[發明專利]一種隔膜、電芯及電芯的卷繞方法

有效

• 申請號: 201010602624.2
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102064302A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 王守軍;彭東方;莫元妙;王衛東;劉新華
• 申請（專利權）人: 深圳市量能科技有限公司
• 主分類號: H01M2/18
• 分類號: H01M2/18;H01M2/16;H01M10/04
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王睿

技術領域

本發明涉及一種隔膜、電芯及電芯的卷繞方法。?

背景技術

現在，卷繞電池電芯的隔膜置于正極和負極之間，其主要作用是防止正極片和負極片活性物質相接觸，進而造成電芯內短路。隔膜在電芯中占有十分重要的地位，直接影響電芯的短路、低壓性能、壽命及自放電性能。

對卷繞式電芯隔膜一般要求具有良好的化學穩定性和一定的機械強度。但是隔膜的厚度與其機械強度及保液能力具有矛盾性，特別是高容量電芯，由于電極片在卷繞過程中產生一定的微裂紋，從而發生一定的掉粉或產生一定的毛刺現象，其隔膜易在卷繞前端或所有發生電極片卷繞后產生微裂紋的地方被刺破或由于掉粉而形成短路或微短路。

專利申請號200410056887.2的中國專利“堿性隔膜及其制作方法”介紹了一種堿性電芯隔膜，包括厚度為0.10-0.25mm的主隔膜層和厚度為0.5mm以上的輔助隔膜層，輔助隔膜層通過熱壓粘合包覆位于主隔膜層中間。由于隔膜包括兩個粗纖維層和一個微纖維層，從厚度方向形成密度梯度，大大提高了隔膜的機械強度。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是首先提供一種隔膜，在滿足足夠的機械強度的前提下，能夠容納更多的電液以提高電芯的容量。在滿足足夠的機械強度的前提下，能夠減少短路或微短路及容納更多的電解液以提高電芯的容量及壽命?。

其次，還要提供一種電芯，和電芯的卷繞方法。

對此，本發明首先提供一種隔膜，所述隔膜沿其展開方向具有至少兩種不同的厚度；所述隔膜卷繞電芯時，卷在內圈的隔膜的厚度，不小于卷在外圈的隔膜的厚度。

相應的，本發明還提供一種電芯，包括：所述的隔膜，正極片，和負極片；所述隔膜隔在正極片與負極片之間，卷繞成電芯。以及，

一種電芯的卷繞方法，所述的隔膜，隔于正極片與負極片之間，卷繞成電芯。

由于卷繞在電芯中心處的隔膜，其曲率半徑較小，所受到的應力叫會較大，如果其機械強度不高，則容易產生諸如微裂紋等破壞，引起內部短路。采用上述技術方案，該隔膜卷繞在電芯中心處的隔膜，其厚度將更大，相應的機械強度也會更大，在受到較大的應力的時候，也能較好的保持其機械狀態。

而單純的增加隔膜整體的機械強度，如中國專利申請200410056887.2“堿性隔膜及其制作方法”，但是，該隔膜的整體厚度大，將在電芯中占據過大的體積，從而無法容納下更多的電液，致使無法在高容量型號上的使用。

而采用本發明的技術方案，卷繞在外圈的隔膜，由于其厚度較小，能夠留出更多的空間來保持電液，這樣能夠在電芯整體的體積一定的前提下，進一步提高電芯的容量。而且，該技術方案還能節省了隔膜所需的材料。

而且，卷繞電池電芯中心附近的極片，其曲率半徑較小，所受的應力較大，容易斷裂而產生毛刺，進而損壞隔膜。而采用本發明的技術方案，由于墊厚了增大了電芯中心附近兩個極片的曲率半徑，使得兩個極片和隔膜不容易斷裂，且減少了兩個極片的產生掉粉的概率，從而減少了短路或微短路的可能，進一步提高了電池電芯的壽命；同時，隔膜不容易被兩個極片損壞。

與現有技術相比，本發明的優點在于，在滿足足夠的機械強度的前提下，能夠減少短路或微短路及容納更多的電解液以提高電芯的容量及壽命?。

優選的，所述的隔膜包括：依次拼接的至少兩個、分別具有不同厚度的隔膜段。

采用上述技術措施，能夠更加簡便的制造以獲得相應的隔膜。

進一步的，所述隔膜段分別為依次拼接的：最薄隔膜段、次薄隔膜段、最厚隔膜段，和次薄隔膜段。

進一步的，所述次薄隔膜段沿展開方向，其厚度呈梯形分布，越靠接最厚隔膜段處的厚度越厚。

進一步的，所述最厚隔膜段的厚度不小于0.15毫米，所述次薄隔膜段的厚度在0.10至0.15之間梯形分布，所述最薄隔膜段的厚度不大于0.10毫米。

優選的，相鄰的所述隔膜段通過熱壓焊接。

優選的，所述隔膜段的材料采用：尼龍纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維和維綸纖維中的至少一種。

附圖說明

圖1為本發明隔膜一種具體實施例在卷繞前的結構示意圖；

圖2為本發明電芯一種具體實施例的結構示意圖；

圖3為本發明電芯一種具體實施例的卷繞剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的較優的實施例作進一步的詳細說明：