CN209344259U - 锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电池领域，提供了一种锂离子电池，包括电池卷芯和粘贴在所述电池卷芯最外层的第一胶带和第二胶带，所述第一胶带包括第一粘连片、第一自由片和连接所述第一粘连片与第一自由端的第一连接点，所述第二胶带包括第二粘连片、第二自由片和连接所述第二粘连片与所述第二自由片的第二连接点；所述第一粘连片和所述第二粘连片分别与所述电池卷芯外表面粘连，所述第一连接点和所述第二连接点在初始状态下重合并在所述电池卷芯膨胀下分离，所述第一自由片和所述第二自由片在初始状态下粘连并在所述电池卷芯膨胀下部分剥离。本实用新型提供的锂离子电池通过第一胶带和第二胶带的设置减少因内应力积聚使电池卷芯产生撕裂的现象。

Description

锂离子电池

技术领域

本实用新型属于电池领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

请参照图1，锂离子电池的电池卷芯10是通过正极片/隔膜/负极片/隔膜层层卷绕加工而成，卷绕过程中为保证电池卷芯10的对齐度，需要对正极片、负极片、隔膜施加一定的卷绕张力，并于卷绕收尾后，在电池卷芯10外圈贴一层终止胶带20，起到固定电池卷芯10，防止其松散变形的作用。

锂离子电池在充电后，负极材料由于锂离子的嵌入，体积发生膨胀，负极片厚度增加。现有的终止胶带收尾方法，终止胶带20对电池卷芯10的束缚作用使得负极体积膨胀产生的内应力无法释放，这种内应力使电池卷芯10同时承受到径向作用力(F0)和周向作用力(FI、F2)，从而使电池卷芯10受到一定程度的拉伸。在反复充电和放电的过程中，电池卷芯10长期受到应力作用，易导致断裂，严重影响电池使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种锂离子电池，其旨在降低电池卷芯受到内应力作用而撕裂的情况。

本实用新型是这样实现的：

一种锂离子电池，包括电池卷芯以及粘贴在所述卷芯最外层的第一胶带和第二胶带，所述电池卷芯包括制造完成的初始状态和使用中的膨胀状态，所述第一胶带或第二胶带覆盖在所述电池卷芯的终止端，所述第一胶带包括第一粘连片、第一自由片和连接所述第一粘连片与第一自由端的第一连接点，所述第二胶带包括第二粘连片、第二自由片和连接所述第二粘连片与所述第二自由片的第二连接点；

在所述电池卷芯处于初始状态时，所述第一粘连片和所述第二粘连片分别与所述电池卷芯外表面粘连，所述第一自由片和所述第二自由片粘接，所述第一连接点和所述第二连接点重合，其中，所述第一连接点和所述第二连接点重合接触点为重合点；

在所述电池卷芯处于膨胀状态时，所述第一连接点与所述第二连接点离开所述重合点，所述第一自由片包括位于所述第一连接点和所述重合点之间的第一剥离段和连接于所述第一剥离段的第一粘接段，所述第二自由片包括位于所述第二连接点和所述重合点之间的第二剥离段和连接于所述第二剥离段的第二粘接段，所述第一粘接段和所述第二粘接段粘接。

进一步的，在所述电池卷芯处于初始状态时，所述第一自由片和所述第二自由片在所述第一连接点或第二连接点处弯折，并叠放在所述第一粘连片或第二粘连片外侧。

进一步的，所述锂离子电池为圆柱型锂离子电池。

进一步的，所述第一粘连片和所述第二粘连片的长度均在所述电池卷芯外周长的八分之一到二分之一的区间内。

进一步的，所述第一粘连片和所述第二粘连片的长度均在所述电池卷芯外周长的六分之一到三分之一的区间内。

进一步的，所述第一自由片和所述第二自由片长度均大于所述电池卷芯外周长的八分之一到三分之一的区间内。

进一步的，所述第一自由片和所述第二自由片长度均大于所述电池卷芯外周长的八分之一到四分之一的区间内。

进一步的，所述卷芯包括正极集流体和负极集流体，所述正极集流体为铝箔，所述负极集流体为铜箔。

本实用新型提供的锂离子电池通过第一胶带和第二胶带的设置消减因电池卷芯膨胀而产生的内应力，从而避免因内应力积聚使电池卷芯产生撕裂的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有设计的终止胶带与电池卷芯的连接示意图；

