倍率型鋰離子電池的正負極片結構制造技術

本實用新型專利技術涉及鋰離子電池領域，尤其涉及倍率型鋰離子電池的正負極片結構，正極片的尾部留有空鋁箔，空鋁箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長，負極片的尾部留有空銅箔，空銅箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長；正、負極片的尾部均設有一定長度的空箔，從而正、負極片卷繞成卷芯后，卷芯由外而內分別為隔膜-空銅箔-隔膜-空鋁箔，正、負極片相比現有技術均多卷繞了一圈不帶敷料的空箔，因此，組裝好的電池在進行安全性能實驗，尤其在進行針刺試驗時，正、負極片發生短路時瞬間產生的能量大幅度減小，電池內部能量積聚和溫升的速度減慢，且短路后電池的電壓會瞬間降低，電池不會發生起火現象，大大提高了電池的安全性能和綜合電化學性能。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及鋰離子電池領域，尤其涉及倍率型鋰離子電池的正負極片結構。
技術介紹
近年來，倍率型鋰離子電池憑借其動力性和安全性強的優勢，在便攜式電動工具及航模上的應用得到了飛速的發展。作為儲能部件，安全性能是衡量倍率型鋰離子電池的首要標準，而為保證其安全性能，生產過程中需對其進行擠壓、沖擊、針刺、跌落等項目的檢測。現有技術的倍率型鋰離子電池的正負極片結構包括正極片和負極片:參考圖1，正極片I包括鋁箔11、涂覆在鋁箔11頭部兩面的第一正極敷料區14、涂覆在鋁箔11中部兩面的第二正極敷料區15和涂覆在鋁箔11尾部兩面的第三正極敷料區17，第一正極敷料區14和第三正極敷料區17長度相等，第一正極敷料區14和第二正極敷料區15之間設有第一正極耳12，第二正極敷料區15和第三正極敷料區17之間設有第二正極耳13 ;參考圖2，負極片2包括銅箔21，銅箔21的頭端設有第一負極耳22，銅箔21的尾端設有第二負極耳23，銅箔21 —面涂覆有A面負極敷料區24，另一面涂覆有B面負極敷料區25，A面負極敷料區24長度大于B面負極敷料區25，A面負極敷料區24的頭端和B面負極敷料區25的頭端對齊。為避免鋁箔11上焊接正極耳處及銅箔21上焊接負極耳處產生的毛刺刺穿隔膜，正、負極耳分別貼有極耳膠。現有技術中，正、負極片采用如下常規設計:正極片I的長度為850mm,寬度為56mm ;負極片2的長度為930mm,寬度為58mm。使用現有技術的倍率型鋰離子電池正負極片卷成的卷芯，由于正、負極片均由敷料區收尾，在進行安全性能實驗，尤其在進行針刺試驗時，鋼針刺入滿充的電池后，帶敷料的正、負極片瞬間短路，立即放出大量的熱，極易起火燃燒，安全性能還有待提高。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術中的缺點和不足，提供一種安全性能高的倍率型鋰離子電池正負極片結構。為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案:倍率型鋰離子電池的正負極片結構，包括一起卷繞后構成卷芯的正極片和負極片，正極片包括鋁箔、均設置于鋁箔的第一正極耳和第二正極耳，鋁箔涂覆有正極敷料區；負極片包括銅箔、均設置于銅箔的第一負極耳和第二負極耳，銅箔涂覆有負極敷料區，正極片的尾部留有空鋁箔，空鋁箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長，負極片的尾部留有空銅箔，空銅箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長。其中，正極敷料區包括第一正極敷料區和第二正極敷料區，第一正極敷料區和第二正極敷料區均涂覆于鋁箔的兩面，第一正極耳設置于第一正極敷料區和第二正極敷料區之間，第二正極耳設置于第二正極敷料區的尾端。其中，所述正極片的頭部留有空鋁箔。其中，負極敷料區包括涂覆于銅箔一面的A面負極敷料區和涂覆于銅箔另一面的B面負極敷料區，A面負極敷料區的頭端和B面負極敷料區的頭端對齊，A面負極敷料區的長度大于B面負極敷料區的長度，第一負極耳設置于A面負極敷料區的頭端，第二負極耳設置于A面負極敷料區的尾端。其中，所述負極片的頭部留有空銅箔。其中，所述正極耳和正極耳處的鋁箔均貼有正極耳膠，所述正極耳包括第一正極耳和第二正極耳；所述負極耳和負極耳處的銅箔均貼有負極耳膠，所述負極耳包括第一負極耳和第二負極耳。其中，所述正極片的長度為880mm，寬度為56mm，正極敷料區的長度為812mm，尾部空鋁箔的長度為64mm。其中,所述負極片的長度為942mm,寬度為58mm, A面負極敷料區的長度為870mm,B面負極敷料區的長度為820mm，尾部空銅箔的長度為60mm。其中，所述正極耳膠和所述負極耳膠的長度均為12mm。本技術有益效果:本技術的正極片的尾部留有空鋁箔，空鋁箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長，負極片的尾部留有空銅箔，空銅箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長；正、負極片的尾部均設有一定長度的空箔，從而正、負極片卷繞成卷芯后，卷芯由外而內分別為隔膜-空銅箔-隔膜-空鋁箔，正、負極片相比現有技術均多卷繞了一圈不帶敷料的空箔，因此，組裝好的電池在進行安全性能實驗，尤其在進行針刺試驗時，正、負極片發生短路時瞬間產生的能量大幅度減小，電池內部能量積聚和溫升的速度減慢，且短路后電池電壓會瞬間降低，電池不會發生起火現象，大大提高了電池的安全性能和綜合電化學性倉泛。附圖說明圖1為現有技術的正極片的剖視圖；圖2為現有技術的負極片的剖視圖；圖3為實施例的正極片的剖視圖；圖4為實施例的負極片的剖視圖。圖1至圖4包括如下附圖標記:正極片-1 ;鋁箔-11 ;第一正極耳-12 ;第二正極耳-13 ;第一正極敷料區-14 ;第二正極敷料區-15 ;正極耳膠-16 ;負極片-2 ;銅箔-21 ;第一負極耳-22 ;第二負極耳_23 ；A面負極敷料區-24 ；B面負極敷料區-25 ;負極耳膠-26。具體實施方式以下結合附圖對本技術進行詳細的描述。參考圖3和圖4，本技術包括一起卷繞后構成卷芯的正極片I和負極片2，正極片I包括鋁箔11、均設置于鋁箔11的第一正極耳12和第二正極耳13，鋁箔11涂覆有正極敷料區；負極片2包括銅箔21、均設置于銅箔21的第一負極耳22和第二負極耳23，銅箔21涂覆有負極敷料區；正極片I的尾部留有空鋁箔，空鋁箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長，負極片2的尾部留有空銅箔，空銅箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長。由于正負極片相比現有技術均多卷繞了一圈不帶敷料的空箔，正、負極片卷繞成卷芯后，卷芯由外而內分別為隔膜-空銅箔-隔膜-空鋁箔，因此，組裝好的電池在進行安全性能實驗，尤其在進行針刺試驗時，正、負極片發生短路時瞬間產生的能量大幅度減小，電池內部能量積聚和溫升的速度減慢，且短路后電池的電壓會瞬間降低，電池不會發生起火現象，大大提高了電池的安全性能和綜合電化學性能。參考圖3，本實施例中正極片I的正極敷料區包括第一正極敷料區14和第二正極敷料區15，第一正極敷料區14和第二正極敷料區15均涂覆于鋁箔11的兩面，第一正極耳12設置于第一正極敷料區14和第二正極敷料區15之間，第二正極耳13設置于第二正極敷料區15的尾端。作為倍率型鋰離子電池，為降低電池的內阻和提高電池的倍率性能，需要設置兩個正極耳。參考圖1，現有技術中兩個正極耳都位于正極敷料區之中，大倍率放電時不利于電池的散熱。參考圖3，本實施例中，正極片I的第一正極耳12設在第一正極敷料區14和第二正極敷料區15之間，第二正極耳13設于第二正極敷料區15的尾端，且第二正極耳13設于正極片I的尾部空鋁箔11，有利于電池的分流和散熱。參考圖4，本實施例中負極片2的負極敷料區包括涂覆于銅箔21 —面的A面負極敷料區24和涂覆于銅箔21另一面的B面負極敷料區25，A面負極敷料區24的頭端和B面負極敷料區25的頭端對齊，A面負極敷料區24的長度大于B面負極敷料區25的長度，第一負極耳22設置于A面負極敷料區24的頭端，第二負極耳23設置于A面負極敷料區24的尾端。第一負極耳22和第二負極耳23分別設置在負極片2的兩端的設計可方便與墊片的裝配，從而實現批量化生產。進一步地，正極片I的頭部留有空鋁箔，負極片2的頭部留有空銅箔。在裁片工序中，裁刀可直接裁在空箔上，減小敷料區掉粉的情況，從而降低自放電。另一方面，頭部使用空箔，卷繞卷芯的第一圈時，卷繞的是不設有極耳的空箔或者設有極耳的空本文檔來自技高網...

