CN205846128U - 一种二次电池电芯 - Google Patents

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王可飞
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Abstract

本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种二次电池电芯。本申请的二次电池电芯为对叉式结构电芯，第一极片包括第一集流体、位于外层的第一膜片A和位于内层的第一膜片B，第二极片包括第二集流体、位于外层的第二膜片A和位于内层的第二膜片B；第一极片头部与第二极片头部在二次电池电芯厚度方向上不重合；第一膜片A的起始端位于第一起始端与第一弯折处之间，第二膜片A的起始端位于第二起始端第二弯折处之间；第一膜片B的起始端到第一弯折线之间的距离大于或等于第一极片头部的长度，第二膜片B的起始端到第二弯折线之间的距离大于或等于第二极片头部的长度。本申请增加了对叉式结构电芯两端的厚度，使得电芯的平整度得到改善。

Description

一种二次电池电芯
技术领域
本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种二次电池电芯。
背景技术
目前市场上广泛应用的二次电池，都由二次电池的电芯和外壳组成。其中，电芯为活性部件，一般由正极极片、负极极片以及设置在正极极片和负极极片之间的隔膜层叠或者卷绕而成。正极片包括正极集流体及涂覆在正极集流体表面的正极活性物质；负极片包括负极集流体及涂覆在负极集流体表面的负极活性物质。
对叉式电芯结构可以使锂离子电芯内部的铜箔及铝箔得到最充分的利用，从而提高电芯能量密度，如附图1所示，该电芯结构的第一极片及第二极片的起始端以对叉的形式存在；第一极片端部与其外侧对应的拐角处存在一定的空间，同样第二极片端部与其外侧对应的拐角处也存在一定的空间，从而使得电芯两端较薄，影响电芯平整度。
鉴于此，特提出本申请。
实用新型内容
本申请的首要发明目的在于提出一种二次电池电芯。
为了完成本申请的发明目的，采用的技术方案为：
本申请涉及一种二次电池电芯，所述二次电池电芯为由第一隔膜、第一极片、第二隔膜、第二极片卷绕而成的扁平状电芯；所述第一极片包括第一集流体以及分别设置于所述第一集流体两表面的第一膜片A和第一膜片B，所述第二极片包括第二集流体以及分别设置于所述第二集流体两表面的第二膜片A和第二膜片B；所述第一膜片A和所述第二膜片A均背离所述二次电芯的中心，所述第一膜片B和所述第二膜片B均朝向所述二次电芯的中心；
所述二次电池电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线；所述第一集流体的起始端为第一起始端，所述第二集流体的起始端为第二起始端；所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处，通过所述第一弯折处且与所述电芯中线平行的线为第一弯折线；所述第二极片第一次发生弯折的位点为第二弯折处，通过所述第二弯折处且与所述电芯中线平行的线为第二弯折线；所述第一弯折线和所述第二弯折线分别位于所述电芯中线的两侧；所述第一起始端到所述第一弯折处之间的距离为第一极片头部，所述第二起始端到所述第二弯折处之间的距离为第二极片头部；
所述第一极片头部与所述第二极片头部在所述二次电池电芯厚度方向上不重合；所述第一膜片A的起始端位于所述第一起始端与所述第一弯折处之间，所述第二膜片A的起始端位于所述第二起始端与所述第二弯折处之间；
所述第一膜片B的起始端到第一弯折线之间的距离大于或等于所述第一极片头部的长度，且所述第一膜片B的起始端与所述第一起始端在所述二次电芯宽度方向上的距离小于所述二次电池电芯的一圈；所述第二膜片B的起始端到第二弯折线之间的距离大于或等于所述第二极片头部的长度，且所述第二膜片B的起始端与所述第二起始端在所述二次电芯宽度方向上的距离小于所述二次电池电芯的一圈。
优选的，所述第一膜片A的起始端与所述第一起始端齐平，所述第二膜片A的起始端与所述第二起始端齐平。
优选的，所述第一膜片B的起始端到所述第一弯折线之间的距离与所述第一极片头部的长度的差值为0～5mm；所述第二膜片B的起始端到所述第二弯折线之间的距离与所述第二极片头部的长度的差值为0～5mm。
优选的，所述第一膜片B的起始端到所述第一弯折线之间的距离与所述第一极片头部的长度的差值为0～2mm；所述第二膜片B的起始端到所述第二弯折线之间的距离与所述第二极片头部的长度的差值为0～2mm。
优选的，所述第一起始端和所述第二起始端位于所述电芯中线的同侧，或分别位于所述电芯中线的两侧。
优选的，在所述第二极片上设置有第二保护胶，所述第二保护胶在所述电芯厚度方向上覆盖所述第一起始端与所述第一膜片B的起始端；
在所述第一极片上设置有第一保护胶，所述第一保护胶在所述电芯厚度方向上覆盖所述第二起始端与所述第二膜片B的起始端。
优选的，所述第一保护胶和所述第二保护胶均设置于所述第一弯折线与所述第二弯折线之间。
优选的，所述第一极片上设置有一个或多个第一极耳，所述第二极片上设置有一个或多个第二极耳。