图2是本实用新型实施例中电池卷芯在初始状态时第一胶带和第二胶带连接示意图；

图3是本实用新型实施例中电池卷芯在膨胀状态时第一胶带和第二胶带连接示意图；

图4是本实用新型实施例中电池卷芯和第一胶带和第二胶带装配示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电池卷芯	40	第二胶带
20	终止胶带	41	第二粘连片
				30	第一胶带	42	第二自由片
31	第一粘连片	43	第二连接点
				32	第一自由片	421	第二剥离段
321	第一剥离段	422	第二粘接段
				322	第一粘接段	50	重合点
33	第一连接点

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参照图2至图4，本实施例提供一种锂离子电池，包括电池卷芯10以及粘贴在电池卷芯10最外层的第一胶带30和第二胶带40，电池卷芯10包括制造完成的初始状态和使用中的膨胀状态，第一胶带30或第二胶带40覆盖在电池卷芯10的终止端，第一胶带30包括第一粘连片31、第一自由片32和连接第一粘连片31与第一自由端的第一连接点33，第二胶带40包括第二粘连片41、第二自由片42和连接第二粘连片41与第二自由片42的第二连接点43；

在电池卷芯10处于初始状态时，第一粘连片31和第二粘连片41分别与电池卷芯10外表面粘连，第一自由片32和第二自由片42粘接，第一连接点33和第二连接点43重合，其中，第一连接点33和第二连接点43重合接触点为重合点50；

在电池卷芯10处于膨胀状态时，第一连接点33与第二连接点43离开重合点50，第一自由片32包括位于第一连接点33和重合点50之间的第一剥离段321和连接于第一剥离段321的第一粘接段322，第二自由片42包括位于第二连接点43和重合点50之间的第二剥离段421和连接于第二剥离段421的第二粘接段422，第一粘接段322和第二粘接段422粘接。

在锂离子电池制造过程中，第一胶带30和第二胶带40有一段相互粘接(第一自由片32和第二自由片42相互粘接)，另外一端分别黏贴在电池卷芯10最外层(第一粘连片31和第二粘连片41分别粘附在电池卷芯10的外表面)，随着锂电子电池使用过程中重复的充电和放电的过程，电池卷芯10产生膨胀，膨胀时，第一粘连片31和第二粘连片41随电池卷芯10的外层的移动而分离(请参照图3，第一粘连片31在内应力F1的作用下向背离重合点50的方向移动，第二粘连片41在内应力F2的作用下向背离重合点50的方向移动)，第一自由片32和第二自由片42部分剥离，藉由此，消减因电池卷芯10膨胀而产生的内应力。

本实施例提供的锂离子电池通过第一胶带30和第二胶带40的设置消减因电池卷芯10膨胀而产生的内应力，从未避免因内应力积聚使电池卷芯10产生撕裂的问题。

本实施例中第一胶带30和第二胶带40的材料为市面上常见的由基材和胶黏剂两部分组成的透明胶带。

本图示实施例中，锂离子电池为圆柱型锂离子电池。在其它实施例中，锂离子电池可以为其它形状。

本实施例中，正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔。

请参照图4，在电池卷芯10处于初始状态时，第一自由片32和第二自由片42在第一连接点33或第二连接点43处(即重合点50)弯折，并叠放在第一粘连片31或第二粘连片41外侧。该设计使得第一胶带30和第二胶带40的设置不影响电池卷芯10入壳装配的松紧度。

请参照图2，第一粘连片31和第二粘连片41不重叠且共同覆盖的电池卷芯10外层表面小于电池卷芯10的整个表面，以避免大面积粘连固定下的粘连区域的内应力难以消解的现象。同时，第一粘连片31或第二粘连片41与电池卷芯10粘连的面积不宜过小以避免粘性不足而导致第一粘连片31或第二粘连片41与电池卷芯10分离的现象。经过多次的实验，优选的，第一粘连片31和第二粘连片41的长度均在电池卷芯10外周长的八分之一到二分之一的区间内。进一步优选，第一粘连片31和第二粘连片41的长度均在电池卷芯10外周长的六分之一到三分之一的区间内。实验表明，在该区间内，第一粘连片31和第二粘连片41能稳固地粘接在电池卷芯10的外表面，在电池卷芯10膨胀情况下也不会脱离，且很好地消解了电池卷芯10的内应力。本图示实施例中，第一粘连片31和第二粘连片41不等长。覆盖在电池卷芯10终止端的第一粘连片31的长度比第二粘连片41长。

