【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池領域,尤其涉及一種卷芯及電池。
技術介紹
1、現有的oot(out-out-tab)結構的卷芯中,正負極耳均焊接在極片尾部。為了防止析鋰現象的發生,負極片需要完全包裹正極片;但為了避免材料的浪費,通常負極片僅略大于正極片。這種緊湊型的結構設計導致極耳焊接邊緣、正負極片料區邊緣以及膠紙邊緣在卷芯的同一半圓區內密集堆積,在卷芯徑向方向形成了較大高度差,即所謂的“臺階”。在電池循環充放電過程中,由于正、負極材料的膨脹和收縮,極易在臺階處產生斷片現象。這不僅會導致充放電過程的異常,還可能引發更嚴重的安全問題,如內部短路甚至熱失控等,從而嚴重影響電池的整體質量和使用壽命。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供一種卷芯、鋰離子電池及電池,以解決卷芯容易在臺階處產生斷片的問題。
2、具體地,本專利技術提供了一種卷芯,包括正極片、負極片和隔膜,所述正極片、所述隔膜和所述負極片沿卷繞方向由首端卷繞至尾端形成所述卷芯;
3、所述正極片包括正極集流體以及設置于所述正極集流體兩側的第一正極活性層和第二正極活性層;所述正極集流體尾端的兩側分別設有第一正極空白區和第二正極空白區;所述第二正極空白區第一正極空白區遠離所述第二正極活性層的一端連接有正極耳,所述第一正極空白區上粘貼有第一膠紙,所述第一膠紙的兩端分別延伸至所述第一正極活性層上和所述正極耳上;所述第二正極空白區上粘貼有第二膠紙,所述第二膠紙的兩端分別延伸至所述第二正極活性層上和所述第二正極空白區的邊緣;所述卷
4、所述負極片包括負極集流體以及設置于所述負極集流體兩側的第一負極活性層和第二負極活性層;所述負極集流體尾端的兩側分別設有第一負極空白區和第二負極空白區;所述第二負極空白區遠離所述第二負極活性層的一端連接有負極耳,所述第一負極空白區上粘貼有第三膠紙,所述第三膠紙的兩端分別延伸至所述第一負極活性層上和所述負極耳上;所述第二負極空白區上粘貼有第四膠紙,所述第四膠紙的兩端分別延伸至所述第二負極活性層上和所述第二負極空白區的邊緣;所述卷芯還具有沿所述卷芯中心指向所述負極耳遠離所述第一負極活性層的一側的第二基準線;所述第一基準線與所述第二基準線將所述卷芯劃分為第一卷繞區域和第二卷繞區域;所述正極耳和所述負極耳位于所述第一卷繞區域;
5、所述第一正極活性層靠近所述第一正極空白區的一端、所述第二正極活性層靠近所述第二正極空白區的一端、所述第一膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第二膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第一負極活性層靠近所述第一負極空白區的一端、所述第二負極活性層靠近所述第二負極空白區的一端、所述第三膠紙遠離所述負極耳的一端、所述第四膠紙遠離所述負極耳的一端位于所述第二卷繞區域。
6、可選的,所述第一卷繞區域的圓心角不超過180°。
7、可選的,所述第一負極活性層的長度大于所述第二負極活性層的長度;
8、所述卷芯具有沿所述卷芯中心指向所述第一負極活性層靠近所述第一負極空白區的一側的第三基準線;所述第三基準線位于所述第二卷繞區域內;
9、沿所述卷芯的卷繞方向,所述正極耳與所述第三基準線之間的弧長不小于3mm。
10、可選的,所述第一正極活性層的長度大于所述第二正極活性層的長度;
11、所述卷芯具有沿所述卷芯中心指向所述第二膠紙遠離所述正極耳的一側的第四基準線;所述第四基準線位于所述第二卷繞區域;
12、沿所述卷芯的卷繞方向,所述負極耳與所述第四基準線之間的弧長不小于3mm。
13、可選的,所述第二卷繞區域包括第一子區域和第二子區域;所述第一子區域和所述第二子區域的分界線沿所述卷芯的徑向延伸,且所述分界線與所述第一基準線之間的圓心角和所述分界線與所述第二基準線之間的圓心角相等;
14、所述第一正極活性層靠近所述第一正極空白區的一端、所述第二正極活性層靠近所述第二正極空白區的一端、所述第一膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第二膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第一負極活性層靠近所述第一負極空白區的一端、所述第二負極活性層靠近所述第二負極空白區的一端、所述第三膠紙遠離所述負極耳的一端、所述第四膠紙遠離所述負極耳的一端中的部分位于所述第一子區域,其余部分位于所述第二子區域。
