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一种电芯结构及采用该电芯结构的电池

阅读：813发布：2024-02-20

专利汇可以提供一种电芯结构及采用该电芯结构的电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种电芯结构及采用该电芯结构的电池，电芯结构包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片或负极片为非连续结构，对应的负极片或正极片为连续结构，非连续结构的正极片或负极片两侧分别与隔膜复合为一体，复合后再与对应的连续结构的负极片或正极片卷绕成电芯，形成正极片和负极片与隔膜交替层叠的结构，且非连续结构的正极片或负极片的不同段位于电芯的不同层内。非连续结构的正极片或负极片由多段极片间隔一定距离形成，隔膜为连续结构。该电芯结构的极片之一为连续结构，另一个为非连续结构，从而可以采用卷绕的制作工艺，兼具生产效率高和张力均匀的特点。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种电芯结构及采用该电芯结构的电池专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电芯结构，其特征在于：包括正极片(1)、负极片(2)和隔膜(3)，所述正极片(1)或负极片(2)为非连续结构，对应的负极片(2)或正极片(1)为连续结构，非连续结构的正极片(1)或负极片(2)两侧分别与隔膜(3)复合为一体，复合后的非连续结构的正极片(1)或负极片(2)与对应的连续结构的负极片(2)或正极片(1)卷绕成电芯，形成正极片(1)和负极片(2)与隔膜(3)交替层叠的结构，且非连续结构的正极片(1)或负极片(2)的不同段位于电芯的不同层内。
2.如权利要求1所述的电芯结构，其特征在于：非连续结构中相邻正极片(1)或相邻负极片(2)之间的距离由卷绕的始端向卷绕的末端逐渐增大。
3.如权利要求2所述的电芯结构，其特征在于：所述正极片(1)包括正极集流体和正极活性材料，所述负极片(2)包括负极集流体和负极活性材料。
4.如权利要求1-3任一项所述的电芯结构，其特征在于：所述正极片(1)和负极片(2)为多极耳或全极耳结构，且正负极耳在电芯同侧或正负极耳在电芯两侧。
5.一种电池，其特征在于：包括如权利要求1-4任一项所述的电芯结构。

说明书全文

一种电芯结构及采用该电芯结构的电池

技术领域

[0001] 本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种电芯结构及采用该电芯结构的电池。

背景技术

[0002] 锂离子电池是一种具有较高能量密度和良好环保性能的电池，具有能量高、可靠性高和加工性好等优点，因此被广泛应用于各类便携式电子设备中。

[0003] 锂离子电池内的电芯一般包括相互叠加或卷绕的正极片、隔膜和负极片，隔膜间隔于相邻的正、负极片之间，可绝缘隔离正、负极片并保持电解液。其结构形式存在一下问题：1、叠片结构电芯，由于生产时，需要将正极片、负极片以及隔膜均切成一段一段的，然后再进行层叠，生产效率低；2、卷绕电芯结构生产效率高，但是极片和隔膜张力难控制，容易导致电芯变形，成品率低。

[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种新型电芯结构及其采用该结构形式的电池。实用新型内容

[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种电芯结构及采用该电芯结构的电池。

[0006] 本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种电芯结构，包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片或负极片为非连续结构，对应的负极片或正极片为连续结构，非连续结构的正极片或负极片两侧分别与隔膜复合为一体，复合后再与对应的连续结构的负极片或正极片卷绕成电芯，形成正极片和负极片与隔膜交替层叠的结构，且非连续结构的正极片或负极片的不同段位于电芯的不同层内。非连续结构的正极片或负极片由多段极片间隔一定距离形成，隔膜为连续结构。该电芯结构的极片之一为连续结构，另一个为非连续结构，从而可以采用卷绕的制作工艺，兼具生产效率高和张力均匀的特点。

