CN218602471U - 一种极芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极芯及电池，极芯包括多个第一极片、多个第二极片和多个隔膜，第一极片、第二极片和隔膜按照预设顺序层叠设置，第一极片上设置有第一涂料区和两个第一涂料调节区，第一涂料区沿第一极片的第一方向涂布，两个第一涂料调节区沿第一方向分别设置在所述第一涂料区的两端；所述第二极片上设置有第二涂料区和两个第二涂料调节区，所述第二涂料区沿所述第二极片的第二方向涂布，两个所述第二涂料调节区沿所述第二方向分别设置在所述第二涂料区的两端；所述第一方向与所述第二方向垂直。本实用新型提供的极芯通过设置第一涂料调节区和第二涂料调节区，以调节极芯四个边的涂料量，从而解决叠片电池边缘析锂的问题。

Description

一种极芯及电池

技术领域

本实用新型属于二次电池技术领域，具体涉及一种极芯及电池。

背景技术

当前电动车以及储能用锂离子电池多为方形电池，当前比较高能量密度的电池多为叠片电池，因为叠片电池可以填充卷绕电池圆弧区的空隙。叠片电池在循环的过程中，极片膨胀过程中边缘会受到铝壳的束缚，铝壳大面边缘的对应的极片区域受到铝壳的束缚力大于大面中央，所以容易产生析锂，使得电池寿命衰减，安全特性降低。

实用新型内容

针对现有叠片电池边缘区域容易析锂的问题，本实用新型提供了一种极芯及电池。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种极芯，包括多个第一极片、多个第二极片和多个隔膜，所述第一极片、所述第二极片和所述隔膜按照预设顺序层叠设置，所述第一极片上设置有第一涂料区和两个第一涂料调节区，所述第一涂料区沿所述第一极片的第一方向涂布，两个所述第一涂料调节区沿所述第一方向分别设置在所述第一涂料区的两端；所述第二极片上设置有第二涂料区和两个第二涂料调节区，所述第二涂料区沿所述第二极片的第二方向涂布，两个所述第二涂料调节区沿所述第二方向分别设置在所述第二涂料区的两端；所述第一方向与所述第二方向垂直。

本实用新型提供的极芯通过在第一极片上的设置两个第一涂料调节区，且第一涂料调节区沿第一方向分布在第一涂料区两端，在第二极片上的设置两个第二涂料调节区，且第二涂料调节区沿第二方向分布在第二涂料区两端，第一方向与第二方向垂直，使得极芯可以通过两个第一涂料区和两个第二涂料区调节涂料量，以解决叠片电池极芯边缘析锂的问题。

可选的，所述极芯还包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳设置在所述第一极片的第二方向上，所述第一极耳与所述第一极片连接；所述第二极耳设置在所述第二极片的第一方向上，所述第二极耳与所述第二极片连接。

可选的，所述第一极耳和所述第二极耳为全极耳或多个模切极耳。

可选的，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。

可选的，在第一方向上，所述第一涂料调节区的宽度为0.1mm～15mm；在第二方向上，所述第二涂料调节区的宽度为0.1mm～15mm。

可选的，所述第一涂料调节区的厚度沿远离所述第一涂料区的方向逐渐增大；所述第二涂料调节区的厚度沿远离所述第二涂料区的方向逐渐减小。

可选的，所述第一涂料调节区远离所述第一涂料区的一端的厚度与所述第一涂料区的厚度比为1～1.5；所述第二涂料调节区远离所述第二涂料区的一端的厚度与所述第二涂料区的厚度比为0.01～0.9。

可选的，所述第一极片在第一方向上的长度大于所述第二极片在第一方向上的长度；所述第一极片在第二方向上的长度大于所述第二极片在第二方向上的长度。

另一方面，本实用新型还提供一种电池，包括如上任意一项所述的极芯。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的极芯的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的极芯的俯视图；

图3是本实用新型一实施例提供的极芯的正视图；

图4是本实用新型一实施例提供的极芯的侧视图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、第一极片；11、第一涂料区；12、第一涂料调节区；13、第一极耳；

2、第二极片；21、第二涂料区；22、第二涂料调节区；23、第二极耳；

3、隔膜。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所述极芯所处的方位或位置关系。仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“搭接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1～图4所示，本实用新型一实施例提供了一种极芯，包括多个第一极片1、多个第二极片2和多个隔膜3，所述第一极片1、所述第二极片2和所述隔膜3按照预设顺序层叠设置，所述第一极片1上设置有第一涂料区11和两个第一涂料调节区12，所述第一涂料区11沿所述第一极片1的第一方向涂布，两个所述第一涂料调节区12沿所述第一方向分别设置在所述第一涂料区11的两端。所述第二极片2上设置有第二涂料区21和两个第二涂料调节区22，所述第二涂料区21沿所述第二极片2的第二方向涂布，两个所述第二涂料调节区22沿所述第二方向分别设置在所述第二涂料区21的两端。所述第一方向与所述第二方向垂直。

本实施例提供的极芯通过在第一极片1上的设置两个第一涂料调节区12，且第一涂料调节区12沿第一方向分布在第一涂料区11两端，在第二极片2上的设置两个第二涂料调节区22，且第二涂料调节区22沿第二方向分布在第二涂料区21两端，第一方向与第二方向垂直，电池循环过程中极芯会增厚，从而产生束缚力，束缚力越大越容易析锂，极芯通过两个第一涂料区11和两个第二涂料区21调节涂料量，调节极芯局部的厚度，从而降低极芯边缘与壳体边缘之间的束缚力，以解决叠片电池极芯边缘析锂的问题。

