CN203218374U - 一种卷绕结构的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种卷绕结构的锂离子电池，包括电芯和电解液，电芯包括正极极片、负极极片和隔离膜，正极极片包括正极集流体、第一正极膜片和第二正极膜片，负极极片包括负极集流体、第一负极膜片和第二负极膜片，第一负极膜片的长度等于第二负极膜片的长度，并且第一负极膜片的两端分别与第二负极膜片的两端平齐。相对于现有技术，本实用新型的负极极片上没有设置涂膜单面区，从而改善了负极极片因涂膜单面区粘结性差而导致的膜片掉粉及脱膜问题，从而可以将负极极片做得较厚，提高电池的能量密度。此外，本实用新型结构简单，操作简便，易于电芯的连续生产，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种卷绕结构的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池作为一种环保的二次电池，已经在便携式设备如手机、摄像机和笔记本电脑等领域得到了广泛的应用。然而，随着现代社会的发展，众多便携式设备都向智能化和多功能化迈进，为了满足其对容量和功率的要求，保证其充足的使用时间，作为其动力源的锂离子电池就必须具有更高的能量密度。但目前可实用锂离子电池的电化学体系基本固定，很难进一步提高其能量密度。
目前行业内提出采用厚电极的生产工艺来提高电池能量密度的方案，即尽量把含有活性物质的电极涂膜区做厚，从而减少电池中非活性物质（例如集流体和隔离膜等）的占有比例，从而达到提高电池能量密度的目的。
现阶段，为了确保电池的安全性，大多数电池生产厂家都采用水剂负极，而水剂负极的缺点就是粘结性差，尤其是在极片涂膜单面区的位置（压实密度较低）。
然而，当电极涂膜区做厚之后，势必会使目前已经很严重的负极粘结性差的问题加剧。因此，要想做到厚极片，必须先要克服负极粘结性的问题，以确保厚极片经卷绕加工形成电池后，其仍保持良好的粘结性。
锂离子电池的生产工艺一般包括卷绕工艺和叠片工艺，其中卷绕工艺具有生产效率高，直通率高，制成的电池一致性好的优势，因此，卷绕工艺已成为主流的锂离子电池生产工艺。
请参阅图1，现有技术中的卷绕结构的锂离子电池的包括电芯和电解液，电芯包括正极极片1、负极极片2和设置在正极极片1和负极极片2之间的隔离膜3，正极极片1包括正极集流体10和涂布在正极集流体10上的正极膜片，负极极片2包括负极集流体20和涂布在负极集流体20上的负极膜片，正极极片1卷绕尾部设有正极涂膜单面区11，正极极片其余膜片区都是正极涂膜双面区12，负极极片2卷绕头部设有负极涂膜单面区21，负极极片其余膜片区都是负极涂膜双面区22，正极极片1、负极极片2和隔离膜3卷绕形成裸电芯，之后配合电解液、包装袋、保护板等构成电池。
这种结构的锂离子电池中，负极极片2的负极涂膜单面区21粘结性较差，容易导致负极膜片掉粉及脱膜等问题，使得包含该极片的电池存在容量低、循环性能差和自放电快等质量问题。
有鉴于此，确有必要提供一种卷绕结构的锂离子电池，该电池的负极极片具有较好的粘接性，其负极膜片不容易出现掉粉及脱膜等问题，从而可以将负极极片做得较厚，提高电池的能量密度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种卷绕结构的锂离子电池，该电池的负极极片具有较好的粘接性，其负极膜片不容易出现掉粉及脱膜等问题，从而可以将负极极片做得较厚，提高电池的能量密度。