一種二次電池電芯的制作方法
【專利摘要】本申請涉及二次電池領域，具體講，涉及一種二次電池電芯。本申請的二次電池電芯為卷繞式扁平狀電芯，第一極片的起始端為第一起始端，第二極片的起始端為第二起始端，扁平狀電芯在寬度方向上的中心線為電芯中線；第一極片第一次發生彎折的位點為第一彎折處，通過第一彎折處且與電芯中線平行的線為彎折線；第一起始端和/或第二起始端到彎折線的距離小于電芯中線到彎折線之間的距離；第一極耳與第二極耳位于電芯中線的同側且不重合。本申請的二次電池電芯，內部無需空卷隔膜層，從而減少了電芯的厚度，提高了二次電池能量密度。
【專利說明】
一種二次電池電芯
技術領域
[0001 ]本申請涉及二次電池領域，具體講，涉及一種二次電池電芯。
【背景技術】
[0002]目前市場上廣泛應用的二次電池，都由二次電池的電芯和外殼組成。其中，電芯為活性部件，一般由正極極片、負極極片以及設置在正極極片和負極極片之間的隔膜層疊或者卷繞而成。正極片包括正極集流體及涂覆在正極集流體表面的正極活性物質；負極片包括負極集流體及涂覆在負極集流體表面的負極活性物質。
[0003]隨著商業化電池的進一步發展，市場對二次電池能量密度(ED)的要求越來越高，目前傳統的卷繞方式中，如圖1和圖2所示，極耳的設置位置也為偏芯結構，極片和隔膜卷繞成扁平狀的電芯，隔離膜起始端需要空繞半周，形成兩層空卷的隔離膜，不但造成隔離膜的浪費，而且使得隔離膜與正極極耳、負極極耳在厚度方向上重疊，因此增加電芯的厚度從而降低電芯的能量密度。
[0004]鑒于此，特提出本申請。
【發明內容】
[0005]本申請的首要發明目的在于提出一種二次電池電芯。
[0006]為了完成本申請的發明目的，采用的技術方案為:
[0007]本申請涉及一種二次電池電芯，所述二次電池電芯為由第一極片、第一隔膜、第二極片、第二隔膜依次疊置并卷繞而成的扁平狀電芯，所述第一極片的頭部為空箔區且電連接有第一極耳，所述第二極片的頭部為空箔區且電連接有第二極耳;所述第一極片的起始端為第一起始端，所述第二極片的起始端為第二起始端;所述扁平狀電芯在寬度方向上的中心線為電芯中線;所述第一極片第一次發生彎折的位點為第一彎折處，通過所述第一彎折處且與所述電芯中線平行的線為彎折線;所述第一隔膜的起始端到所述第二極耳之間的距離為第一隔膜頭部，所述第二隔膜的起始端到所述第二極耳之間的距離為第二隔膜頭部；
[0008]所述第一起始端和/或所述第二起始端到所述彎折線的距離小于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離;所述第一極耳與所述第二極耳位于所述電芯中線的同側且不重入口 ο
[0009]優選的，所述第一隔膜頭部與所述第二隔膜頭部沿所述扁平狀電芯的長度方向平行設置。
[0010]優選的，所述第一隔膜頭部與所述第二隔膜頭部在所述扁平狀電芯內部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段均不與所述第一極耳和所述第二極耳重合。
[0011]優選的，所述隔膜回折段的回折點設置于所述電芯中線周圍。
[0012]優選的，所述第一起始端到所述彎折線的距離小于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離，所述第一極耳到所述彎折線之間的距離大于第二極耳到所述彎折線之間的距離。
[0013]優選的，所述第一隔膜頭部與所述第二隔膜頭部在所述扁平狀電芯內部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段位于所述第一極耳和所述第二極耳之間。
[0014]優選的，所述第二起始端到彎折線的距離小于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離，所述第一極耳到彎折線之間的距離小于第二極耳到彎折線之間的距離。
[0015]優選的，所述第一極耳到所述彎折線之間的距離小于第二極耳到所述彎折線之間的距離，所述第二起始端到彎折線的距離大于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離，所述第二起始端到所述第二極耳之間的距離為第二極片頭部;所述第二極片頭部與所述第一隔膜頭部和第二隔膜頭部一起彎折形成回折段。