优选的，所述二次电池电芯的卷绕方向为逆时针或顺时针。
优选的，所述第一极片为正极极片，所述第二极片为负极极片；或者，所述第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请通过改进对叉式电芯结构的改进，增加了电芯两端的厚度，使得电芯的平整度得到改善。
附图说明
图1为现有二次电芯结构示意图；
图2为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图；
图3为本申请某一具体实施方式中的二次电芯结构示意图。
其中：
1-二次电池电芯；
10-第一极片；
101-第一集流体；
1011-第一起始端；
102-第一膜片A；
103-第一膜片B；
1031-第一膜片B的起始端
104-第一弯折处；
105-第一极片头部；
20-第二极片；
201-第二集流体201；
2011-第二起始端；
202-第二膜片A；
203-第二膜片B；
2031-第二膜片B的起始端；
204-第二弯折处；
205-第二极片头部；
30-第一隔膜；
40-第二隔膜；
50-第一保护胶；
60-第二保护胶；
L-电芯中线。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
本申请提出一种二次电池电芯1，其结构示意图如图2所示；由第一隔膜30、第一极片10、第二隔膜40、第二极片20卷绕而成的扁平状电芯；第一极片10包括第一集流体101以及分别设置于第一集流体101两表面的第一膜片A 102和第一膜片B 103，第二极片20包括第二集流体201以及分别设置于第二集流体201两表面的第二膜片A 202和第二膜片B 203；第一膜片A 102和第二膜片A 202均背离电芯的中心，为外层膜片，第一膜片B 103和第二膜片B 203均朝向电芯的中心，为内层膜片。
二次电池电芯1在宽度方向上的中心线为电芯中线L，第一集流体101的起始端为第一起始端1011，第二集流体201的起始端为第二起始端2011；第一极片10第一次发生弯折的位点为第一弯折处104，通过第一弯折处104且与电芯中线L平行的线为第一弯折线；第二极片20第一次发生弯折的位点为第二弯折处204，通过第二弯折处204且与电芯中线L平行的线为第二弯折线；第一弯折线和第二弯折线分别位于电芯中线L的两侧；第一起始端1011到第一弯折处104之间的距离为第一极片头部105，第二起始端2011到第二弯折处204之间的距离为第二极片头部205；即本申请的二次电池电芯1为对叉式结构电芯，第一极片头部105和第二极片头部205的延伸方向相反。第一起始端1011和第二起始端2011可位于电芯中线的同侧，或分别位于电芯中线的两侧。
第一极片头部105与第二极片头部205在二次电池电芯1厚度方向上不重合，从而可避免增加电芯的厚度。
第一膜片A 102的起始端位于第一起始端1011与第一弯折处104之间，第二膜片A202的起始端位于第二起始端2011第二弯折处204之间；本申请通过对极片头部设计，填充了极片平直部与拐角处的空间，从而提高了二次电芯的平整度；
为了进一步提高二次电池电芯1的能量密度，提高活性物质的涂覆量，第一膜片A102的起始端应尽量与第一起始端1011靠近，并优选第一膜片A 102的起始端与第一起始端1011齐平；第二膜片A 201的起始端应尽量与第二起始端2011靠近，并优选第二膜片A201的起始端与第二起始端2011齐平。
第一膜片B的起始端1031到第一弯折线之间的距离大于或等于第一极片头部105的长度，且第一膜片B的起始端1031与第一起始端1011在二次电芯宽度方向上的距离小于二次电池电芯1的一圈；第二膜片B的起始端到第二弯折线之间的距离大于或等于第二极片头部205的长度，且第二膜片B的起始端2031与第二起始端2011在二次电芯宽度方向上的距离小于二次电池电芯1的一圈；本申请通过对膜片B起始位置的设计，充分保证了二次电芯的平整度；不会增加电芯的厚度。
为了进一步提高电芯能量密度，第一膜片B的起始端1031到第一弯折线之间的距离与第一极片头部105的长度的差值为0～5mm，优选为0～2mm；第二膜片B的起始端2031到第二弯折线之间的距离与第二极片头部205的长度的差值为0～5mm，优选为0～2mm。
为了进一步提高二次电池电芯1的对称性并方便电芯卷绕，第一起始端1011和第二起始端2011可分别位于电芯中线的两侧，将两个起始端分别设置于电芯中线的两端，其结构示意图如图3所示。
为了防止起始端毛刺刺穿隔膜造成短路，或/和降低析锂风险，在第二极片20上设置有第二保护胶60，第二保护胶60在电芯厚度方向上覆盖第一起始端1011与第一膜片B的起始端1031，即保护胶粘贴于与第一起始端1011与第一膜片B的起始端1031相邻的第二极片20的对应位置上；
同样的，在第一极片10上设置有第一保护胶50，第一保护胶50在电芯厚度方向上覆盖第二起始端2011与第二膜片B的起始端2031，即保护胶粘贴于与第二起始端2011与第二膜片B的起始端2031相邻的第一极片10的对应位置上。
