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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池,具體涉及一種卷芯和電池。
技術介紹
1、鋰離子電池具有能量密度高、工作平臺電壓高、尺寸定制、無記憶等優點廣泛使用在各種消費類電池領域中。
2、為了追求產品能量密度,薄銅箔、高負極壓實使用越來越廣泛。同時各種消費類電池倉尺寸設計不同,會導致電池在制備過程中產生各種工序不良,如當前卷繞時鋰離子電池負極頭部含有2個單面區(見附圖1),由于單面區兩邊受力不同,卷繞前工序產生的殘余應力在卷繞時釋放導致電池卷繞時負極頭部單面區發生打折問題,打折問題導致界面接觸不好,對后續長期使用的可靠性有負面作用。因此,如何克服上述存在的技術問題和缺陷成為重點需要解決的問題。
技術實現思路
1、針對現有電池負極頭部含有2個單面區在卷繞時,負極頭部單面區發生打折的問題,本專利技術提供了一種卷芯和電池。
2、本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
3、本專利技術第一方面提供了一種卷芯,包括正極片、隔膜和負極片,所述正極片、所述隔膜和所述負極片依次疊置后沿起始端至收尾端的方向卷繞形成所述卷芯;
4、所述負極片包括負極集流體和涂覆在所述負極集流體表面的負極活性物質層;
5、所述卷芯和所述負極片滿足關系式:(a+b)*ab+(cd)2>2.2;
6、其中,a=w/h1/18;?b=1.2*w/l;?c=5/h2;?d=x/1.73;
7、w為所述卷芯的寬度,單位為mm;h1為所述卷芯的厚度,單位為mm;l為
8、所述負極片包括雙面料區及設于所述負極片的起始端的空箔區;所述空箔區位于所述負極片的第一折;或,
9、所述負極片包括雙面料區、第一單面料區及設于所述負極片的起始端的空箔區,所述第一單面料區連接于所述雙面料區與所述空箔區之間,所述空箔區位于所述負極片的第一折,所述第一單面料區位于所述負極片的第二折;或,
10、所述負極片包括雙面料區、第二單面料區及設于所述負極片的起始端的空箔區,所述第二單面料區連接于所述雙面料區與所述空箔區之間,所述空箔區位于所述負極片的第一折,所述第二單面料區位于所述負極片的第二折和第三折,位于所述負極片的第二折的所述第二單面料區背離所述正極片的一側設置有膠紙。
11、可選的,所述卷芯為方形卷芯,所述卷芯包括位于中部的平直區和位于兩側的圓弧區;所述空箔區位于所述負極片的第一折的所述平直區和所述圓弧區。
12、可選的,所述第一單面料區位于所述負極片的第二折的所述平直區和所述圓弧區。
13、可選的,所述第二單面料區位于所述負極片的第二折和第三折的所述平直區和所述圓弧區,所述膠紙設置于所述第二折的所述圓弧區。
14、可選的,所述a的取值范圍為0.2~2.0。
15、可選的,所述a的取值范圍為0.2~0.8。
16、可選的,所述b的取值范圍為0.2~2.0。
17、可選的,所述b的取值范圍為0.3~1.5。
18、可選的,所述負極集流體的厚度h2的取值范圍為3~9um。
19、可選的,所述負極集流體的厚度h2的取值范圍為4~6um。
20、可選的,所述負極活性物質層的壓實密度x的取值范圍為1.0g/cm3~2.0g/cm3。
21、可選的,所述負極活性物質層的壓實密度x的取值范圍為1.4g/cm3~1.9g/cm3。
22、本專利技術第二方面提供了一種電池,包括電池殼體和上述所述的卷芯,所述卷芯設置在所述殼體內。
23、根據本專利技術提供的卷芯,通過對卷芯的長度、寬度和厚度、負極集流體的厚度、負極活性物質層的壓實密度進行設定及計算,當(a+b)*ab+(cd)2>2.2時,采用取消單面料區設置或將負極片的第一單面料區僅設置在負極片的第二折,不設置單面料區或使第一單面料區的數量和長度均有所減小,可以極大的減小負極片頭部打折的概率;或負極片的第二單面料區設置在負極片的第二折及第三折,在位于負極片的第二折的第二單面料區背離正極片的一側設置膠紙,膠紙可以起到“加強筋”的作用,可以防止卷芯熱壓時引起的負極片打折,從而提高電池的安全使用性能。
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1.一種卷芯,其特征在于:包括正極片、隔膜和負極片,所述正極片、所述隔膜和所述負極片依次疊置后沿起始端至收尾端的方向卷繞形成所述卷芯;
2.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于:所述卷芯為方形卷芯,所述卷芯包括位于中部的平直區和位于兩側的圓弧區;所述空箔區位于所述負極片的第一折的所述平直區和所述圓弧區。
3.根據權利要求2所述的卷芯,其特征在于:所述第一單面料區位于所述負極片的第二折的所述平直區和所述圓弧區。
4.根據權利要求2所述的卷芯,其特征在于:所述第二單面料區位于所述負極片的第二折和第三折的所述平直區和所述圓弧區,所述膠紙設置于所述第二折的所述圓弧區。
5.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于:所述a的取值范圍為0.2~2.0。
6.根據權利要求5所述的卷芯,其特征在于:所述a的取值范圍為0.2~0.8。
7.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于:所述b的取值范圍為0.2~2.0。
8.根據權利要求7所述的卷芯,其特征在于:所述b的取值范圍為0.3~1.5。
9.根據權利要求1
10.根據權利要求9所述的卷芯,其特征在于:所述負極集流體的厚度h2的取值范圍為4~6um。
11.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于:所述負極活性物質層的壓實密度x的取值范圍為1.0g/cm3~2.0g/cm3。
12.根據權利要求11所述的卷芯,其特征在于:所述負極活性物質層的壓實密度x的取值范圍為1.4g/cm3~1.9g/cm3。
13.一種電池,其特征在于:包括電池殼體和如權利要求1-12任意一項所述的卷芯,所述卷芯設置在所述殼體內。
...【技術特征摘要】
1.一種卷芯,其特征在于:包括正極片、隔膜和負極片,所述正極片、所述隔膜和所述負極片依次疊置后沿起始端至收尾端的方向卷繞形成所述卷芯;
2.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于:所述卷芯為方形卷芯,所述卷芯包括位于中部的平直區和位于兩側的圓弧區;所述空箔區位于所述負極片的第一折的所述平直區和所述圓弧區。
3.根據權利要求2所述的卷芯,其特征在于:所述第一單面料區位于所述負極片的第二折的所述平直區和所述圓弧區。
4.根據權利要求2所述的卷芯,其特征在于:所述第二單面料區位于所述負極片的第二折和第三折的所述平直區和所述圓弧區,所述膠紙設置于所述第二折的所述圓弧區。
5.根據權利要求1所述的卷芯,其特征在于:所述a的取值范圍為0.2~2.0。
6.根據權利要求5所述的卷芯,其特征在于:所述a的取值范圍為0.2~0.8。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員:戈崇永,韓曉輝,廖興群,
申請(專利權)人:曙鵬科技深圳有限公司,
類型:發明
國別省市:
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