[發明專利]一種方形電芯

在審

• 申請號: 201710832107.6
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107732280A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 焦奇方
• 申請（專利權）人: 深圳市沃特瑪電池有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種方形電芯。

【背景技術】

相對于圓柱形電芯的卷繞工藝，方形電芯的疊片工藝的極片接觸面積大、極化小，有利于電芯的能量密度和倍率的提升。

現有的方形電芯的疊片工藝是單元正極片、單元負極片和單元隔膜組成基本單元電芯，通過堆疊多個基本單元電芯而制成方形電芯；或者是單元正極片及單元負極片分別與單元隔膜粘附后，再由一連續隔膜卷繞而制成方形電芯。兩種工藝均需要將一連續的切斷成隔膜單元，由于隔膜的厚度較薄，且柔軟，隔膜的沖切、與單元正極片或單元負極片的卷繞、以及對單元隔膜與單元正極片或單元負極片進行熱壓使單元隔膜與極片發生粘附的過程，操作復雜度較高，制程合格率較低，對設備自動化程度要求較高，應用性不強。

鑒于此，實有必要提供一種新型的方形電芯以克服以上缺陷。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種工藝簡單易操作、易實現全自動生產管控、有利于提高制程合格率、電芯安全性好的方形電芯。

為了實現上述目的，本發明提供一種方形電芯，包括多個單元正極片、多個單元負極片及隔膜；所述隔膜包括預留區及卷繞區，所述卷繞區用于排列所述單元正極片及單元負極片；所述單元負極片的數量比單元正極片的數量多一個；所述單元正極片及單元負極片按照單元負極片、單元正極片、單元正極片、單元負極片的順序循環排列于所述卷繞區，所述預留區覆蓋卷繞區內的第一片單元負極片，兩面均包覆有隔膜的第一片單元負極片與相鄰的單元正極片、單元正極片、單元負極片依次循環卷繞；或者，所述單元正極片及單元負極片按照單元正極片、單元負極片、單元負極片、單元正極片的順序循環排列于所述卷繞區，所述預留區覆蓋卷繞區內的第一片單元正極片，兩面均包覆有隔膜的第一片單元正極片與相鄰的單元負極片、單元負極片、單元正極片依次循環卷繞。

在一個優選實施方式中，所述單元正極片涂布有正極活性物質且的所述單元正極片的邊緣涂覆有陶瓷層；所述單元負極片涂布有負極活性物質且的所述單元負極片的邊緣涂覆有陶瓷層；所述陶瓷層的寬度為0.5～10mm。

在一個優選實施方式中，所述單元正極片的一端設置有正極極耳，所述正極極耳的寬度小于所述單元正極片的寬度；所述單元負極片的一端設置有負極極耳，所述負極極耳的寬度小于所述單元負極片的寬度。

在一個優選實施方式中，所述單元正極片的一端設置有正極極耳，所述正極極耳的寬度等于所述單元正極片的寬度；所述單元負極片的一端設置有負極極耳，所述負極極耳的寬度等于所述單元負極片的寬度。

在一個優選實施方式中，相鄰的單元正極片及單元負極片的正極極耳及負極極耳設置于單元正極片及單元負極片的同一側或不同側。

在一個優選實施方式中，相鄰的單元正極片及單元負極片的正極極耳及負極極耳設置于單元正極片及單元負極片的不同側。

在一個優選實施方式中，所述隔膜的寬度大于所述單元負極極片的長度，所述單元負極極片的長度大于所述單元正極極片的長度。

在一個優選實施方式中，所述隔膜為聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯/聚乙烯復合膜、陶瓷隔膜中的一種。

在一個優選實施方式中，所述正極活性物質為磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰中的一種；所述負極活性物質為石墨、鈦酸鋰、氧化硅中的一種。

在一個優選實施方式中，所述陶瓷層為Al₂O₃或BaSO₄。

相比于現有技術，本發明提供的方形電芯，避免了對隔膜的裁切，工藝簡單易操作，易實現全自動生產管控，有利于提高制程合格率，電芯安全性好。

【附圖說明】

圖1為本發明提供的方形電芯的剖面示意圖；

圖2為本發明提供的方形電芯第一片極片為負極片且正極極耳及負極極耳在同側的展開示意圖；

圖3為本發明提供的方形電芯第一片極片為負極片且正極極耳及負極極耳在不同側的展開示意圖；

圖4為本發明提供的方形電芯第一片極片為正極片且正極極耳及負極極耳在同側的展開示意圖；

圖5為本發明提供的方形電芯第一片極片為正極片且正極極耳及負極極耳在不同側的展開示意圖；

圖6為本發明提供的方形電芯的單元正極片的結構示意圖；

圖7為本發明提供的方形電芯的單元負極片的結構示意圖；

圖8為本發明提供的方形電芯的單元正極片全極耳時的結構示意圖；

圖9為本發明提供的方形電芯的單元負極片全極耳時的結構示意圖；