[發(fā)明專利]一種卷繞式雙芯包、卷繞式雙芯包制造方法及鋰離子電池

有效

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• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110400959B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 李奇;李楊;郭麗媛;婁忠良
• 申請（專利權）人: 桑德新能源技術開發(fā)有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發(fā)明屬于電池技術領域，尤其涉及一種卷繞式雙芯包、卷繞式雙芯包制造方法及鋰離子電池。雙芯包包括第一極片、第二極片和隔膜；第一極片包括第一空箔區(qū)，和位于第一空箔區(qū)兩側的敷料區(qū)；第二極片包括位于第二極片一端的第二敷料區(qū)，和位于第二極片另一端的第二空箔區(qū)；第一極片的兩個第一敷料區(qū)上側均疊放一個第二極片，第二極片的空箔區(qū)朝向第一極片的外側設置；第一極片和第二極片之間設置有隔膜；第一極片、第二極片和隔膜卷繞形成一體芯包，一體芯包沿第一空箔區(qū)對折構成雙芯包，且第一空箔區(qū)和第二空箔區(qū)形成雙芯包的兩個極耳。此芯包一方面提高了電池的體積能量密度，另一方面具有制造工藝簡單，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于電池技術領域，尤其涉及一種卷繞式雙芯包、卷繞式雙芯包制造方法及鋰離子電池。

背景技術

目前主流的二次電池，按芯包最終形態(tài)可分類為：圓柱卷繞式、方形疊片式、方形卷繞式。單個芯包相同容量和配比的前提下，一般圓柱卷繞式成型速度最快、方形卷繞式次之、方形疊片式最慢。因此為提高芯包成型速度進而提高電池生產(chǎn)效率，采用卷繞式成為優(yōu)先選擇。又考慮到大型二次電池散熱和能量密度問題，方形卷繞式芯包更具優(yōu)勢。

傳統(tǒng)的方形卷繞式電芯一般采用兩芯包并聯(lián)方式，一種是：為提高空間利用率和能量密度采用正、負極耳單側上出的方式。正、負極片分別切割出連續(xù)差異間距的極耳，再卷繞成芯包：單芯包成型狀態(tài)為正、負極耳在卷芯的同一方向、同一側面，兩個芯包分別與轉接片焊接后，彎折極耳或轉接片，使兩芯包的無極耳側面相貼合。該并聯(lián)方式一般適用于中低倍率、高容量電池應用場景，如儲能系統(tǒng)(ESS)、純電動汽車(EV)、插電混合動力汽車(PHEV)等。其缺點是極耳或轉接片載流能力有限，不適合高倍率大電流充放電，且制程中極片報廢多、卷繞和裝配工序工藝繁瑣。

另一種并聯(lián)方式是：為降低制程難度、提高良率，采用全極耳兩邊側出的方式。正、負極耳分別位于芯包兩側，兩芯包的兩正、兩負極耳分別與正、負轉接片焊接。該并聯(lián)方式適用于中高倍率電池，應用場景主要有儲能系統(tǒng)(ESS)、混合動力汽車(HEV)、48V混動汽車(M-HEV)等。該方法缺點是：兩側都需極耳和轉接片焊接占用空間而降低了體積能量密度；而且，制程中需兩個芯包先后分別與兩側轉接片焊接，工序繁瑣。

基于上述內容可以得出，在現(xiàn)有技術中雙芯包并聯(lián)的二次電池，一般的制造工藝是先分別制造兩個芯包，再將兩個芯包焊接在一起，形成雙芯包并聯(lián)的結構，此種結構存在制造工藝復雜，生產(chǎn)效率低的問題。

發(fā)明內容

(一)要解決的技術問題

針對現(xiàn)有存在空間利用率低、制造工藝復雜，生產(chǎn)效率低的技術問題，本發(fā)明提供一種卷繞式雙芯包，卷繞式雙芯包制造方法及鋰離子電池

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術方案包括：

一種卷繞式雙芯包，其包括第一極片、第二極片和隔膜；

第一極片包括第一空箔區(qū)，和位于第一空箔區(qū)兩側的敷料區(qū)；

第二極片包括位于第二極片一端的第二敷料區(qū)，和位于第二極片另一端的第二空箔區(qū)；

第一極片的兩個第一敷料區(qū)上側均疊放一個第二極片，第二極片的空箔區(qū)朝向第一極片的外側設置；

第一極片和第二極片之間設置有隔膜；

第一極片、第二極片和隔膜卷繞形成一體芯包，一體芯包沿第一空箔區(qū)對折構成雙芯包，且第一空箔區(qū)和第二空箔區(qū)形成雙芯包的兩個極耳。

優(yōu)選的，第一敷料區(qū)和第二敷料區(qū)之間設置有隔膜；

第一敷料區(qū)和第二敷料區(qū)的寬度均小于隔膜的寬度，第一敷料區(qū)和第二敷料區(qū)完全包覆在隔膜內，第一空箔區(qū)和第二空箔區(qū)的至少部分位于隔膜的外側。