[0016]優選的，所述回折段不與所述第一極耳和所述第二極耳重合。
[0017]優選的，所述第一極片為正極極片，所述第一極耳為正極極耳，所述第二極片為負極極片，所述第二極耳為負極極耳;或者，所述第一極片為負極極片，所述第一極耳為負極極耳，所述第二極片為正極極片，所述第二極耳為正極極耳。
[0018]本申請的技術方案至少具有以下有益的效果:
[0019]本申請的二次電池電芯，電芯內部無需再空卷一層隔膜層，從而減少了電芯的厚度，提高了二次電池能量密度。
【附圖說明】
[0020]圖1為現有二次電芯結構示意圖；
[0021]圖2為現有二次電芯結構示意圖；
[0022]圖3為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖；
[0023]圖4為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖；
[0024]圖5為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖；
[0025]圖6為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖；
[0026]圖7為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖；
[0027]圖8為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖；
[0028]圖9為本申請某一【具體實施方式】中的二次電芯結構示意圖。
[0029]其中:
[0030]1-扁平狀電芯；
[0031 ]10-第一極片；丨丨-第一極耳;101-第一起始端;102-第一彎折處；
[0032]20-第二極片；21-第二極耳;201-第二起始端；
[0033]30-第一隔膜;301-第一隔膜頭部；
[0034]40-第二隔膜;401-第二隔膜頭部；
[0035]L-電芯中線。
【具體實施方式】
[0036]下面結合具體實施例，進一步闡述本申請。應理解，這些實施例僅用于說明本申請而不用于限制本申請的范圍。文中所述“前”、“后”均以附圖中的二次電池電芯的放置狀態為參照。
[0037]本申請涉及一種二次電池電芯，由第一極片10、第一隔膜30、第二極片20、第二隔膜40依次疊置并卷繞而成的扁平狀電芯I，第一極片10的頭部為空箔區且電連接有第一極耳11，第二極片20的頭部為空箔區且電連接有第二極耳21，第一極片10包括第一集流體和涂覆于第一集流體兩表面的第一活性物質層，第二極片20包括第二集流體和涂覆于第二集流體兩表面的第二活性物質層；
[0038]第一極片10的起始端為第一起始端101，第二極片的起始端為第二起始端201，第一極片10第一次發生彎折的位點為第一彎折處102，通過第一彎折處102且與電芯中線L平行的線為彎折線;第一隔膜30的起始端到第二極耳21之間的距離為第一隔膜頭部301，第二隔膜40的起始端到第二極耳21之間的距離為第二隔膜頭部401，扁平狀電芯I在寬度方向上的中心線為電芯中線L;
[0039]第一起始端101和/或第二起始端201到彎折線的距離小于電芯中線L到彎折線之間的距離;第一極耳11與第二極耳21位于電芯中線L的同側且不重合。在本申請極片和隔膜卷繞電芯的過程中，當極片和隔膜沿逆時針或順時針進行卷繞時，第一極耳11和第二極耳21均位于電芯中線L的同側，第一隔膜頭部301和第二隔膜頭部401形成電芯的起始層，無需再空卷一層隔膜層，從而減少了電芯的厚度。而在現有技術中，如圖1和圖2所示，第一極耳11與隔膜起始區域分別位于不同的層上，第二極耳21與隔膜起始區域位于不同的層上，隔膜起始區域形成空卷的隔膜層，空卷的隔膜層與電連接有第一極耳11的第一極片10和電連接有第二極耳21的第二極片20的厚度相疊加，增加了電芯的厚度，影響了二次電池的能量
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[0040]在本申請中，第一隔膜頭部301與第二隔膜頭部401沿扁平狀電芯的長度方向平行設置，也可在電芯內部進一步發生回折，回折的方向可與電芯卷繞方向相同或不同。
