[实用新型]一种抑制循环膨胀正极片断裂的电芯结构

说明书

本实用新型公开了一种抑制循环膨胀正极片断裂的电芯结构，该电芯结构旨在解决现有技术下电芯结构无法进行半自动不插片，同时预留空隙不均匀，不能抑制正极片断裂，导致正极片容易发生断裂的技术问题。该电芯结构包括电芯本体、安装在所述电芯本体上的卷绕模块、连接于所述电芯本体用于进行保护抑制断裂的涂覆模块、设置于所述卷绕模块内部用于进行膨胀的膨胀防护组件、设置于所述电芯本体内部用于进行连接的连接极片组件、设置于所述电芯本体内部用于进行高强度抗拉断的高强度保护组件。该电芯结构通过涂覆隔膜可以缓解降低膨胀张力，改善极片膨胀断裂发生概率，而铝箔能进一步辅助改善缓解极片拉断，提升极片本身抗拉断力，防止拉断。

技术领域

本实用新型属于电芯结构技术领域，具体涉及一种抑制循环膨胀正极片断裂的电芯结构。

背景技术

随着时代的进步和科技的发展，对锂离子电池的要求越来越高。锂离子电池不仅需要具有高的能量密度、功率密度和较高的安全性，还需具有使用寿命长的特点，尤其锂离子电池技术领域TWS耳机电池，对锂离子电池的寿命要求越来越高，其中电池的电芯尺寸极限化；TWS耳机电池作为耳机的核心部件，电池的电芯尺寸极限化，迅速发展到厚度8.0mm及以上，宽度25mm以内，电芯循环寿命为1C≥800次，容量剩余≧80％，但这种TWS极限尺寸电芯，长期循环，正极片膨胀断裂，造成容量骤降，影响用户体验，存在一定的安全风险；对于这种厚窄电池，当前最常用的解决方法是半自动卷绕工艺，采用插片，通过在卷绕时插入适当大小的小片，给电芯厚度膨胀预留空间，增加孔隙,缓解膨胀张力，改善极片膨胀断裂。但这种插片卷绕方法，存在主要三个方面劣势，一个是插片卷绕，影响效率；另一个是电芯内部的空隙，内部可能会导致后续满充电析锂，存在影响电池性能的隐患；第三个是插片卷绕目前还不能做到自动化，影响公司自动化卷绕效率；还可能引起其它潜在的问题，比如插片异物带入，插片光洁度不够引起的隔膜损伤，极片与隔膜摩擦移动，X-ray包覆不良，卷绕电芯尺寸偏移等。

目前，专利号为CN201820899269.1的实用新型专利公开了一种防电芯变形的插片装置及电芯卷绕装置，包括：卷针架，内设卷绕电芯的卷针组件，用于安装和支撑所述插片装置；插片轴杆，所述插片轴杆插入中空的卷针架中；插片，所述插片与所述插片轴杆的前端连接，用于插入电芯中；第一驱动单元，所述第一驱动单元位于所述插片轴杆的尾部，驱动所述插片轴杆在所述卷针架中前后运动，带动所述插片前后运动。其在指定圈数处自动插入一个插片，容易引起的隔膜损伤，极片与隔膜摩擦移动，X-ray包覆不良，卷绕电芯尺寸偏移等，同时预留空隙不均匀，内部可能会导致后续满充电析锂，存在影响电池性能的隐患。

因此，针对上述电芯结构无法进行半自动不插片，同时预留空隙不均匀，不能抑制正极片断裂，导致正极片容易发生断裂的问题，亟需得到解决，以改善电芯结构的使用场景。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种抑制循环膨胀正极片断裂的电芯结构，该电芯结构旨在解决现有技术下电芯结构无法进行半自动不插片，同时预留空隙不均匀，不能抑制正极片断裂，导致正极片容易发生断裂的技术问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种抑制循环膨胀正极片断裂的电芯结构，该电芯结构包括电芯本体、安装在所述电芯本体上的卷绕模块、连接于所述电芯本体用于进行保护抑制断裂的涂覆模块、设置于所述卷绕模块内部用于进行膨胀的膨胀防护组件、设置于所述电芯本体内部用于进行连接的连接极片组件、设置于所述电芯本体内部用于进行高强度抗拉断的高强度保护组件；所述涂覆模块内部设置有密封连接的涂覆隔膜，所述高强度保护组件内部设置有高延展的铝箔。

使用本技术方案的电芯结构时，通过涂覆模块内部设置的密封连接的涂覆隔膜可以缓解降低膨胀张力，降低极片膨胀拉断力，改善极片膨胀断裂发生概率，而通过高强度保护组件内部设置的高延展的铝箔能进一步辅助改善缓解极片拉断，提升极片本身抗拉断力，防止拉断。