[發明專利]一種卷繞式電池用極片、卷繞式電芯、電池

有效

• 申請號: 201610199724.2
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105655629B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 陳天振;徐小龍;潘芳芳;趙博;辛曉冬;邱彥星;張曉龍
• 申請（專利權）人: 中航鋰電（洛陽）有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0587;H01M4/13
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發明涉及一種卷繞式電池用極片、卷繞式電芯、電池，屬于電池技術領域。本發明的卷繞式電池用極片，包括集流體以及附著在集流體上的電極材料層，其特征在于，所述極片邊緣設置有未附著電極材料層并用來形成極耳的留白區，所述留白區在極片寬度方向上的寬度小于極片的寬度。本發明的卷繞式電池用極片方便與電池蓋板上的極柱電連接，并節省了電池內部在兩個方向上的空間。

技術領域

本發明涉及一種卷繞式電池用極片、卷繞式電芯、電池，屬于電池技術領域。

背景技術

體積能量密度是電池的一項重要性能指標，隨著新能源汽車的快速發展，對車用動力鋰離子電池的體積能量密度要求越來越高，動力電池的體積能量密度大小直接決定了電動汽車的續航里程(或電池模組占用空間的大小)。為了提高車用動力鋰離子電池的體積能量密度，通常采用的途徑主要有兩個方面：一是提高活性物質的壓實密度和克容量；二是提高電池內部空間利用率，減少無效空間。

目前，新能源領域的大部分材料廠商一直致力于采用第一種途徑，改進材料制作工藝，開發新型材料等，并取得了一定進展。第二種途徑則是各動力電池生產廠商技術研究的主要方向，具體的如采用更薄的集流體、更薄的隔離膜、優化電芯結構等。

常見的動力電池主要有硬殼電池和軟包裝電池兩種，根據電池的外形，硬殼電池又分為方形電池和圓柱形電池兩種。近年來，方形動力鋰離子電池逐步成為新能源汽車的應用主流。對于方形動力鋰離子電池，其電芯常見的制作方式有疊片式、多極耳卷繞式和全極耳卷繞式三種。疊片式或者多極耳卷繞式電池的結構如圖1-3所示，其電池包括電芯1、蓋板4，電芯包括正極極耳2和負極極耳3，蓋板包括正極柱5和負極柱6。全極耳卷繞式電池的結構如圖4-6所示，其電池包括電芯10、蓋板40，電芯包括正極極耳20和負極極耳30，蓋板包括正極柱50和負極柱60。疊片式和多極耳卷繞式電芯制成的電池，其在寬度方向上空間利用率較高，但由于極耳與蓋板的接連占用較多空間，高度方向上空間利用率較低。而全極耳卷繞式電池在高度方向上空間利用率較高，但由于兩側極耳占據一定空間，寬度方向上空間利用率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能提高電池內部空間利用率的卷繞式電池用極片。本發明的目的還在于提供上述卷繞式電池用極片的制備方法以及使用該極片的卷繞式電芯及電池。

為了實現以上目的，本發明的卷繞式電池用極片的技術方案如下：

一種卷繞式電池用極片，包括集流體以及附著在集流體上的電極材料層，所述極片邊緣設置有未附著電極材料層并用來形成極耳的留白區，所述留白區在極片寬度方向上的寬度小于極片的寬度。

本發明的卷繞式電池用極片上設置有留白區和避讓區。其中，留白區的寬度小于極片的寬度，用來形成極耳，方便與電池蓋板上的極柱電連接，并節省了電池內部在兩個方向上的空間。避讓區用來在制成電芯時與不同電性的極片上的留白區位置對應，以將留白區從極片上突出出來，便于其與蓋板連接。

所述極片邊緣還設置有用來在制成電芯時對相反電性的極片上的留白區形成避讓的避讓區，所述避讓區為設置在極片邊緣的缺口，所述避讓區在制成電芯時與相反電性的極片上的留白區的位置對應。

留白區和避讓區的位置設置可以根據電芯的結構需要設置為不同的方式。如果電芯的正負極分設在電芯的兩端，則所述留白區間隔設置在極片一側的邊緣，所述避讓區間隔設置在極片另一側的邊緣。如果電芯的正負極均設置在電芯的同一端，則所述留白區和避讓區依次交替間隔設置在極片的一側邊緣。

本發明的卷繞式電池用極片的制備方法的技術方案如下：

上述的卷繞式電池用極片的制備方法包括如下步驟：

將電極材料制成的漿料涂覆在集流體上，在留白區位置和避讓區位置留出未涂覆區域，干燥，在集流體上形成電極材料層，將避讓區位置的集流體切除，即得。