本發明專利技術公開了一種聚合物軟包電池的極組結構,包括正極片(1)和負極片(2),所述正極片(1)和負極片(2)按照預設卷繞方式卷繞在一起形成電池極組。本發明專利技術公開的一種聚合物軟包電池的極組結構,其可以方便、可靠地對電池的厚度進行有效控制,適用于不同厚度和不同能量密度的電池生產需要,可以顯著提高電池的生產質量和生產效率,增強用戶的產品使用感受,有利于提高聚合物軟包電池的市場競爭力,具有重大的生產實踐意義。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池
,特別是涉及一種聚合物軟包電池的極組結構。
技術介紹
目前,鋰離子電池具有比能量高、循環使用次數多、存儲時間長等優點,不僅在便攜式電子設備上如移動電話、數碼攝像機和手提電腦得到廣泛應用,而且也廣泛應用于電動汽車、電動自行車以及電動工具等大中型電動設備方面。其中,卷繞式聚合物軟包電池由于其機械化程度高,生產速度快,均一性有保證而得到了廣泛大規模應用,但是由于客戶對能量密度、電芯厚度等要求千差萬別,電芯的設計也呈現出多樣化。 隨著電子消費品的需求量越來越大,聚合物軟包電池也呈現出了多樣化不同尺寸、不同形狀以及不同的能量要求。目前,中小型消費品電池中卷繞式軟包電池相對于疊片式軟包電池具有更高的機械化操作性,適用于大規模的量產電池,同時機械化的卷繞方式相對與疊片大大提高了極組的對齊度與正負極包覆情況,也降低了疊片式軟包電池毛刺過大過多而導致的極組內部短路概率。但是,現有卷繞式聚合物軟包電池的厚度無法進行有效控制,無法適用于不同厚度和不同能量密度的電池生產需要。
技術實現思路
有鑒于此,本專利技術的目的是提供一種聚合物軟包電池的極組結構,其可以方便、可靠地對電池的厚度進行有效控制,適用于不同厚度和不同能量密度的電池生產需要,可以顯著提高電池的生產質量和生產效率,增強用戶的產品使用感受,有利于提高聚合物軟包電池的市場競爭力,具有重大的生產實踐意義。為此,本專利技術提供了一種聚合物軟包電池的極組結構,包括正極片和負極片,所述正極片和負極片按照預設卷繞方式卷繞在一起形成電池極組。其中,所述預設卷繞方式為第一種卷繞方式,具體為負極片卷繞一圈后,所述正極片插入到所述負極片里面。其中,所述預設卷繞方式可以為第二種卷繞方式,具體為將正極片卷繞半圈后,所述負極片插入到所述正極片里面。其中,所述正極片一端連接有正極空箔,所述正極空箔上設置有正極耳,所述正極片頂面和底面分別涂布有正極粉; 所述負極片一端連接有負極空箔,所述負極空箔上設置有負極耳,所述負極片的頂面或者底面涂布有負極粉。其中,所述預設卷繞方式為第三種卷繞方式,具體為負極片卷繞半圈后,正極耳根據正極耳和負極耳之間的間距插入正極片和負極片之間。由以上本專利技術提供的技術方案可見,與現有技術相比較,本專利技術提供了一種聚合物軟包電池的極組結構,其可以方便、可靠地對電池的厚度進行有效控制,適用于不同厚度和不同能量密度的電池生產需要,可以顯著提高電池的生產質量和生產效率,增強用戶的產品使用感受,有利于提高聚合物軟包電池的市場競爭力,具有重大的生產實踐意義。附圖說明圖I為本專利技術提供的一種聚合物軟包電池的極組結構實施例一的結構示意簡圖; 圖2為本專利技術提供的一種聚合物軟包電池的極組結構實施例二的結構示意簡圖;圖3為本專利技術提供的一種聚合物軟包電池的極組結構實施例三的結構示意簡圖;圖中1為正極片,2為負極片,10為正極耳,11為正極空箔,20為負極耳,21為負極空箔。具體實施方式為了使本
的人員更好地理解本專利技術方案,下面結合附圖和實施方式對本專利技術作進一步的詳細說明。參見圖I至圖3,,本專利技術提供了一種聚合物軟包電池的極組結構,包括正極片I和負極片2,所述正極片I和負極片2按照預設卷繞方式卷繞在一起形成電池極組。在本專利技術中,所述正極片I和負極片2在卷繞時,將卷繞收尾位置設置在電池極組的厚度最聞點。參見圖I至圖3,所述正極片I 一端連接有正極空箔11,所述正極空箔11上設置有正極耳10,所述正極片I頂面和底面分別涂布有正極粉;所述負極片2 —端連接有負極空箔21,所述負極空箔21上設置有負極耳20,所述負極片2的頂面或者底面涂布有負極粉。