[發(fā)明專利]卷繞式電芯

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610489871.3
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN107546404A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周立健;肖質(zhì)文;朱振東
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M4/70;H01M10/0587;H01M10/0525
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11387
• 代理人: 張向琨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種卷繞式電芯。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，鋰離子電池正負極片卷繞成電芯，由于正負極片均由敷料區(qū)收尾，在進行穿釘測試時，鋼針刺入滿充的電池后，帶敷料的正、負極片瞬間短路，立即放出大量的熱，極易起火燃燒。為了改善電池的穿釘性能，現(xiàn)有技術(shù)采用在正極片尾部設(shè)置一段加長空鋁箔，在負極片尾部設(shè)置一段加長空銅箔，并對隔膜進行延長，且按照空鋁箔-隔膜-空銅箔-隔膜由外到內(nèi)排布的順序圍繞電芯外圈一周，該結(jié)構(gòu)稱之為馬甲(MJ)結(jié)構(gòu)，從而當外部鋒利導(dǎo)體刺穿電池時，空鋁箔和空銅箔能迅速發(fā)生短路，并將空鋁箔和陽極片(Al-Anode)，陽極片和陰極片(Anode-Cathode)的短路電流分流，使電芯內(nèi)部的電量放出，以防止電池起火，從而提高電池的安全性。

但是現(xiàn)有技術(shù)仍然存在一些問題：首先，降低了電芯的能量密度，因為MJ結(jié)構(gòu)不包含活性物質(zhì)，圍繞層數(shù)越多，能量密度越低，對于表面積較大，特別是電芯較薄的情況下能量損失更大。其次，增加了成本，因為該結(jié)構(gòu)包括一層空銅箔，一層空鋁箔，兩層隔膜，使用面積大。再次，特殊情況下無改善作用，由于空鋁箔的熔點較低，當電芯容量過大，或者電芯尺寸變化時，會使空鋁箔熔斷導(dǎo)致MJ結(jié)構(gòu)的分流作用消失，這種情況下對于MJ結(jié)構(gòu)來說只能增加它的圈數(shù)來提高作用效果，從而造成先前的成本提高和能量密度減小的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種卷繞式電芯，其提高了電芯使用的安全性，增加了電芯的能量密度，降低了成本，且當用于穿釘測試時穿釘效果好。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種卷繞式電芯，其具有兩個大面和兩個側(cè)面，包括：第一極片、第二極片和隔離膜。

第一極片包括：第一集流體；以及第一活性物質(zhì)層，涂布在第一集流體的表面上。第二極片與第一極片電極性相反，包括：第二集流體；以及第二活性物質(zhì)層，涂布在第二集流體的表面上。隔離膜設(shè)置于第二極片和第一極片之間。

在卷繞式電芯的卷繞收尾處，第一集流體的正反兩個表面上均未涂覆第一活性物質(zhì)層且定義為第一空白集流體，第二集流體的正反兩個表面上均未涂覆第二活性物質(zhì)層且定義為第二空白集流體。

在卷繞式電芯的卷繞收尾處，第一極片處于卷繞式電芯的最外層，第一空白集流體的長度大于第二空白集流體的長度。第一空白集流體的超出第二空白集流體的部分形成第一空白集流體的折疊部，折疊部包裹卷繞式電芯的兩個大面和兩個側(cè)面中的至少一個。

本發(fā)明的有益效果如下：

在根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯中，由于第一空白集流體比第二空白集流體長，且第一空白集流體的超出第二空白集流體的部分包裹卷繞式電芯的兩個大面和兩個側(cè)面中的至少一個，以至于第一空白集流體在該至少一個面上比第二空白集流體多包裹至少一層，進而在進行穿釘測試時，第一空白集流體與第二空白集流體能夠迅速發(fā)生短路，穿釘效果好，提高了電芯使用的安全性。此外，在本發(fā)明的卷繞式電芯的卷繞收尾處，無需將第一極片、第二極片和隔離膜同時卷繞多圈，即可實現(xiàn)良好的穿釘效果好，從而增加了電芯的能量密度，降低了成本。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯在一實施例中的卷繞示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯在另一實施例中的卷繞示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯在又一實施例中的卷繞示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯在再一實施例中的卷繞示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1第一極片S2第二空白集流體

11第一集流體 E0第二極片的收尾末端

12第一活性物質(zhì)層 3隔離膜

S1第一空白集流體 31第一條隔離膜

S11折疊部E1第一條隔離膜的收尾末端

S111折痕 32第二條隔離膜

2第二極片E2第二條隔離膜的收尾末端

21第二集流體 4固定膠

22第二活性物質(zhì)層

具體實施方式

下面參照附圖來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯。

參照圖1至圖4，根據(jù)本發(fā)明的卷繞式電芯具有兩個大面和兩個側(cè)面，包括：第一極片1、第二極片2和隔離膜3。

第一極片1包括：第一集流體11；以及第一活性物質(zhì)層12，涂布在第一集流體11的表面上。第二極片2與第一極片1電極性相反，包括：第二集流體21；以及第二活性物質(zhì)層22，涂布在第二集流體11的表面上。隔離膜3設(shè)置于第二極片2和第一極片1之間。