電池卷芯及電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，特別是涉及一種電池卷芯及電池。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，智能移動(dòng)通訊、娛樂設(shè)備越來越多的運(yùn)用于人們生活之中，這些設(shè)備大部分需要循環(huán)充放電。隨著人們更加頻繁的使用，就對(duì)電池容量和安全性能有了更高的要求，也就是要求電池具有更高的能量密度和安全性能。
[0003]而一般提高電池能量密度及電池的安全性能方法是通過提升電池活性材料的含量，克容量發(fā)揮，壓實(shí)密度等手段，然而材料的發(fā)展速度是緩慢的，提升的空間也是有限的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要提供一種電池卷芯，其旨在解決現(xiàn)有的電池能量密度低及電池安全性能不好等問題。
[0005]一種電池卷芯，所述電池卷芯由正極片、隔膜、以及負(fù)極片卷繞而成；
[0006]所述正極片包括正極集流體、正極活性材料層以及正極耳；
[0007]所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體、負(fù)極活性材料層以及負(fù)極耳；
[0008]所述正極集流體包括被所述正極活性材料層覆蓋的第一覆料區(qū)和未被所述正極活性材料層覆蓋的第一裸露區(qū)；
[0009]所述第一裸露區(qū)包括用于安裝所述正極耳的第一安裝區(qū)和用于避讓所述負(fù)極耳的第一避讓區(qū)；
[0010]所述負(fù)極集流體包括被所述負(fù)極活性材料層覆蓋的第二覆料區(qū)和未被所述負(fù)極活性材料層覆蓋的第二裸露區(qū)；
[0011]所述第二裸露區(qū)包括用于安裝所述負(fù)極耳的第二安裝區(qū)和用于避讓所述正極耳的第二避讓區(qū)；
[0012]所述第一避讓區(qū)與負(fù)極耳對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述第二避讓區(qū)與正極耳對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0013]目前的卷芯結(jié)構(gòu)，極耳突出于極片表面0.05-0.2mm，經(jīng)過卷芯的一層層卷繞疊加，導(dǎo)致卷芯厚度方向的體積利用率低，能量密度無法進(jìn)一步提升。在較薄的電芯上，這樣現(xiàn)象更加凸顯，然而現(xiàn)在的電池都是朝著輕薄化的方向發(fā)展，這就會(huì)使這種現(xiàn)象更加突出。而上述電池卷芯，由于設(shè)置第一避讓區(qū)和第二避讓區(qū)，且第一避讓區(qū)與負(fù)極耳對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二避讓區(qū)與正極耳對(duì)應(yīng)設(shè)置，從而負(fù)極耳凸出負(fù)極片表面的部分容置在第一避讓區(qū)內(nèi)，并不會(huì)增加卷芯的整體厚度，同理正極耳也不會(huì)增加卷芯的整體厚度，在厚度方向上，使卷芯的體積利用率提高，從而提高了能量密度，且由于該設(shè)計(jì)使得極耳可位于極片的任意位置，減小了極片的電阻，使得在充放電時(shí)，特別是在大倍率充放電時(shí)，減小了電芯發(fā)熱，提高了安全性能以及使用壽命。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述正極片的長度方向上，所述第一安裝區(qū)位于所述正極集流體的中部。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述正極片的長度方向上，所述第一安裝區(qū)位于所述正極集流體的二分之一處。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一安裝區(qū)及第一避讓區(qū)在所述正極片的長度方向上的長度分別大于所述第二安裝區(qū)及第二避讓區(qū)在所述負(fù)極片的長度方向上的的長度。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一安裝區(qū)及第一避讓區(qū)的寬度分別大于所述第二安裝區(qū)及第二避讓區(qū)的寬度。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述正極片的長度方向上，所述第一安裝區(qū)和所述第一避讓區(qū)間隔設(shè)置。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述負(fù)極片的長度方向上，所述正極集流體的兩面均附有正極活性材料層；所述負(fù)極集流體的兩面均附有負(fù)極活性材料層。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一避讓區(qū)的個(gè)數(shù)為至少兩個(gè)，所述第二避讓區(qū)的個(gè)數(shù)為至少兩個(gè)。