由于本申请中对于集流体、膜片的起始位点均设置于扁平状电芯中间的平直部分，所以第一保护胶50和第二保护胶60也都可以设置于扁平状电芯中间的平直部分，即设置于第一弯折线与第二弯折线之间，从而可进一步增加电芯的平整度。
本申请的二次电池电芯1可设置有一个第一极耳和一个第二极耳，也可为多极耳设计，即在膜片的极耳安装位点上设置与极耳大小相适应的凹槽，用于极耳的焊接；或者在极片裁切时，在极片的一侧分段裁切，在每个裁切段之间预留出未裁切部分作为极耳，然后再转接焊。优选设置有2～10个第一极耳，2～10个第二极耳。
本申请的二次电池电芯1的卷绕方向为逆时针或顺时针，根据电芯卷绕设备而定。
在以上所描述的二次电池电芯1中，第一极片10可为正极极片，第二极片20可为负极极片；或者，第一极片10为负极极片，第二极片20为正极极片。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种二次电池电芯，所述二次电池电芯为由第一隔膜、第一极片、第二隔膜、第二极片卷绕而成的扁平状电芯；所述第一极片包括第一集流体以及分别设置于所述第一集流体两表面的第一膜片A和第一膜片B，所述第二极片包括第二集流体以及分别设置于所述第二集流体两表面的第二膜片A和第二膜片B；所述第一膜片A和所述第二膜片A均背离所述二次电芯的中心，所述第一膜片B和所述第二膜片B均朝向所述二次电芯的中心；
其特征在于，所述二次电池电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线；所述第一集流体的起始端为第一起始端，所述第二集流体的起始端为第二起始端；所述第一极片第一次发生弯折的位点为第一弯折处，通过所述第一弯折处且与所述电芯中线平行的线为第一弯折线；所述第二极片第一次发生弯折的位点为第二弯折处，通过所述第二弯折处且与所述电芯中线平行的线为第二弯折线；所述第一弯折线和所述第二弯折线分别位于所述电芯中线的两侧；所述第一起始端到所述第一弯折处之间的距离为第一极片头部，所述第二起始端到所述第二弯折处之间的距离为第二极片头部；
所述第一极片头部与所述第二极片头部在所述二次电池电芯厚度方向上不重合；所述第一膜片A的起始端位于所述第一起始端与所述第一弯折处之间，所述第二膜片A的起始端位于所述第二起始端与所述第二弯折处之间；
所述第一膜片B的起始端到第一弯折线之间的距离大于或等于所述第一极片头部的长度，且所述第一膜片B的起始端与所述第一起始端在所述二次电芯宽度方向上的距离小于所述二次电池电芯的一圈；所述第二膜片B的起始端到第二弯折线之间的距离大于或等于所述第二极片头部的长度，且所述第二膜片B的起始端与所述第二起始端在所述二次电芯宽度方向上的距离小于所述二次电池电芯的一圈。
2.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一膜片A的起始端与所述第一起始端齐平，所述第二膜片A的起始端与所述第二起始端齐平。
3.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一膜片B的起始端到所述第一弯折线之间的距离与所述第一极片头部的长度的差值为0～5mm；所述第二膜片B的起始端到所述第二弯折线之间的距离与所述第二极片头部的长度的差值为0～5mm。
4.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一膜片B的起始端到所述第一弯折线之间的距离与所述第一极片头部的长度的差值为0～2mm；所述第二膜片B的起始端到所述第二弯折线之间的距离与所述第二极片头部的长度的差值为0～2mm。
5.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一起始端和所述第二起始端位于所述电芯中线的同侧，或分别位于所述电芯中线的两侧。
6.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，在所述第二极片上设置有第二保护胶，所述第二保护胶在所述电芯厚度方向上覆盖所述第一起始端与所述第一膜片B的起始端；
在所述第一极片上设置有第一保护胶，所述第一保护胶在所述电芯厚度方向上覆盖所述第二起始端与所述第二膜片B的起始端。
7.根据权利要求6所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一保护胶和所述第二保护胶均设置于所述第一弯折线与所述第二弯折线之间。
8.根据权利要求1所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一极片上设置有一个或多个第一极耳，所述第二极片上设置有一个或多个第二极耳。
9.根据权利要求1～8任一权利要求所述的二次电池电芯，其特征在于，所述二次电池电芯的卷绕方向为逆时针或顺时针。
10.根据权利要求1～8任一权利要求所述的二次电池电芯，其特征在于，所述第一极片为正极极片，所述第二极片为负极极片；或者，所述第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片。
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