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种卷绕结构的锂离子电池，包括电芯和电解液，所述电芯包括正极极片、负极极片和设置于所述正极极片和所述负极极片之间的隔离膜，所述正极极片包括正极集流体和涂布在所述正极集流体一面的第一正极膜片及涂布在所述正极集流体另一面的第二正极膜片，负极极片包括负极集流体和涂布在所述负极集流体一面的第一负极膜片及涂布在所述负极集流体另一面的第二负极膜片，所述正极极片的一端留有第一空白正极集流体区，所述负极极片的一端留有空白负极集流体区，所述第一空白正极集流体区上固定连接有正极极耳，所述空白负极集流体区上固定连接有负极极耳，所述第一正极膜片的两端分别位于所述第二正极膜片两端的同一侧（即，正极极片包括有双面涂膜区和单面涂膜区），所述第一负极膜片的长度等于所述第二负极膜片的长度，并且所述第一负极膜片的两端分别与所述第二负极膜片的两端平齐（即，负极极片仅仅设置有双面涂膜区，而未设置单面涂膜区），将所述正极极片、所述负极极片和所述隔离膜卷绕成电芯后，所述第一负极膜片与所述第一正极膜片相对设置，所述第二负极膜片与所述第二正极膜片相对设置，并且所述第一负极膜片的两端分别位于所述第一正极膜片的两端的外侧，所述第二负极膜片的两端分别位于所述第二正极膜片的两端的外侧，以避免正极极片过长导致的析锂隐患。
作为本实用新型卷绕结构的锂离子电池的一种改进，所述正极极耳和所述负极极耳均设置于所述电芯的内部。
作为本实用新型卷绕结构的锂离子电池的一种改进，所述正极极片的另一端留有第二空白正极集流体区，用于收尾。
作为本实用新型卷绕结构的锂离子电池的一种改进，所述正极极耳通过电阻焊接、超声波焊接或激光焊接固定在所述第一空白正极集流体上。
作为本实用新型卷绕结构的锂离子电池的一种改进，所述负极极耳通过电阻焊接、超声波焊接或激光焊接固定在所述空白负极集流体上。
作为本实用新型卷绕结构的锂离子电池的一种改进，将所述正极极片、所述负极极片和所述隔离膜卷绕成电芯后，所述第一正极膜片和所述第二正极膜片的同侧末端平齐。
相对于现有技术，本实用新型的负极极片上没有设置涂膜单面区，从而改善了负极极片因涂膜单面区粘结性差而导致的膜片掉粉及脱膜问题，从而可以将负极极片做得较厚，提高电池的能量密度。此外，本实用新型结构简单，操作简便，易于电芯的连续生产，提高了生产效率。
附图说明
图1为现有技术中的卷绕结构的锂离子电池的结构示意图。
其中，1-正极极片，10-正极集流体，11-正极涂膜单面区，12-正极涂膜双面区，2-负极极片，20-负极集流体，21-负极涂膜单面区，22-负极涂膜双面区，3-隔离膜。
图2为本实用新型中正极极片的结构示意图。
图3为本实用新型中负极极片的结构示意图。
图4为本实用新型卷绕结构的锂离子电池的结构示意图。
其中，4-正极极片，41-正极集流体，42-第一正极膜片，43-第二正极膜片，411-第一空白正极集流体区，412-第二空白正极集流体区，5-负极极片，51-负极集流体，52-第一负极膜片，53-第二负极膜片，511-空白负极集流体区，6-隔离膜，7-正极极耳，8-负极极耳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明，但本实用新型的具体实施方式并不限于此。
请参阅图2至4，本实用新型提供的一种卷绕结构的锂离子电池，包括电芯和电解液，电芯包括正极极片4、负极极片5和设置于正极极片4和负极极片5之间的隔离膜6，如图2所示，正极极片4包括正极集流体41和涂布在正极集流体41一面的第一正极膜片42及涂布在正极集流体41另一面的第二正极膜片42，如图3所示，负极极片5包括负极集流体51和涂布在负极集流体51一面的第一负极膜片52及涂布在负极集流体51另一面的第二负极膜片53，正极极片4的一端留有第一空白正极集流体区411，负极极片5的一端留有空白负极集流体区511，第一空白正极集流体区411上固定连接有正极极耳7，空白负极集流体区511上固定连接有负极极耳8，第一正极