15、可選的,所述第一負極活性層靠近所述第一負極空白區的一端、所述第二負極活性層靠近所述第二負極空白區的一端、所述第三膠紙遠離所述負極耳的一端、所述第四膠紙遠離所述負極耳的一端位于所述第一子區域;
16、所述第一正極活性層靠近所述第一正極空白區的一端、所述第二正極活性層靠近所述第二正極空白區的一端、所述第一膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第二膠紙遠離所述正極耳的一端位于所述第二子區域。
17、可選的,在所述卷芯的收尾端,所述負極片沿卷繞方向延伸至所述正極片之外。
18、可選的,所述第一正極空白區的長度與所述卷芯的直徑的比值為0-2/3,所述第二正極空白區的長度與所述卷芯的直徑的比值為0-1;所述第一負極空白區的長度與所述卷芯的直徑的比值為0-1,所述第二負極空白區的長度與所述卷芯的直徑的比值為0-1。
19、本專利技術還提供了一種電池,包括殼體和如以上任一項所述的卷芯,所述卷芯設置于所述殼體內。
20、本專利技術的有益效果在于:
21、本專利技術提供的卷芯及電池中,由于第一基準線與第二基準線將卷芯劃分為第一卷繞區域和第二卷繞區域,正極耳和負極耳位于第一卷繞區域內,所述第一正極活性層靠近所述第一正極空白區的一端、所述第二正極活性層靠近所述第二正極空白區的一端、所述第一膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第二膠紙遠離所述正極耳的一端、所述第一負極活性層靠近所述第一負極空白區的一端、所述第二負極活性層靠近所述第二負極空白區的一端、所述第三膠紙遠離所述負極耳的一端、所述第四膠紙遠離所述負極耳的一端位于所述第二卷繞區域內,使得正/負極耳、活性層(包括第一正極活性層、第二正極活性層、第一負極活性層、第二負極活性層)邊緣、膠紙(包括第一膠紙、第二膠紙、第三膠紙、第四膠紙)邊緣均勻分布在卷芯的周向上,避免產生較大的臺階,以降低正/負極片斷片的風險,提高電池的整體質量和使用壽命。
22、進一步地,這樣設置使得正極耳和負極耳之間不存在活性層邊緣,因此可避免活性層卷繞過正/負極耳時產生較大的落差,進一步降低正/負極片斷片的風險。
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1.一種卷芯,其特征在于,包括正極片(100)、負極片(200)和隔膜(300),所述正極片(100)、所述隔膜(300)和所述負極片(200)沿卷繞方向由首端卷繞至尾端形成所述卷芯(10);
2.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
3.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
5.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
6.根據權利要求5所述的卷芯,其特征在于,
7.根據權利要求1至6任一項所述的卷芯,其特征在于,
8.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
9.一種電池,其特征在于,包括殼體和如權利要求1至8任一項所述的卷芯(10),所述卷芯(10)設置于所述殼體內。
【技術特征摘要】
1.一種卷芯,其特征在于,包括正極片(100)、負極片(200)和隔膜(300),所述正極片(100)、所述隔膜(300)和所述負極片(200)沿卷繞方向由首端卷繞至尾端形成所述卷芯(10);
2.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
3.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:崔文俊,陳玉林,李升高,王淼,廖興群,
申請(專利權)人:深圳市豪鵬科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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