如图1所示，在一实施例中，所述极芯还包括第一极耳13和第二极耳23，所述第一极耳13设置在所述第一极片1的第二方向上，所述第一极耳13与所述第一极片1连接。所述第二极耳23设置在所述第二极片2的第一方向上，所述第二极耳23与所述第二极片2连接。第一极片1在涂布时，在第二方向上留有未涂布区域形成第一极耳13。第二极片2在涂布时，在第一方向上留有未涂布区域形成第二极耳23，第一极耳13设置在第二方向，第二极耳23设置在第一方向，使得第一极耳13和第二极耳23从极芯的相邻的两个边引出。

如图2所示，在一实施例中，所述第一极耳13和所述第二极耳23为全极耳或多个模切极耳。具体地，第一极耳13和第二极耳23可根据实际情况裁切为不同的形状。

如图3-图4所示，在一实施例中，所述第一极片1为负极片，所述第二极片2为正极片。

如图1-图4所示，在一实施例中，在第一方向上，所述第一涂料调节区12的宽度为0.1mm～15mm。在第二方向上，所述第二涂料调节区22的宽度为0.1mm～15mm。

如图1-图4所示，在一实施例中，所述第一涂料调节区12的厚度沿远离所述第一涂料区11的方向逐渐增大。所述第二涂料调节区22的厚度沿远离所述第二涂料区21的方向逐渐减小。第一极片1为负极片，第二极片2为正极片，通过降低第二涂料调节区22的涂料量，减小第二涂料调节区22的厚度，从而降低束缚力从而避免析锂。通过增加第一涂料调节区12的涂料量，提高局部负极对正极的容量比值，从而避免边缘析锂的问题。

在此需要进行说明的是，若要其它需求，正极片的涂料厚度也可以由中间到边缘逐渐增高，负极片的涂料厚度也可以由中间到边缘逐渐降低。也就是说，第一涂料调节区12和第二涂料调节区22的厚度可根据需要进行调整。

如图1-图4所示，在一实施例中，所述第一涂料调节区12远离所述第一涂料区11的一端的厚度与所述第一涂料区11的厚度比为1～1.5。所述第二涂料调节区22远离所述第二涂料区21的一端的厚度与所述第二涂料区21的厚度比为0.01～0.9。

如图2-图4所示，在一实施例中，所述第一极片1在第一方向上的长度大于所述第二极片2在第一方向上的长度。所述第一极片1在第二方向上的长度大于所述第二极片2在第二方向上的长度，使得第一极片能够完全接收到第二极片提供的锂离子，避免产生析锂。

本实用新型一实施例还提供一种如上任一项实施例所述的极芯的制备方法，包括以下步骤：

制备第一极片1、第二极片2和隔膜3，在所述第一极片1上进行涂布时，沿所述第一极片1上第一方向的两端进行削薄涂布或增厚涂布，形成所述第一涂料调节区12。所述第一极片1的第二方向未涂布区域形成第一极耳13。

在所述第二极片2上进行涂布时，沿所述第二极片2上第二方向的两端进行削薄涂布或增厚涂布，形成所述第二涂料调节区22。所述第二极片2的第一方向未涂布区域形成第二极耳23。

叠片，将所述第一极片1、所述隔膜3和所述第二极片2进行层叠制备所述极芯，其中第一极耳13在所述极芯的第二方向上，所述第二极耳23在所述极芯的第一方向上。

本实用新型一实施例还提供一种电池，包括如上任意一项实施例所述的极芯。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种极芯，其特征在于，包括多个第一极片、多个第二极片和多个隔膜，所述第一极片、所述第二极片和所述隔膜按照预设顺序层叠设置，所述第一极片上设置有第一涂料区和两个第一涂料调节区，所述第一涂料区沿所述第一极片的第一方向涂布，两个所述第一涂料调节区沿所述第一方向分别设置在所述第一涂料区的两端；所述第二极片上设置有第二涂料区和两个第二涂料调节区，所述第二涂料区沿所述第二极片的第二方向涂布，两个所述第二涂料调节区沿所述第二方向分别设置在所述第二涂料区的两端；所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的极芯，其特征在于，所述极芯还包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳设置在所述第一极片的第二方向上，所述第一极耳与所述第一极片连接；所述第二极耳设置在所述第二极片的第一方向上，所述第二极耳与所述第二极片连接。

3.根据权利要求2所述的极芯，其特征在于，所述第一极耳和所述第二极耳为全极耳或多个模切极耳。

4.根据权利要求2所述的极芯，其特征在于，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。

5.根据权利要求4所述的极芯，其特征在于，在第一方向上，所述第一涂料调节区的宽度为0.1mm～15mm；在第二方向上，所述第二涂料调节区的宽度为0.1mm～15mm。

6.根据权利要求4所述的极芯，其特征在于，所述第一涂料调节区的厚度沿远离所述第一涂料区的方向逐渐增大；所述第二涂料调节区的厚度沿远离所述第二涂料区的方向逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的极芯，其特征在于，所述第一涂料调节区远离所述第一涂料区的一端的厚度与所述第一涂料区的厚度比为1～1.5；所述第二涂料调节区远离所述第二涂料区的一端的厚度与所述第二涂料区的厚度比为0.01～0.9。

8.根据权利要求4所述的极芯，其特征在于，所述第一极片在第一方向上的长度大于所述第二极片在第一方向上的长度；所述第一极片在第二方向上的长度大于所述第二极片在第二方向上的长度。

9.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的极芯。

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