述电芯的外侧装配有圆柱形的电池壳体，所述电池壳体与电芯之间固定安装有均匀分布的限位块，且电池壳体采用铝制材料制成。

优选的，所述隔膜的长度和宽度相比正极片和负极片较大。

优选的，所述正极耳采用镍制材料制成，负极耳采用铝制材料制成。

优选的，所述正极片、负极片和隔膜的位置相对，所述电芯卷绕的松紧适度。

优选的，所述电芯卷绕采用圆形的卷绕方式。

优选的，所述电芯的外壁上装配有胶带，所述胶带的长度小于所述隔膜的宽度，且胶带的宽度不大于电芯的高度。

优选的，所述支撑板和限位块采用绝缘的石棉材料制成。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种锂电池电芯卷绕结构。具备以下有益效果：

1、该用于锂电池电芯卷绕结构在进行使用的过程中通过隔膜和封闭膜的设置，隔膜自我的绕卷将正极片和负极片的左右两侧进行包裹，封闭膜将上下两侧进行封闭，保证了正极片和负极片弯折产生的碎屑不会接触到正极片和负极片，从而防止电芯出现短路现象，提高了电池的产品质量和成品率；

2、同时通过限位块和支撑板的设置，可以将电芯进行限位固定作用，防止因为充电放电发生膨胀，导致电芯变形，保证了电池的使用寿命和安全性。

附图说明

图1为本实用新型隔膜结构示意图；

图2为本实用新型电池整体结构示意图；

图3为本实用新型电池内部结构示意图；

图4为本实用新型卷绕结构示意图；

图中：1、正极片；2、正极耳；3、隔膜；4、负极片；5、负极耳；6、电池壳体；7、封闭膜；8、胶带；9、限位块；10、支撑板；11、散热腔。

具体实施方式

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。

请参阅图1-4，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种锂电池电芯卷绕结构，包括正极片1、负极片4和隔膜3；

正极片1的顶面右侧固定安装有正极耳2，负极片4顶面的左侧固定安装有负极耳5，正极片1、隔膜3和负极片4依次交叉排列并进行卷绕形成电芯，隔膜3通过自身卷绕分别将正极片1和负极片4的左右两侧进行包裹，正极片1和负极片4的前后两侧分别固定安装有封闭膜7，且封闭膜7的材质与隔膜3相同；

正极片1、负极片4和隔膜3通过卷绕形成散热腔11，散热腔11的内部固定安装有两组十字交叉的支撑板10，电芯的外侧装配有圆柱形的电池壳体6，电池壳体6与电芯之间固定安装有均匀分布的限位块9，且电池壳体6采用铝制材料制成；

其中，在本实施例中，需要补充说明的是，该用于锂电池电芯卷绕结构在进行使用的过程中通过隔膜3和封闭膜7的设置，隔膜3自我的绕卷将正极片1和负极片4的左右两侧进行包裹，封闭膜7将上下两侧进行封闭，保证了正极片1和负极片4弯折产生的碎屑不会接触到正极片1和负极片4，从而防止电芯出现短路现象，提高了电池的产品质量和成品率，同时通过限位块9和支撑板10的设置，可以将电芯进行限位固定作用，防止因为充电放电发生膨胀，导致电芯变形，保证了电池的使用寿命和安全性。

在本实施例中，需要补充说明的是，隔膜3的长度和宽度相比正极片1和负极片4较大；

其中，这样可以保证能将正极片1和负极片4完全分隔开，防止其接触出现短路现象。

在本实施例中，需要补充说明的是，正极耳2采用镍制材料制成，负极耳5采用铝制材料制成；

其中，这样可以提高电芯的放电稳定性。

在本实施例中，需要补充说明的是，正极片1、负极片4和隔膜3的位置相对，电芯卷绕的松紧适度；

其中，这样可以保证电解液的渗入，保证发电的效率，同时过松会浪费空间。

在本实施例中，需要补充说明的是，电芯卷绕采用圆形的卷绕方式；

其中，这样可以提高电池的散热面积，防止内部温度过高导致电芯膨胀变形，影响使用寿命。

在本实施例中，需要补充说明的是，电芯的外壁上装配有胶带8，胶带8的长度小于隔膜3的宽度，且胶带8的宽度不大于电芯的高度；

其中，这样可以固定电芯形状和提高电池安全性能，方便后续入壳装配。

在本实施例中，需要补充说明的是，支撑板10和限位块9采用绝缘的石棉材料制成；

其中，这样可以提高安全性，也减小电阻，保证电池的发电率的。

本实用新型的工作原理及使用流程：当需要该装置工作时，先将正极片1、隔膜3和负极片4进行卷绕，然后隔膜3自身进行卷绕将正极片1和负极片4的左右两侧进行包裹，然后通过封闭膜7将电芯上下两侧进行包裹，再用胶带8将电芯外壁进行固定，保证电芯的形状，然后将电芯放入到电池壳体6内部合适的位置，限位块9和支撑板10对其进行限位固定，保证稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种锂电池电芯卷绕结构，包括正极片(1)、负极片(4)和隔膜(3)；

其特征在于：所述正极片(1)的顶面右侧固定安装有正极耳(2)，所述负极片(4)顶面的左侧固定安装有负极耳(5)，所述正极片(1)、隔膜(3)和负极片(4)依次交叉排列并进行卷绕形成电芯，所述隔膜(3)通过自身卷绕分别将正极片(1)和负极片(4)的左右两侧进行包裹，所述正极片(1)和负极片(4)的前后两侧分别固定安装有封闭膜(7)，且封闭膜(7)的材质与隔膜(3)相同；

所述正极片(1)、负极片(4)和隔膜(3)通过卷绕形成散热腔(11)，所述散热腔(11)的内部固定安装有两组十字交叉的支撑板(10)，所述电芯的外侧装配有圆柱形的电池壳体(6)，所述电池壳体(6)与电芯之间固定安装有均匀分布的限位块(9)，且电池壳体(6)采用铝制材料制成。

2.根据权利要求1所述一种锂电池电芯卷绕结构，其特征在于：所述隔膜(3)的长度和宽度相比正极片(1)和负极片(4)较大。

3.根据权利要求1所述一种锂电池电芯卷绕结构，其特征在于：所述正极耳(2)采用镍制材料制成，负极耳(5)采用铝制材料制成。

4.根据权利要求1所述一种锂电池电芯卷绕结构，其特征在于：所述正极片(1)、负极片(4)和隔膜(3)的位置相对，所述电芯卷绕的松紧适度。

5.根据权利要求1所述一种锂电池电芯卷绕结构，其特征在于：所述电芯卷绕采用圆形的卷绕方式。

6.根据权利要求1所述一种锂电池电芯卷绕结构，其特征在于：所述电芯的外壁上装配有胶带(8)，所述胶带(8)的长度小于所述隔膜(3)的宽度，且胶带(8)的宽度不大于电芯的高度。

7.根据权利要求1所述一种锂电池电芯卷绕结构，其特征在于：所述支撑板(10)和限位块(9)采用绝缘的石棉材料制成。