[實用新型]電芯、電池及電芯制造設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220442079.3
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN218333856U
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 無錫先導智能裝備股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/052;H01M10/0587
• 代理公司: 蘇州衡創(chuàng)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32329
• 代理人: 王睿

本實用新型涉及一種電芯及電池，由于至少部分位于彎折區(qū)的陰極極片形成有斷裂縫，而斷裂縫對應的區(qū)域不存在正極活性物質(zhì)層，不存在鋰離子，故位于彎折區(qū)的陰極極片上能夠脫嵌的鋰離子的數(shù)量將顯著減少。析鋰現(xiàn)象一般發(fā)生于電芯的彎折區(qū)，因為彎折會造成陽極極片上的負極活性物質(zhì)層發(fā)生脫落，導致陽極極片上的嵌鋰位減少，進而導致從陰極極片上脫嵌的鋰離子無法等量的嵌入陽極極片中。但是，由于上述電芯位于彎折區(qū)的陰極極片上能夠脫嵌的鋰離子的數(shù)量也顯著減少，故能夠獲得電子并形成鋰單質(zhì)的鋰離子數(shù)量也將顯著減少。因此，上述電芯及電池能夠有效地抑制析鋰現(xiàn)象產(chǎn)生。此外，本實用新型還提供一種電芯制造設備。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池技術領域，特別涉及一種電芯、電池及電芯制造設備。

背景技術

鋰電池作為一種可再充電的二次電池，具有體積小、能量密度高、可循環(huán)次數(shù)多及穩(wěn)定性高等優(yōu)點，已廣泛應用于汽車動力電池。鋰電池的電芯包括陰極極片及陽極極片，也可以分別稱之為正極極片及負極極片。正極極片上涂覆有錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極活性物質(zhì)層，而負極極片上則涂覆有石墨、硅等負極活性物質(zhì)層。

鋰電池充電時，鋰離子將從正極脫嵌并嵌入負極。但是，當負極嵌鋰空間不足或鋰離子從正極脫嵌的速度過快時，都會造成脫嵌的鋰離子將無法等量的嵌入負極的負極活性物質(zhì)層中，而無法嵌入負極活性物質(zhì)層的鋰離子只能在負極極片的表面獲得電子并形成銀白色的金屬鋰單質(zhì)，即產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象。

析鋰會對鋰電池的充電效率、能量密度等各項參數(shù)產(chǎn)生不利影響。另外，析鋰嚴重時還可以形成鋰結晶，而鋰結晶則可能刺穿正極極片與負極極片之間的隔膜，從而導致電池內(nèi)部發(fā)生短路，產(chǎn)生嚴重的安全隱患。

實用新型內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種能夠有效地抑制析鋰現(xiàn)象產(chǎn)生的電芯及電池。

一種電芯，包括陰極極片、陽極極片及位于相鄰的所述陰極極片與所述陽極極片之間的隔膜，所述陰極極片、所述陽極極片及所述隔膜經(jīng)卷繞壓制形成扁平結構，所述電芯具有平直區(qū)及位于所述平直區(qū)兩端的彎折區(qū)，至少部分位于所述彎折區(qū)的所述陰極極片形成有沿寬度方向延伸的斷裂縫，所述斷裂縫將所在的所述陰極極片分割成至少兩個極片分段，至少兩個所述極片分段通過連接件連接形成一體。

在其一個實施例中，所述陰極極片每繞經(jīng)一次所述彎折區(qū)能夠形成一個彎折部，所述陰極極片由卷繞起始端到卷繞末端形成有多個所述彎折部，且由所述卷繞起始端到所述卷繞末端的第一個所述彎折部上形成有所述斷裂縫。

在其一個實施例中，由所述卷繞起始端到所述卷繞末端的前兩個或前四個或前六個所述彎折部上均形成有所述斷裂縫。

在其中一個實施例中，所述連接件為粘接于所述陰極極片的至少一側，并覆蓋所述斷裂縫的膠帶。

在其中一個實施例中，至少部分位于所述彎折區(qū)的所述陽極極片與所述斷裂縫對應的位置形成有第二斷裂縫。

一種電池，包括殼體及如上述優(yōu)選實施例中任一項所述的電芯，所述電芯收容于所述殼體且所述殼體內(nèi)填充有電解液。

上述電芯及電池，由于至少部分位于彎折區(qū)的陰極極片形成有斷裂縫，而斷裂縫對應的區(qū)域不存在正極活性物質(zhì)層，不存在鋰離子，故位于彎折區(qū)的陰極極片上能夠脫嵌的鋰離子的數(shù)量將顯著減少。析鋰現(xiàn)象一般發(fā)生于電芯的彎折區(qū)，因為彎折會造成陽極極片上的負極活性物質(zhì)層發(fā)生脫落，導致陽極極片上的嵌鋰位減少，進而導致從陰極極片上脫嵌的鋰離子無法等量的嵌入陽極極片中。但是，由于上述電芯位于彎折區(qū)的陰極極片上能夠脫嵌的鋰離子的數(shù)量也顯著減少，故能夠獲得電子并形成鋰單質(zhì)的鋰離子數(shù)量也將顯著減少。因此，上述電芯及電池能夠有效地抑制析鋰現(xiàn)象產(chǎn)生。

此外，本實用新型還提供一種電芯制造設備。

一種電芯制造設備，包括：

第一放料裝置，用于提供陰極極片；