[0041]在本申請中，第一隔膜30與第二隔膜40可等長或不等長，為了加工過程中的便捷性，優選長度相同或具有幾毫米的裝配偏差。優選的，第一隔膜30的起始端到彎折線之間的距離與第二隔膜40的起始端到彎折線之間的距離之間的差值為O?5mm。
[0042]在本申請中，第一隔膜的起始端到彎折線之間的距離可小于電芯中線到彎折線之間的距離，第二隔膜的起始端到彎折線之間的距離可小于電芯中線到彎折線之間的距離；即第一隔膜的起始端、第二隔膜的起始端與第一極耳、第二極耳位于電芯中線的同側，如圖3所示，第一隔膜和第二隔膜的長度僅需要滿足第一極片與第二極片之間不會發生接觸即可。如圖3所示的二次電池電芯中，第一起始端101到彎折線的距離小于電芯中線L到彎折線之間的距離;第一極耳11到彎折線之間的距離大于第二極耳21到彎折線之間的距離，即第一極耳11在前，第二極耳21在后。第一隔膜頭部301與第二隔膜頭部401為平直的，形成電芯的起始層，第二起始端201到彎折線之間的距離小于第一極耳11到彎折線之間的距離，以避免第二極片的集流體與第一極耳之間形成厚度形成疊加。
[0043]在本申請中，第一隔膜的起始端到彎折線之間的距離可大于電芯中線到彎折線之間的距離，第二隔膜的起始端到彎折線之間的距離可大于電芯中線到彎折線之間的距離；即第一隔膜的起始端、第二隔膜的起始端與第一極耳、第二極耳分別位于電芯中線的兩側。如圖4所示，雖然較圖3浪費了部分隔膜，但更便于電芯的卷繞，并且可增加電芯的對稱性，避免極耳對側的電芯厚度過小。
[0044]在本申請中，第一隔膜頭部301與第二隔膜頭部401在扁平狀電芯I內部進行回折形成隔膜回折部，隔膜回折部均不與第一極耳11和第二極耳21重合。隔膜回折部不與極耳重合，因此不會增加電芯的厚度。隔膜回折后可將第二極片完全封閉，從而保證了隔離效果O
[0045]在本申請中，隔膜回折部的回折點設置于電芯中線L周圍，即隔膜回折部可沿電芯中心L附近位置進行回折，如圖5所示。同時，隔膜回折部也可位于第一極耳和第二極耳的同偵U，即隔膜回折部的回折點設置于第一極耳與第二極耳之間，如圖6所示。進一步的，隔膜回折部還可設置于第一極耳和第二極耳的對側。
[0046]在本申請中，如圖7所示，當第一極耳11到彎折線之間的距離小于第二極耳21到彎折線之間的距離時，即當第二極耳21在前、第一極耳11在后時，第二起始端201到彎折線的距離小于電芯中線L到彎折線之間的距離;第一起始端101到彎折線之間的距離小于第二極耳21到彎折線之間的距離，以避免第一極片的集流體與第二極耳之間的厚度形成疊加。
[0047]在本申請中，如圖8所示，當第一極耳11到彎折線之間的距離小于第二極耳21到彎折線之間的距離時，當即第二極耳21在前、第一極耳11在后時;第二起始端201到彎折線的距離小于電芯中線L到彎折線之間的距離;第一起始端101到彎折線之間的距離小于第二極耳21到彎折線之間的距離，以避免第一極片的集流體與第二極耳之間形成厚度形成疊加。第一隔膜頭部301與第二隔膜頭部401在扁平狀電芯I內部進行回折形成隔膜回折部，隔膜回折部均不與第一極耳11和第二極耳21重合，以避免厚度疊加。
[0048]在本申請中，如圖9所示，當第一極耳11到彎折線之間的距離小于第二極耳21到彎折線之間的距離時，第二起始端201到彎折線的距離大于電芯中線L到彎折線之間的距離，第二起始端201到第二極耳之間的距離為第二極片頭部;第二極片頭部與第一隔膜頭部301和第二隔膜頭部401—起回折形成回折部，回折部不與第一極耳11和第二極耳21重合，以避免厚度疊加。
[0049]在以上【具體實施方式】中，第一極片10為正極極片，第一極耳11為正極極耳，第二極片20為負極極片，第二極耳21為負極極耳;或者，第一極片10為負極極片，第一極耳11為負極極耳，第二極片20為正極積片，第二極耳21為正極極耳。根據設計的需要，第一隔膜可以和第二隔膜合為一條隔膜。
