[發(fā)明專利]防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法及卷芯

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310210101.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN116365183A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 光曦;王亞東;張正飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天鋰電科技（江蘇）有限公司
• 主分類號(hào): H01M50/536
• 分類號(hào): H01M50/536;H01M50/533;H01M50/538;H01M50/593;H01M10/0587;H01M10/04;H01M10/052
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 郭成

1.一種防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取預(yù)設(shè)的每個(gè)負(fù)極耳在負(fù)極片的位置；

步驟2：根據(jù)卷針直徑、隔膜厚度、正極片的厚度及負(fù)極片的厚度分別計(jì)算出所述正極片與所述負(fù)極片在卷繞時(shí)每一圈的長度；

步驟3：根據(jù)所述負(fù)極耳的位置，計(jì)算出每個(gè)所述負(fù)極耳在卷芯中對(duì)應(yīng)的圈數(shù)和位置；

步驟4：根據(jù)圈數(shù)和位置依次確定每個(gè)所述負(fù)極耳在所述正極片對(duì)應(yīng)的兩個(gè)N區(qū)位置；其中，所述N區(qū)位置設(shè)于所述正極片靠近所述負(fù)極耳的一側(cè)，且每個(gè)所述N區(qū)位置自所述正極片裁切出貼片；兩個(gè)所述N區(qū)位置的所述貼片分別貼附于對(duì)應(yīng)的所述負(fù)極耳的兩側(cè)；

步驟5：在每個(gè)所述貼片上均貼上絕緣膠紙。

2.如權(quán)利要求1所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述負(fù)極耳的數(shù)量為四個(gè)，相間隔設(shè)置并分布于所述負(fù)極片的同一側(cè)；所述N區(qū)位置的數(shù)量則為八個(gè)，且對(duì)應(yīng)的所述貼片分布于所述正極片的同一側(cè)。

3.如權(quán)利要求1所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在步驟2中：

定義卷針直徑為a、隔膜厚度為b、正極片的厚度為c、負(fù)極片的厚度為d，且卷繞時(shí)隔膜預(yù)卷2圈，負(fù)極片預(yù)卷1.2圈，則：

R₁＝a+4*b+1.2*d，Rn＝R₁+(n-1)(2*b+d+c)；

C₁＝2πR₁，Cn＝2πRn；

R`<sub>1</sub>＝a+4*b，R`n＝R`₁+(n-1)(2*b+d+c)；

C`<sub>1</sub>＝2πR<sub>1</sub>，C`n＝2πRn；

其中，R₁為第一圈正極片的半徑，C₁為第一圈正極片的長度，n為對(duì)應(yīng)的圈數(shù)，Rn為第n圈正極片的半徑，Cn為第n圈正極片的長度；R`<sub>1</sub>為第一圈負(fù)極片的半徑；C`₁為第一圈負(fù)極片的長度；n為對(duì)應(yīng)的圈數(shù)，R`n為第n圈負(fù)極片的半徑，C`n為第n圈負(fù)極片的長度。

4.如權(quán)利要求3所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在步驟3中：

Sn＝C₁+C₂+....Cn＝2π(R₁+R₂+....Rn)＝n*2π[a+(n+1)b+(n+1)c+(n+1)d]；

S`n＝C`₁+C`<sub>2</sub>+....C`n＝2π(R`<sub>1</sub>+R`₂+...R`n)＝n*2π[a+(n+1)b+(n-1)c+(n+1)d]；

其中，Sn為正極片的周長之和，S`n為負(fù)極片的周長之和。

5.如權(quán)利要求4所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在步驟4中，包括：

根據(jù)每個(gè)所述負(fù)極耳在負(fù)極片中沿長度方向的位置計(jì)算得到在卷芯中的圈數(shù)以及相對(duì)于預(yù)設(shè)的卷芯中心線的偏移距離；

根據(jù)所述圈數(shù)確定所述負(fù)極耳在所述正極片中的兩個(gè)相鄰圈數(shù)，然后將所述兩個(gè)相鄰圈數(shù)加上所述偏移距離得到對(duì)應(yīng)的兩個(gè)N區(qū)位置在卷芯中的位置；

根據(jù)所述兩個(gè)N區(qū)位置在卷芯中的位置計(jì)算得到每個(gè)N區(qū)位置在所述正極片沿長度方向的位置。

6.如權(quán)利要求1所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述貼片的寬度大于所述負(fù)極耳的寬度。

7.如權(quán)利要求6所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述貼片比所述負(fù)極耳的寬度多出1mm-2mm。

8.如權(quán)利要求1所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述絕緣膠紙為PI膠紙。

9.一種防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳卷芯，其特征在于，通過由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的防止負(fù)極片析鋰短路的多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法制備而成。