【技術保護點】
倍率型鋰離子電池的正負極片結構，包括一起卷繞后構成卷芯的正極片和負極片，正極片包括鋁箔、均設置于鋁箔的第一正極耳和第二正極耳，鋁箔涂覆有正極敷料區；負極片包括銅箔、均設置于銅箔的第一負極耳和第二負極耳，銅箔涂覆有負極敷料區，其特征在于：正極片的尾部留有空鋁箔，空鋁箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長，負極片的尾部留有空銅箔，空銅箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長。

【技術特征摘要】
1.倍率型鋰離子電池的正負極片結構，包括一起卷繞后構成卷芯的正極片和負極片，正極片包括鋁箔、均設置于鋁箔的第一正極耳和第二正極耳，鋁箔涂覆有正極敷料區；負極片包括銅箔、均設置于銅箔的第一負極耳和第二負極耳，銅箔涂覆有負極敷料區，其特征在于:正極片的尾部留有空鋁箔，空鋁箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長，負極片的尾部留有空銅箔，空銅箔的長度大于或等于卷芯的外圈周長。2.根據權利要求1所述的倍率型鋰離子電池的正負極片結構，其特征在于:正極敷料區包括第一正極敷料區和第二正極敷料區，第一正極敷料區和第二正極敷料區均涂覆于鋁箔的兩面，第一正極耳設置于第一正極敷料區和第二正極敷料區之間，第二正極耳設置于第二正極敷料區的尾端。3.根據權利要求1所述的倍率型鋰離子電池的正負極片結構，其特征在于:所述正極片的頭部留有空招猜。4.根據權利要求1所述的倍率型鋰離子電池的正負極片結構，其特征在于:負極敷料區包括涂覆于銅箔一面的A面負極敷料區和涂覆于銅箔另一面的B面負極敷料區，A面負極敷料區的頭端和B面負極敷料區的頭端對齊，A面負極敷料區的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎惠鋒，劉青，
申請(專利權)人：廣東凱德能源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：