[實用新型]疊片式電池及電芯

有效

• 申請號: 201720990186.9
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN207199728U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 劉興丹;趙永鋒;王攀;孫永明;尼亞瓊;高紅艷;趙紅娟;朱林劍
• 申請（專利權）人: 多氟多（焦作）新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/18
• 分類號: H01M2/18;H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 趙敏

技術領域

本實用新型涉及疊片式電池及電芯。

背景技術

鋰離子電池因具有較高的能量密度和較寬的工作溫度范圍，得到廣泛的應用，鋰離子電池的安全性成為限制鋰離子電池大規模應用的技術難題。目前商業化的鋰離子電池疊片結構主要分為卷繞和疊片兩種，卷繞式因受厚度限制，限制了單體電池的能量，疊片式結構因克服了卷繞式結構的缺點得到廣泛應用。

授權公告號為CN202050025U，授權公告日為2011.11.23的實用新型專利文件公開了疊片式鋰電池，包括正極片、負極片、正極極耳、負極極耳和隔膜，隔膜橫截面成連續Z字形折疊，單個Z字形折疊的兩端分別插入成對的正極片和負極片，首片正極片外向面是沒有圖層的空箔面，正極片外向面上焊接有正極極耳；末片負極片外向面也是沒有涂層的空箔面，負極片外向面上焊接有負極極耳；中間成對的正負極片上均留有沒有涂層的空箔邊。該實用新型疊片制作過程簡單，操作方便，疊好的卷芯整齊度高，毛刺少，但疊片結束后電芯移動過程容易造成極片的錯位，存在短路等安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種疊片式電池，以解決現有技術中在疊片結束后進行后續操作時電池極片容易錯位，引起的短路問題；本實用新型的目的還在于提供上述疊片式電池所使用的電芯。

為實現上述目的，本實用新型的疊片式電池的技術方案是：

本實用新型的疊片式電池的技術方案1：疊片式電池，包括殼體和設置在殼體內的電芯，所述電芯包括正極片、負極片和分隔正極片、負極片的隔膜，所述隔膜包括呈Z字形折疊分隔正極片和負極片的折疊段和用于將正極片和負極片包覆在一起的包覆段，所述包覆段呈半包圍結構。隔膜折疊段呈Z字形折疊將正極片與負極片完全隔開后，使用隔膜包覆段將正極片和負極片包覆在一起，使正極片、負極片和隔膜組成的折疊段具有穩定的連接關系，有效避免電芯后續加工過程由于誤碰等外界因素造成電芯極片的錯位，進而防止了由于電極片錯位引起的電池短路等問題。包覆段呈半包圍結構，不僅可以起到對折疊段的包覆作用，而且具有節省隔膜材料、制作簡單的效果。

本實用新型的疊片式電池的技術方案2：在本實用新型的疊片式電池的技術方案1的基礎上，所述包覆段的尾端處于折疊段底層的邊沿位置。隔膜包覆段的起始位置位于隔膜折疊段尾端，隔膜包覆段的終止位置位于隔膜折疊段的折疊段底層的邊沿位置，電芯放置在工作臺上時包覆段的尾端處于底部，能夠提高包覆段的尾端與折疊段的連接強度。

本實用新型的疊片式電池的技術方案3：在本實用新型的疊片式電池的技術方案1或2的基礎上，所述負極片長度大于正極片長度，負極片寬度大于正極片寬度。負極片的長度和寬度均大于正極片，一方面可以防止電芯在使用中因為震動等因素造成的極片錯位帶來的短路等安全問題；另一方面由于電芯容量的發揮取決于正極片中鋰離子是否充分脫嵌，負極片的尺寸大于正極片可以保證電芯發揮最大容量。

本實用新型的疊片式電池的技術方案4：在本實用新型的疊片式電池的技術方案1或2的基礎上，所述正極片均處于兩負極片之間。隔膜Z字形折疊的的第一片和最后一片極片均為負極片，可以保證正極片中的鋰離子能完全嵌入負極片中，發揮電芯的最大容量。

本實用新型的疊片式電池的技術方案5：在本實用新型的疊片式電池的技術方案1或2的基礎上，所述隔膜為雙面陶瓷隔膜或涂膠隔膜。隔膜將正極片、負極片完全分離，避免了粉塵、粉料接觸現象，減少工況條件下電芯因極片錯位造成的短路等安全隱患，提高了電芯的安全性。陶瓷粉末是良好的耐熱材料，采用陶瓷涂覆隔膜可以有效減少極片因掉粉、毛刺而短路造成的熱失控問題；粘接劑通具有粘接作用，干燥后固定性較好，采用涂膠隔膜通過后續加工可以起到固定極片的作用，進而固定正負極板位置，提高電芯硬度。

本實用新型的電芯的技術方案是：

本實用新型的電芯的技術方案1：電芯，包括正極片、負極片和分隔正極片、負極片的隔膜，所述隔膜包括呈Z字形折疊分隔正極片和負極片的折疊段和用于將正極片和負極片包覆在一起的包覆段，所述包覆段呈半包圍結構。隔膜折疊段呈Z字形折疊將正極片與負極片完全隔開后，使用隔膜包覆段將正極片和負極片包覆在一起，使正極片、負極片和隔膜組成的折疊段具有穩定的連接關系，有效避免電芯后續加工過程由于誤碰等外界因素造成電芯極片的錯位，進而防止了由于電極片錯位引起的電池短路等問題。包覆段呈半包圍結構，不僅可以起到對折疊段的包覆作用，而且具有節省隔膜材料、制作簡單的效果。