[实用新型]一种基于镍钴铝酸锂正极层的卷绕结构

说明书

本实用新型公开了一种基于镍钴铝酸锂正极层的卷绕结构，包括矩形壳体和卷绕电芯，矩形壳体内设有卷绕电芯，卷绕电芯包括有效电位区和无效电位区，且卷绕电芯均由正极层、隔膜和负极层相互贴合折弯卷绕成型；有效电位区为卷绕电芯的卷绕内层，无效电位区为卷绕电芯和矩形壳体内壁的贴合外层，且无效电位区内设有用于消除电位的非活性层；有效电位区包括平直段和折弯段，且于正极层两面均开设阵列凹槽，阵列凹槽的单个凹槽均位于折弯段；本实用新型降低了折弯段的内应力，避免电池变形，避免了无效的离子迁移，增强了电池寿命。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池结构，特别是涉及一种基于镍钴铝酸锂正极层的卷绕结构。

背景技术

锂离子电池：是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。现有的锂离子电池多采用矩形的软包装锂电池。

因采用矩形结构的锂离子必然存在折弯部位，所以折弯部位因离子迁移的原因导致内应力增强，从而容易导致电池变形，破坏电池；且因为软包装电池外壳多采用活性材质，内部的电芯容易和外壳之间形成离子迁移，形成无效电位，降低了电池寿命。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于镍钴铝酸锂正极层的卷绕结构，能解决背景技术中存在的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种基于镍钴铝酸锂正极层的卷绕结构，包括矩形壳体和卷绕电芯，所述矩形壳体内设有卷绕电芯，所述卷绕电芯包括有效电位区和无效电位区，且所述卷绕电芯均由正极层、隔膜和负极层相互贴合折弯卷绕成型；所述有效电位区为卷绕电芯的卷绕内层，所述无效电位区为卷绕电芯和矩形壳体内壁的贴合外层，且无效电位区内设有用于消除电位的非活性层；所述有效电位区包括平直段和折弯段，且于正极层两面均开设阵列凹槽，所述阵列凹槽的单个凹槽均位于折弯段。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述有效电位区的正极层包括中间的正极集流板，且正极集流板内外侧分别涂覆有第一正极片和第二正极片；所述第一正极片和第二正极片均为镍钴铝酸锂材质制得的浆料涂覆成型。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述无效电位区的正极层包括中间的正极集流板，且正极集流板内外侧分别第一正极片和非活性层，所述非活性层为阳极氧化铝箔或铬镍铁片或其他非活性材料。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阵列凹槽均开设于第一正极片和第二正极片的表面，所述第一正极片表面的阵列凹槽与其一体成型，第二正极片表面的阵列凹槽与其一起成型，且第一正极片和第二正极片上的阵列凹槽对应中间的正极集流板镜像对称。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述阵列凹槽由若干横向凹槽组矩形阵列形成，所述横向凹槽由横向依次排列的第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽形成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一凹槽和第二凹槽之间，第三凹槽和第四凹槽之间均为有效电位区的长边；所述第二凹槽和第三凹槽之间，第四凹槽和第一凹槽之间均为有效电位区的短边；所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽均位于折弯段，且于折弯段上竖向等距设置。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

1、本实用新型通过在有效电位区的折弯段内外两面开设对应的阵列凹槽，使得负极层迁移过来的锂离子在正级层的折弯段分散，从而降低折弯段的内应力，避免电池变形，增强电池寿命。

2、本实用新型通过在卷绕电芯最外层和矩形壳体之间涂覆非活性层，降低矩形壳体和卷绕内芯的无效电位差，避免无效的离子迁移，从而增强电池寿命。

附图说明

图1为本实用新型所述矩形壳体和卷绕电芯的连接示意图；