[实用新型]锂离子电池及其卷芯结构

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池及其卷芯结构，该卷芯结构可以包括：两个电极条带，电极条带包括隔膜带和至少一个沿隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；极片单元包括正极极片和负极极片；正极极片和负极极片彼此堆叠固定于隔膜带的相对侧；两个电极条带的极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使正极极片和负极极片能在卷芯内彼此交错地间隔；两个电极条带的其中之一包括有多个均匀设置的极片单元；两个电极条带的另一包括至少一个极片组；极片组包括多个极片单元；在隔膜带的延伸方向上；相邻极片组的距离大于极片组内相邻极片单元的距离。本实用新型提供了一种能提高生产效率的锂离子电池及其卷芯结构。

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池及其卷芯结构。

背景技术

现有的锂离子电池卷芯通常是将隔膜放置在条状正极极片和条状负极极片之间的状态下进行卷绕成型。当卷绕式卷芯结构的卷芯的横截面为椭圆形，经过热压后的卷芯，其内部张力分布不均匀，边角处的活性物质反应不充分且易于脱落；由于铝壳内部为矩形，卷绕式卷芯无法完全填充进铝壳内，致使电池的能量密度较低。

为了克服卷绕式卷芯的缺陷，现有技术又出现了叠片式卷芯结构。具体地，首先将正极片、负极片裁切成一定尺寸，再将隔膜进行“Z”字形折叠，然后分别放入正极片、负极片。但叠片式卷芯结构多借助机械手+吸盘的模式进行正、负极片的转移，主要缺陷是生产效率较低，无法满足大批量生产的需要。

为了提升叠片式电池的生产效率，现有技术又出现了热复合式的叠片。具体地，先将极片正、负极片裁切成一定尺寸，按照正极片/隔膜/负极片/隔膜的排列顺序，将其四者进行热复合，最后再裁断隔膜，形成“四层单元”，再利用机械手+吸盘的模式进行四层单元的转移、堆叠。该方式动作流程相对复杂，仅凭单一叠片工位很难满足高效率的生产，实际应用中多采用多工位设计，但又会出现设备占地空间大的缺陷。

综上所述可以发现，现有技术中的卷芯生产效率低。因此，有必要提出一种锂离子电池及其卷芯结构以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能提高生产效率的锂离子电池及其卷芯结构。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种锂离子电池卷芯结构，其包括：两个电极条带，所述电极条带包括隔膜带和至少一个沿所述隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；所述极片单元包括正极极片和负极极片；所述正极极片和所述负极极片彼此堆叠固定于所述隔膜带的相对侧；两个所述电极条带的所述极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使所述正极极片和所述负极极片能在所述卷芯内彼此交错地间隔。

作为一种优选的实施方式，两个所述电极条带的其中之一包括有多个沿所述隔膜带的延伸方向均匀设置的所述极片单元。

作为一种优选的实施方式，两个所述电极条带的另一包括至少一个间隔设置的极片组；所述极片组包括多个均匀设置的所述极片单元；在所述隔膜带的延伸方向上；相邻所述极片组的距离大于所述极片组内相邻所述极片单元的距离。

作为一种优选的实施方式，在所述隔膜带的延伸方向上，所述正极极片和所述负极极片的宽度相等；相邻所述极片单元的距离大于所述正极极片和/或所述负极极片的宽度。

作为一种优选的实施方式，在所述隔膜带的延伸方向上，相邻所述极片组的距离为所述极片组内的相邻所述极片单元的距离的两倍。

作为一种优选的实施方式，所述极片组还包括设置于所述隔膜带上的第三极片，在所述隔膜带的厚度方向上；所述第三极片位于所述负极极片所在的一侧；其中，所述第三极片与所述负极极片的极性相同。

作为一种优选的实施方式，在所述隔膜带的延伸方向上，所述第三极片位于所述极片组的一端。

作为一种优选的实施方式，所述正极极片和所述负极极片热熔于所述隔膜带的相对侧。