[0021]本實(shí)用新型還提供了一種電池，包括殼體以及封裝在所述殼體內(nèi)的電池卷芯；其中，所述電池卷芯為本實(shí)用新型所提供的電池卷芯。
[0022]上述電池，由于采用本實(shí)用新型所提供的電池卷芯，故而可以有效提高電池的能量密度及安全性能。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電池為軟包裝電池。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電池卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電池卷芯中正極耳處的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電池卷芯的正極片展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電池卷芯的負(fù)極片展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0029]參見圖1，本實(shí)用新型一實(shí)施例的電池卷芯100，由正極片200、隔膜400 (見圖2)、以及負(fù)極片300卷繞而成。
[0030]其中，本實(shí)用新型的隔膜400，可依據(jù)不同電池選擇不同的隔膜，可以選自不包含電解質(zhì)的隔膜，亦可以選自吸附有電解質(zhì)的隔膜，還可以選自具有隔膜性質(zhì)的電解質(zhì)膜。
[0031]結(jié)合圖1參見圖2，正極片200包括正極集流體210、正極活性材料層220以及正極耳230 ;正極集流體210作為正極活性材料層220的載體，同時(shí)在電池充放電過程中，將正極活性材料層220中所產(chǎn)生的電荷導(dǎo)出。正極耳230用于將正極集流體210的電荷導(dǎo)引至電池的外電極。同理，負(fù)極片300包括負(fù)極集流體310、負(fù)極活性材料層320以及負(fù)極耳330(見圖4)。負(fù)極集流體310作為負(fù)極活性材料層320的載體，同時(shí)在電池充放電過程中，將負(fù)極活性材料層320中所產(chǎn)生的電荷導(dǎo)出。負(fù)極耳330用于將負(fù)極集流體310的電荷導(dǎo)引至電池的外電極。
[0032]結(jié)合圖1-2參見圖3，在正極片200的長度方向上，也即卷繞方向，卷繞時(shí)沿正極片200的長度方向卷繞；正極集流體210包括被正極活性材料層220覆蓋的第一覆料區(qū)211和未被所述正極活性材料層220覆蓋的第一裸露區(qū)；其中，第一裸露區(qū)包括第一安裝區(qū)212和第一避讓區(qū)213。第一安裝區(qū)212用于安裝正極耳230。一般地，正極耳230焊接在正極集流體200的第一安裝區(qū)212上。第一避讓區(qū)213由于沒有覆蓋正極活性材料層220，因而正極片200在第一避讓區(qū)213處形成凹坑，可避讓負(fù)極耳330。
[0033]參見圖4，同樣地，在負(fù)極片300的長度方向上，也即卷繞方向，卷繞時(shí)沿負(fù)極片300的長度方向卷繞；負(fù)極集流體310包括被負(fù)極活性材料層320覆蓋的第二覆料區(qū)311和未被負(fù)極活性材料層覆蓋320的第二裸露區(qū)；其中，第二裸露區(qū)包括第二安裝區(qū)312和第二避讓區(qū)313。第二安裝區(qū)312用于安裝負(fù)極耳330，一般地，負(fù)極耳330焊接在負(fù)極集流體300的第二安裝區(qū)312上。第二避讓區(qū)313由于沒有覆蓋負(fù)極活性材料層320，因而負(fù)極片300在第二避讓區(qū)313處形成凹坑，可避讓正極耳230。
[0034]在電池卷芯結(jié)構(gòu)中，第一避讓區(qū)213與負(fù)極耳330對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二避讓區(qū)313與正極耳230對(duì)應(yīng)設(shè)置。參見圖2，由于正極耳230的表面一般高于正極活性材料層220的表面，因此正極耳230在正極片200的表面形成凸臺(tái)，由于負(fù)極片300的第二避讓區(qū)313與正極耳230對(duì)應(yīng)設(shè)置，可使正極耳230突出部分頂著隔膜400嵌入到第二避讓區(qū)313所形成凹坑中，從而在電池卷芯厚度方向不會(huì)因正極耳230導(dǎo)致電池卷芯體積增大。
[0035]在本實(shí)施例中，在正極集流體210的正反面分別覆有正極活性材料層220，對(duì)應(yīng)地，在