在本專利技術中,參見圖I至圖3,所述正極耳10上粘貼有平衡膠帶,所述正極空箔11 與所述正極耳10相對應的位置上粘接有保護膠帶,因此,可以實現卷繞后正極耳的厚度與負極耳的厚度一致。參見圖1,所述預設卷繞方式可以為第一種卷繞方式,具體為負極片2卷繞一圈后,所述正極片I插入到所述負極片2里面,即讓正極片I插入到底。參見圖1,此電池極組結構對應的厚度最高點為負極耳20處,具體為包含了雙面正極粉厚度、單層正極片I (具體為鋁箔)厚度、單面負極粉厚度以及雙層負極片2 (具體為銅箔)厚度以及負極耳20厚度;同時,正極耳10處為最薄點包含兩層負極片2 (具體為銅箔)厚度、單層負極粉厚度、單層正極片I (具體為鋁箔)厚度以及正極耳10厚度。圖I所示電池的極組結構中,正極耳10和負極耳20處對應的厚度不平衡,正極耳 10對應的位置相對平偏薄,而負極耳20處為最厚點,所以極組收尾位置要收在正極耳10 和負極耳20之間,特別要注意正極收尾尾箔以及收尾膠帶不能收到負極耳處,以免電池超厚,同時需采取在正極耳10下方粘貼平衡膠帶和在正極耳10及前端空箔處粘貼保護膠帶的方法,最終實現正負極耳厚度平衡從而提高了熱壓后電池的平整度。對于圖I所述第一種卷繞方式,此種極組結構卷繞方式比較適合于厚度4_以下、 寬度為42mm以下的電芯,由于極組內部結構不平衡,電池太大容易變形。此結構空箔占用空間相對較少,相同尺寸下可以最大限度的發揮容量,能量密度較高,適用于中小尺寸的能量密度型消費品電芯制作。參見圖2,所述預設卷繞方式可以為第二種卷繞方式,具體為將正極片I卷繞半圈后,所述負極片2插入到所述正極片I里面,即讓負極片2從從正極片I的開口端(如圖2 所示的右端)插入。此結構負極耳20處厚度主要包含雙面正極粉厚度、單面負極粉厚度、 雙層負極片2 (具體為銅箔)厚度以及雙層正極片I (具體為鋁箔)厚度和負極耳厚度;而正極耳處對應厚度主要是雙面正極粉厚度、單面負極粉厚度、雙層正極片I (具體為鋁箔)厚度以及單層負極片2 (具體為銅箔)厚度和正極耳10厚度。正極耳和負極耳對應處厚度只差一層空負極,正極和負極厚度相對平衡。圖2所示電池的極組結構,正極而和負極耳處厚度相對平衡,只需在正極耳10下方需貼平衡厚度膠帶以平衡極耳與下方空箔的厚度,此結構的極組尾箔收尾膠帶可以收在弧前,不需要特別避開正負極耳,此結構適合于厚度較薄小于3mm寬度相對較大30-60mm的電芯,但是空箔體積相對較大,所以最終導致電池能量密度相對較小,此設計適用于能量密度要求相對較大的大尺寸電池。此卷繞方式同時還可以采用OUT-OUT最終收尾處的極組結構與此卷繞方式的結構相似,適用于微小型電池,避免了極耳膠在極組內部在卷繞過程中對小極組極片造成的損傷。參見圖3,所述預設卷繞方式可以為第三種卷繞方式,具體為負極片2卷繞半圈后,正極耳I根據正極耳10和負極耳20之間的間距插入電池極組另一端(具體為正極片I 和負極片2之間),正極片I和負極片2在同一圈,此結構極組內層正極耳處厚度主要包括 雙層負極粉厚度、三層負極片2 (具體為銅箔)厚度以及單層正極片I (具體為鋁箔)厚度加上正極耳厚度;負極耳處對應厚度包含兩層負極粉厚度以及三層負極片2 (具體為銅箔) 厚度加上負極耳厚度。正負極處對應厚度相差的只是一層空鋁箔的厚度,電池內部結構較為平衡。對于圖3所示電池飛極組結構,其結構內層主要為空箔和雙層負極粉,負極不發揮容量同時占用體積相對較大,最終導致電池能量密度較低,但是此極組結構設計的電芯正負極耳對應的位置平衡度較好,同時N/P也相對較高,本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種聚合物軟包電池的極組結構,其特征在于,包括正極片(1)和負極片(2),所述正極片(1)和負極片(2)按照預設卷繞方式卷繞在一起形成電池極組。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:辛寧寧,程君,杜晨樹,王玉虎,
申請(專利權)人:天津力神電池股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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