[实用新型]一种提升二次电芯电芯容量的电芯结构和锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种提升二次电芯电芯容量的电芯结构和锂离子电池，所述电芯结构包括：至少一个裸电芯，以及位于裸电芯之间和/或表面的改性结构，所述裸电芯和改性结构之间为叠片结构。本实用新型的电芯结构新颖，操作简单方便，对原有裸电芯设计无影响，搭配阴极极片或特定结构的极组，可以增加电芯容量，提升能量密度，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，涉及一种提升二次电芯电芯容量的电芯结构和锂离子电池。

背景技术

目前的动力电池卷绕电芯都采用2裸电芯(2JR)和多裸电芯(多JR)设计，在卷绕设计中，裸电芯最外圈为阳极极片，所述阳极极片的结构为基材+阳极涂膜。

为了提升电池的能量密度，部分设计采用间隙涂布的方式，在裸电芯最后一圈采用单面涂布，可以去掉一部分阳极涂膜区域，降低裸电芯厚度，降低重量，提升能量密度。然而，这种单面间隙涂布设计的方式，由于阳极极片最外圈单面涂布，张力不均，导致极片容易翻折，并在卷绕过程中翻折并卷入裸电芯中，容易造成短路或影响生产良品率。

CN 102760911A公开了一种新型大容量圆柱电池电芯的制备方法，所述方法为，将带状的阳极极片-隔离膜-阴极极片-隔离膜按顺序叠放在一起，然后卷绕在卷绕针上，所述的阳极极片和隔离膜采用带状连续起卷，阴极极片为多段等长的极片，各个多段阴极极片之间设置有等距离的间隙，在进行起卷第一圈时，将阳极极片的尾端留出多余的一段并反折，覆盖住阴极片半圈，然后在正阳极片外包裹一层金属箔，再完成连续的卷绕，卷绕成圆柱电池的电芯。该方法虽然可以增加电池的容量，但结构最外层阳极极片容易翻转，影响卷绕电芯优率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电芯和锂离子电池，尤其是提供一种提升二次电芯电芯容量的电芯结构和锂离子电池，采用本实用新型的电芯结构可以充分利用极片空间，提升电芯容量和能量密度，而且不会导致极片表面张力不均而引发翻折或短路等问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种提升二次电芯电芯容量的电芯结构，所述电芯结构包括：至少一个裸电芯，以及位于所述裸电芯之间和/或表面的改性结构，所述改性结构为阴极极片和/或极组，其中，所述裸电芯和改性结构之间为叠片结构。

本实用新型为卷绕和叠片混合设计的结构，其以卷绕为主，叠片为辅助，与现有技术的纯卷绕或纯叠片不同。

本实用新型中，改性结构位于裸电芯之间和/或表面为：当所述电芯结构中只包含一个裸电芯时，改性结构位于这一个裸电芯的表面；当所述电芯结构中包含两个以上裸电芯时，有三种情况，即①改性结构仅位于两个以上裸电芯形成的模组的表面，②改性结构仅位于两个以上裸电芯之间，③改性结构既位于两个以上裸电芯形成的模组的表面，又位于两个以上裸电芯之间；

其中，所述表面为上表面和/或下表面，也就是说：“当所述电芯结构中只包含一个裸电芯时，改性结构位于这一个裸电芯的表面”为：可以位于这一个裸电芯的上表面，也可以位于这一个裸电芯的下表面，还可以同时位于这一个裸电芯的上表面和下表面。“当所述电芯结构中包含两个以上裸电芯时，改性结构仅位于两个以上裸电芯形成的模组的表面”为：可以位于该模组的上表面，也可以位于该模组的下表面，还可以同时位于该模组的上表面和下表面。

优选地，所述裸电芯的个数为1个-100个，例如1个、3个、5个、6个、8 个、12个、15个、20个、25个、30个、33个、35个、40个、45个、47个、 50个、55个、60个、65个、70个、75个、80个、90个或100个等，优选为1 个-10个。

本实用新型中，电芯个数为1个时，构成的整体结构即为电芯；电芯个数在2个以上时，构成的整体结构即为模组。