超薄型二次电池电芯的制作方法

本实用新型涉及电池领域技术，尤其是指一种超薄型二次电池电芯。

背景技术：

目前市场上广泛应用的二次电池，都由二次电池的电芯和外壳组成。其中，电芯为活性部件，一般由正极极片、负极极片以及设置在正极极片和负极极片之间的隔膜层叠或者卷绕而成。正极片包括正极集流体及涂覆在正极集流体表面的正极活性物质；负极片包括负极集流体及涂覆在负极集流体表面的负极活性物质。

随着商业化电池的进一步发展，市场对二次电池能量密度(ED)的要求越来越高，目前传统的卷绕方式中，极耳的设置位置为偏芯结构，极片和隔膜卷绕成扁平状的电芯，隔离膜起始端需要空绕半周，形成两层空卷的隔离膜，不但造成隔离膜的浪费，而且使得隔离膜与正极极耳、负极极耳在厚度方向上重叠，因此增加电芯的厚度从而降低电芯的能量密度。鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种超薄型二次电池电芯。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种超薄型二次电池电芯，是由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜依次叠置卷绕而成的扁平状电芯；

所述第一隔膜和第二隔膜均为超薄型多层关断微孔聚烯烃隔膜，包括位于中部的微孔聚乙烯层，位于微孔聚乙烯层两面的微孔聚丙烯层，位于微孔聚丙烯层外侧面的陶瓷层；

所述第一极片为复合正极片，包括接触第一隔膜的第一尼龙层，第一尼龙层的表面设有正集流体，正集流体的表面设有正极膜片；

所述第二极片为复合负极片，包括接触第一隔膜的第二尼龙层，第二尼龙层的表面设有负集流体，负集流体的表面设有负极膜片；

所述扁平状电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线N，第一极片的卷绕起始端为第一起始端，第一起始端连接第一极耳，第一极片第一次发生弯折的位点为第一转折处；所述第一隔膜的起始端为第一隔膜头部；所述第二极片卷绕起始端为第二起始端，第二起始端连接第二极耳，第二极片第一次发生弯折的位点为第二转折处；所述第二隔膜的起始端为第二隔膜头部；

所述第一极耳与第二极耳位于电芯中线N的左右两侧且不重合，所述第一起始端位于电芯中线N的左侧；所述第一隔膜头部、第二隔膜头端与第二起始端均位于电芯中线N的右侧，第二隔膜头端与第二起始端平齐，该第一隔膜头部延伸至电芯中线N的右侧，并且翻折后包覆该第二隔膜头端与第二起始端；所述第一转折处与第二转折处均位于电芯中线N的同一侧。

作为一种优选方案，所述多层关断微孔聚烯烃隔膜的总厚度为4～20μm。

作为一种优选方案，所述第一隔膜和第二隔膜的微孔聚乙烯层厚度为1.5～6μm。

作为一种优选方案，所述第一隔膜和第二隔膜的微孔聚丙烯层厚度为1～4μm。

作为一种优选方案，所述第一极片的正集流体上设有第一极耳，第一极耳与正集流体为一体结构；所述第二极片的负集流体上设有第二极耳，第二极耳与负集流体为一体结构。

作为一种优选方案，所述第一极耳为铝箔带，第二极耳为镍箔带。

作为一种优选方案，所述正极膜片的周围第一PP层，所述负极膜片的周围第二PP层。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，本二次电池电芯是由第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜依次叠置卷绕而成的扁平状电芯，其在卷绕时，严格控制每一层所在的位置的卷绕起始点，使电芯的内部无需空卷隔膜层，从而减少了电芯的厚度，提高了二次电池的能量密度。此外，采用超薄结构的隔膜、第一极片和第二极片结构，也为电池电芯卷制为超薄成品提供了基础。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的电芯的立体示意图。

图2是本实用新型之实施例的电芯的内部卷绕结构图。

图3是本实用新型之实施例的第一隔膜/第二隔膜的层状结构图。

图4是本实用新型之实施例的第一极片和第二极片的层状结构图。

图5是本实用新型之实施例的第一极耳示意图。

图6是本实用新型之实施例的第一极耳示意图。

附图标识说明：

10、第一极片 11、第一起始端

12、第一转折处 13、第一尼龙层

14、正集流体 15、正极膜片

16、第一PP层

20、第一隔膜 21、第一隔膜头部

22、微孔聚乙烯层 23、微孔聚丙烯层

24、陶瓷层 30、第二极片

31、第二起始端 32、第二转折处

33、第二尼龙层 34、负集流体

35、负极膜片 36、第二PP层

40、第二隔膜

41、第二隔膜头部 50、第一极耳

60、第二极耳。

具体实施方式

请参照图1至图6所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种超薄型二次电池电芯，是由第一极片10、第一隔膜20、第二极片30、第二隔膜40依次叠置卷绕而成的扁平状电芯。

其中，如图2所示，所述扁平状电芯在宽度方向上的中心线为电芯中线N，第一极片10的卷绕起始端为第一起始端11，第一起始端11连接第一极耳50，第一极片10第一次发生弯折的位点为第一转折处12；所述第一隔膜20的起始端为第一隔膜头部21；所述第二极片30卷绕起始端为第二起始端31，第二起始端31连接第二极耳60，第二极片30第一次发生弯折的位点为第二转折处32；所述第二隔膜40的起始端为第二隔膜头部41。

所述第一极耳50与第二极耳60位于电芯中线N的左右两侧且不重合，所述第一起始端11位于电芯中线N的左侧；所述第一隔膜头部21、第二隔膜头部41与第二起始端31均位于电芯中线N的右侧，第二隔膜头部41与第二起始端31平齐，该第一隔膜头部21延伸至电芯中线N的右侧，并且翻折后包覆该第二隔膜头部41与第二起始端31；所述第一转折处12与第二转折处32均位于电芯中线N的同一侧。这样，电芯的内部无需空卷隔膜层，从而减少了电芯的厚度，提高了二次电池的能量密度。

如图3所示，所述第一隔膜20和第二隔膜40均为超薄型多层关断微孔聚烯烃隔膜，包括位于中部的微孔聚乙烯层22，位于微孔聚乙烯层22两面的微孔聚丙烯层23，位于微孔聚丙烯层23外侧面的陶瓷层24。本实施例中，所述多层关断微孔聚烯烃隔膜的总厚度为4～20μm。所述第一隔膜20和第二隔膜40的微孔聚乙烯层22厚度为1.5～6μm。所述第一隔膜20和第二隔膜40的微孔聚丙烯层23厚度为1～4μm。从而，第一隔膜20和第二隔膜40的厚度非常薄，为超薄电芯的制作提供基础。

如图4所示，所述第一极片10为复合正极片，包括接触第一隔膜20的第一尼龙层13，第一尼龙层13的表面设有正集流体14，正集流体14的表面设有正极膜片15。所述第二极片30为复合负极片，包括接触第一隔膜20的第二尼龙层33，第二尼龙层33的表面设有负集流体34，负集流体34的表面设有负极膜片35。所述正极膜片15的周围第一PP层16，所述负极膜片35的周围第二PP层36。如图5所示，所述第一极片10的正集流体14上设有第一极耳50，第一极耳50与正集流体14为一体结构；如图6所示，所述第二极片30的负集流体34上设有第二极耳60，第二极耳60与负集流体34为一体结构。本实施例中，所述第一极耳50为铝箔带，第二极耳60为镍箔带。这种结构设计使得电芯具有一定的柔性，使电芯能够实现长度和宽度方向上0-180°弯曲和折叠，便于在电池外壳内安装成型。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。