请参照图2，第一自由片32和第二自由片42等长。从而避免多余的带有胶黏剂的胶带粘接在电池卷芯10外表面或包装壳体内壁而提高第一自由片32和第二自由片42分离的难度。

进一步的，第一自由片32和第二自由片42要有足够的长度以确保在电池卷芯10最大膨胀量之下第一自由片32和第二自由片42仍存在相互粘连的第一粘接段322和第二粘接段422。同时，第一自由片32和第二自由片42的长度不易过长，结合前述，第一自由片32和第二自由片42被叠放在第一粘连片31或第二粘连片41的外侧，随着第一自由片32和第二自由片42长度的增加，第一自由片32和第二自由片42的周向移动的阻力随之增加，甚至可能产生难以移动的问题。因此，需要对第一自由片32和第二自由片42的长度进行研究设计。经过研究，第一自由片32和第二自由片42长度均大于电池卷芯10外周长的八分之一到三分之一的区间内，能有效避免上述问题的发生。进一步优选，第一自由片32和第二自由片42长度均大于电池卷芯10外周长的八分之一到四分之一的区间内。该区间考虑了装配过程中，锂离子电池外壳对第一自由片32和第二自由片42的紧压作用对第一自由片32和第二自由片42移动的影响和其它因素，能有效避免上述问题的发生。此外，第一自由片32、第二自由片42、第一粘接片和第二粘接片的尺寸设计，有利于规范管理和操作，提高锂离子电池的生产效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括电池卷芯以及粘贴在所述电池卷芯最外层的第一胶带和第二胶带，所述电池卷芯包括制造完成的初始状态和使用中的膨胀状态，所述第一胶带或第二胶带覆盖在所述电池卷芯的终止端，所述第一胶带包括第一粘连片、第一自由片和连接所述第一粘连片与第一自由端的第一连接点，所述第二胶带包括第二粘连片、第二自由片和连接所述第二粘连片与所述第二自由片的第二连接点；

在所述电池卷芯处于初始状态时，所述第一粘连片和所述第二粘连片分别与所述电池卷芯外表面粘连，所述第一自由片和所述第二自由片粘接，所述第一连接点和所述第二连接点重合，其中，所述第一连接点和所述第二连接点重合接触点为重合点；

在所述电池卷芯处于膨胀状态时，所述第一连接点与所述第二连接点离开所述重合点，所述第一自由片包括位于所述第一连接点和所述重合点之间的第一剥离段和连接于所述第一剥离段的第一粘接段，所述第二自由片包括位于所述第二连接点和所述重合点之间的第二剥离段和连接于所述第二剥离段的第二粘接段，所述第一粘接段和所述第二粘接段粘接。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在所述电池卷芯处于初始状态时，所述第一自由片和所述第二自由片在所述第一连接点或第二连接点处弯折，并叠放在所述第一粘连片或第二粘连片外侧。

3.如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池为圆柱型锂离子电池。

4.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一粘连片和所述第二粘连片的长度均在所述电池卷芯外周长的八分之一到二分之一的区间内。

5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一粘连片和所述第二粘连片的长度均在所述电池卷芯外周长的六分之一到三分之一的区间内。

6.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一自由片和所述第二自由片长度相等。

7.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一自由片和所述第二自由片长度均大于所述电池卷芯外周长的八分之一到三分之一的区间内。

8.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一自由片和所述第二自由片长度均大于所述电池卷芯外周长的八分之一到四分之一的区间内。

9.如权利要求1至8任一所述的锂离子电池，其特征在于，所述电池卷芯包括正极集流体和负极集流体，所述正极集流体为铝箔，所述负极集流体为铜箔。