膜片42的两端分别位于第二正极膜片43两端的同一侧（即，第一正极膜片42的两端均位于第二正极膜片43的两端的左侧，或者右侧，使得正极极片4包括有双面涂膜区和单面涂膜区），第一负极膜片52的长度等于第二负极膜片53的长度，并且第一负极膜片52的两端分别与第二负极膜片53的两端平齐（即，负极极片5仅仅设置有双面涂膜区，而未设置单面涂膜区），将正极极片4、负极极片5和隔离膜6卷绕成电芯后，第一负极膜片52与第一正极膜片42相对设置，第二负极膜片53与第二正极膜片43相对设置，并且第一负极膜片52的两端分别位于第一正极膜片42的两端的外侧，第二负极膜片53的两端分别位于第二正极膜片43的两端的外侧，以避免正极极片4过长导致的析锂隐患。
其中，正极极耳7和负极极耳8均设置于电芯的内部。
正极极片4的另一端留有第二空白正极集流体区412，用于收尾。
正极极耳7通过电阻焊接、超声波焊接或激光焊接固定在第一空白正极集流体411上。
负极极耳8通过电阻焊接、超声波焊接或激光焊接固定在空白负极集流体511上。
将正极极片4、负极极片5和隔离膜6卷绕成电芯后，第一正极膜片42和第二正极膜片43的同侧末端平齐，即第一正极膜片42的左末端与第二正极膜片43的左末端平齐，第一正极膜片42的右末端与第二正极膜片43的右末端平齐。
总之，本实用新型的负极极片5上没有设置涂膜单面区，从而改善了负极极片5因涂膜单面区粘结性差而导致的膜片掉粉及脱膜问题，从而可以将负极极片5做得较厚，提高电池的能量密度。此外，本实用新型结构简单，操作简便，易于电芯的连续生产，提高了生产效率。
根据上述说明书的揭示和指导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (6)
1.一种卷绕结构的锂离子电池，包括电芯和电解液，所述电芯包括正极极片、负极极片和设置于所述正极极片和所述负极极片之间的隔离膜，所述正极极片包括正极集流体和涂布在所述正极集流体一面的第一正极膜片及涂布在所述正极集流体另一面的第二正极膜片，负极极片包括负极集流体和涂布在所述负极集流体一面的第一负极膜片及涂布在所述负极集流体另一面的第二负极膜片，所述正极极片的一端留有第一空白正极集流体区，所述负极极片的一端留有空白负极集流体区，所述第一空白正极集流体区上固定连接有正极极耳，所述空白负极集流体区上固定连接有负极极耳，所述第一正极膜片的两端分别位于所述第二正极膜片两端的同一侧，其特征在于：所述第一负极膜片的长度等于所述第二负极膜片的长度，并且所述第一负极膜片的两端分别与所述第二负极膜片的两端平齐，将所述正极极片、所述负极极片和所述隔离膜卷绕成电芯后，所述第一负极膜片与所述第一正极膜片相对设置，所述第二负极膜片与所述第二正极膜片相对设置，并且所述第一负极膜片的两端分别位于所述第一正极膜片的两端的外侧，所述第二负极膜片的两端分别位于所述第二正极膜片的两端的外侧。
2.根据权利要求1所述的卷绕结构的锂离子电池，其特征在于：所述正极极耳和所述负极极耳均设置于所述电芯的内部。
3.根据权利要求1所述的卷绕结构的锂离子电池，其特征在于：所述正极极片的另一端留有第二空白正极集流体区。
4.根据权利要求1所述的卷绕结构的锂离子电池，其特征在于：所述正极极耳通过电阻焊接、超声波焊接或激光焊接固定在所述第一空白正极集流体上。
5.根据权利要求1所述的卷绕结构的锂离子电池，其特征在于：所述负极极耳通过电阻焊接、超声波焊接或激光焊接固定在所述空白负极集流体上。
6.根据权利要求1所述的卷绕结构的锂离子电池，其特征在于：将所述正极极片、所述负极极片和所述隔离膜卷绕成电芯后，所述第一正极膜片和所述第二正极膜片的同侧末端平齐。
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