[0007] 进一步，由于卷绕过程中，随着层数的增加，电芯的厚度增加，电芯两侧的连续结构的长度会增加，因此，为了保证非连续结构的每段只位于电芯结构的一层内，非连续结构中相邻正极片或相邻负极片之间的距离由卷绕的始端向卷绕的末端逐渐增大。能够使隔膜及极片张力控制更加均匀。

[0008] 进一步，所述正极片包括正极集流体和正极活性材料，所述负极片包括负极集流体和负极活性材料。

[0009] 进一步，所述正极片和负极片为多极耳或全极耳结构，且正负极耳在电芯同侧或正负极耳在电芯两侧。

[0010] 一种电池，包括上述的电芯结构。

[0011] 制作过程：

[0012] 以正极片为非连续结构进行说明，首先，将正极片按照电芯的宽度要求切成等长的段状备用，然后根据正极片、负极片和隔膜材料的厚度计算出相邻正极片之间的初始距离，以及由卷绕始端向卷绕末端正极片之间距离的变化量，按照距离要求将正极片排布为非连续结构，然后在非连续结构的正极片两侧与隔膜复合为一体结构，最后与连续结构的负极片卷绕形成电芯。需要注意的是，卷绕方向是由非连续结构一侧向内卷绕。

[0013] 本实用新型的有益效果是：1、相比叠片结构电芯，具有生产效率高的特点；2、相比卷绕结构电芯，具有隔膜及极片张力控制更加均匀、电芯的有效宽度更大等特点。附图说明

[0014] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

[0015] 图1是实施例一正负极片与隔膜位置排布示意图；

[0016] 图2是实施例二正负极片与隔膜位置排布示意图；

[0017] 图3是卷绕方向指示示意图；

[0018] 图4是卷绕后电芯的结构示意图。

[0019] 图中：1、正极片，2、负极片，3、隔膜。

具体实施方式

[0020] 现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

[0021] 实施例一：

[0022] 如图1所示，本实用新型的一种电芯结构，包括正极片1、负极片2和隔膜3，所述正极片1为非连续结构，对应的负极片2为连续结构，非连续结构的正极片1两侧分别与隔膜3复合为一体，复合后再与对应的连续结构的负极片2卷绕成电芯，形成正极片1和负极片2与隔膜3交替层叠的结构，且非连续结构的正极片1的不同段位于电芯的不同层内。非连续结构的正极片1由多段极片间隔一定距离形成，隔膜3为连续结构。所述正极片1包括正极集流体和正极活性材料，所述负极片2包括负极集流体和负极活性材料。所述正极片1和负极片2为多极耳或全极耳结构，且正负极耳在电芯同侧或正负极耳在电芯两侧。优选的，非连续结构中相邻正极片1之间的距离由卷绕的始端向卷绕的末端逐渐增大，能够使隔膜3及极片张力控制更加均匀。

[0023] 实施例二：

[0024] 如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于负极片2为非连续结构，对应的正极片1为连续结构，制作时，首先非连续结构的负极片2两侧与隔膜3复合一体，然后再与连续结构的正极片1一起卷绕成为电芯。非连续结构中相邻负极片2之间的距离由卷绕的始端向卷绕的末端逐渐增大，能够使隔膜3及极片张力控制更加均匀。

[0025] 一种电池，包括实施例一或实施例二中所述的电芯结构。

[0026] 如图3和图4所示，以正极片1为非连续结构说明电芯的制作过程，首先，将正极片1按照电芯的宽度要求切成等长的段状备用，然后根据正极片1、负极片2和隔膜3材料的厚度计算出相邻正极片1之间的初始距离，以及由卷绕始端向卷绕末端正极片1之间距离的变化量，按照距离要求将正极片1排布为非连续结构，然后在非连续结构的正极片1两侧与隔膜3复合为一体结构，最后与连续结构的负极片2卷绕形成电芯。需要注意的是，卷绕方向是由非连续结构一侧向内卷绕。图3中箭头表示卷绕方向。

[0027] 以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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一种电芯结构及采用该电芯结构的电池

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