[0050]本申請雖然以較佳實施例公開如上，但并不是用來限定權利要求，任何本領域技術人員在不脫離本申請構思的前提下，都可以做出若干可能的變動和修改，因此本申請的保護范圍應當以本申請權利要求所界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種二次電池電芯，所述二次電池電芯為由第一極片、第一隔膜、第二極片、第二隔膜依次疊置并卷繞而成的扁平狀電芯，所述第一極片的頭部為空箔區且電連接有第一極耳，所述第二極片的頭部為空箔區且電連接有第二極耳;其特征在于， 所述第一極片的起始端為第一起始端，所述第二極片的起始端為第二起始端;所述扁平狀電芯在寬度方向上的中心線為電芯中線;所述第一極片第一次發生彎折的位點為第一彎折處，通過所述第一彎折處且與所述電芯中線平行的線為彎折線;所述第一隔膜的起始端到所述第二極耳之間的距離為第一隔膜頭部，所述第二隔膜的起始端到所述第二極耳之間的距離為第二隔膜頭部； 所述第一起始端和/或所述第二起始端到所述彎折線的距離小于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離;所述第一極耳與所述第二極耳位于所述電芯中線的同側且不重合。2.根據權利要求1所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第一隔膜頭部與所述第二隔膜頭部沿所述扁平狀電芯的長度方向平行設置。3.根據權利要求1所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第一隔膜頭部與所述第二隔膜頭部在所述扁平狀電芯內部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段均不與所述第一極耳和所述第二極耳重合。4.根據權利要求3所述的二次電池電芯，其特征在于，所述隔膜回折段的回折點設置于所述電芯中線周圍。5.根據權利要求1所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第一起始端到所述彎折線的距離小于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離，所述第一極耳到所述彎折線之間的距離大于第二極耳到所述彎折線之間的距離。6.根據權利要求5所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第一隔膜頭部與所述第二隔膜頭部在所述扁平狀電芯內部回折形成隔膜回折段，所述隔膜回折段位于所述第一極耳和所述第二極耳之間。7.根據權利要求1所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第二起始端到所述彎折線的距離小于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離，所述第一極耳到所述彎折線之間的距離小于第二極耳到所述彎折線之間的距離。8.根據權利要求1所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第一極耳到所述彎折線之間的距離小于第二極耳到所述彎折線之間的距離，所述第二起始端到所述彎折線的距離大于所述電芯中線到所述彎折線之間的距離;所述第二起始端到所述第二極耳之間的距離為第二極片頭部，所述第二極片頭部與所述第一隔膜頭部和所述第二隔膜頭部一起回折形成回折段。9.根據權利要求8所述的二次電池電芯，其特征在于，所述回折段不與所述第一極耳和所述第二極耳重合。10.根據權利要求1?9任意一項所述的二次電池電芯，其特征在于，所述第一極片為正極極片，所述第一極耳為正極極耳，所述第二極片為負極極片，所述第二極耳為負極極耳；或者，所述第一極片為負極極片，所述第一極耳為負極極耳，所述第二極片為正極極片，所述第二極耳為正極極耳。
【文檔編號】H01M10/04GK106058296SQ201610638640
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610638640.4, CN 106058296 A, CN 106058296A, CN 201610638640, CN-A-106058296, CN106058296 A, CN106058296A, CN201610638640, CN201610638640.4
【發明人】曾巧, 王可飛, 袁慶豐
【申請人】東莞新能源科技有限公司