[發(fā)明專利]一種鋰離子電池卷芯在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910497779.5 | 申請日： | 2019-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN110224098A | 公開（公告）日： | 2019-09-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 盧義勝;劉強;黃琪;周云龍;易紹勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 合肥眾禾動力新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M2/16 | 分類號： | H01M2/16;H01M2/26;H01M10/0525;H01M10/0587;H01M10/613;H01M10/643;H01M10/654;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390 | 代理人： | 胡劍輝 |
| 地址： | 231500 安徽省合肥市*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 卷繞 負極片 正極耳 正極片 中心孔 鋰離子電池卷芯 復(fù)合隔膜 結(jié)構(gòu)兩端 熱穩(wěn)定性 使用壽命 綜合性能 負極耳 浸潤性 匹配性 圓柱狀 鋰電極 散熱 卷芯 | ||
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池卷芯，包括正極片及負極片，正極片與負極片相互卷繞，形成圓柱狀的卷繞結(jié)構(gòu)，卷繞結(jié)構(gòu)中部形成中心孔；正極片與負極片相互卷繞，復(fù)合隔膜位于正極片與負極片之間，正極耳卷繞后位于卷繞結(jié)構(gòu)兩端，正極耳位于中心孔與卷繞結(jié)構(gòu)兩端的周緣之間，負極耳位于卷繞結(jié)構(gòu)另兩端的周緣上。本發(fā)明通過將正極耳設(shè)于中心孔與卷繞結(jié)構(gòu)兩端的周緣之間，遠離了同樣溫度較高的中心孔區(qū)域，避免了中心孔區(qū)域的高溫對正極耳的影響，有利于正極耳的散熱，有效保護正極片及負極片，延長鋰離子電池卷芯的使用壽命；同時，采用的復(fù)合隔膜不僅能夠提高其熱穩(wěn)定性和浸潤性，并且復(fù)合隔膜與鋰電極具有較好的匹配性，進而提高卷芯的綜合性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鋰離子電池卷芯。
背景技術(shù)
圓柱型鋰離子電池具有能量密度大、循環(huán)性能好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于手機、平板電腦、可穿戴設(shè)備、移動電源、電子煙、各種數(shù)碼產(chǎn)品、電動工具、動力、儲能等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的圓柱型鋰離子電池采用卷繞結(jié)構(gòu)，正負極片相卷繞形成卷芯。對于卷芯而言，其一旦溫度過高，就會對正負極片產(chǎn)生不可逆的影響對于傳統(tǒng)的鋰離子電池，其卷芯內(nèi)部散熱能力較差，導(dǎo)致電池循環(huán)壽命變差。
同時，目前鋰離子電池隔膜的主流材料是以聚丙烯(PP)微孔膜和聚乙烯(PE)微孔膜為代表的聚烯烴微孔隔膜，雖然聚烯烴微孔隔膜的制造成本低廉，且具有較高的孔隙率和較低的電阻，以及較好的抗酸堿能力和抗撕裂強度，但是其在熱穩(wěn)定性和浸潤性等性能上的表現(xiàn)較差，從而影響卷芯的性能，降低鋰電池的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池卷芯，通過將正極耳設(shè)于中心孔與卷繞結(jié)構(gòu)兩端的周緣之間，遠離了同樣溫度較高的中心孔區(qū)域，避免了中心孔區(qū)域的高溫對正極耳的影響，有利于正極耳的散熱，有效保護正極片及負極片，延長了鋰離子電池卷芯的使用壽命；同時，采用的復(fù)合隔膜不僅能夠提高其熱穩(wěn)定性和浸潤性，并且復(fù)合隔膜與鋰電極(正極片、負極片)具有較好的匹配性，進而提高卷芯的綜合性能。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種鋰離子電池卷芯，包括正極片及負極片；
正極片包括帶狀的正極基體及正極耳，正極耳貼附于正極基體上，正極片還包括正極材料層，正極材料層附于正極基體上；
負極片包括帶狀的負極基體及負極耳，負極耳貼附于負極基體的兩端；負極片還包括負極材料層，負極材料層附于負極基體上；
正極片與負極片相互卷繞，以形成圓柱狀的卷繞結(jié)構(gòu)，卷繞結(jié)構(gòu)中部形成中心孔；鋰離子電池卷芯還包括復(fù)合隔膜，復(fù)合隔膜為帶狀結(jié)構(gòu)，正極片與負極片相互卷繞，復(fù)合隔膜位于正極片與負極片之間，正極耳卷繞后位于卷繞結(jié)構(gòu)兩端，且正極耳位于中心孔與卷繞結(jié)構(gòu)兩端的周緣之間，負極耳位于卷繞結(jié)構(gòu)另兩端的周緣上。
進一步地，以在正極基體形成正極空白區(qū)及附有正極材料層的正極材料層區(qū)，正極耳貼附于正極空白區(qū)。
進一步地，以在負極基體形成負極空白區(qū)及附有負極材料層的負極材料層區(qū)，負極耳貼附于負極空白區(qū)，負極空白區(qū)位于負極基體的兩端。
進一步地，所述復(fù)合隔膜由如下方法制備：
步驟S1、將聚芳醚砜酮溶解于N，N-二甲基乙酰胺中配制成質(zhì)量分數(shù)為20％的聚芳醚砜酮溶液，于60℃下充分攪拌10h，然后轉(zhuǎn)移至注射器中靜止，待氣泡消除，溶液穩(wěn)定后進行紡絲；
步驟S2、將電紡制備好的隔膜置于60℃真空箱中干燥12h，待溶劑完全揮發(fā)后，得到纖維膜基體；
步驟S3、將聚偏氟乙烯和納米SiO2加入到丙酮中，超聲50-60min，得到漿料；
其中，聚偏氟乙烯、納米SiO2和丙酮的用量之比為4g:1g:100mL；
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