一种裸电芯结构及电池的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种裸电芯结构及电池。


背景技术：

[0002]
锂离子电池以其能量密度高、工作电压高、自放电低、充电效率高、循环寿命长及无记忆效应等优点，在消费电子产品、航天、储能及新能源汽车等领域得到越来越广泛的应用。
[0003]
锂电池在工作一段时间后，由于正、负极片厚度不均匀的变化以及电芯内部反应产生的气体导致裸电芯有不同程度的鼓胀，导致产生严重的电化学极化，而在阳极削薄区会出现析锂现象，影响锂电池的使用寿命，降低锂电池的安全性能。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种裸电芯结构及锂电池，以解决现有技术中存在的锂电池在工作一段时间后，裸电芯出现鼓胀，阳极削薄区出现析锂现象，影响锂电池的使用寿命，降低锂电池的安全性能的问题。
[0005]
如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
[0006]
一种裸电芯结构，包括：
[0007]
电芯本体，所述电芯本体上设置有极耳；
[0008]
固定带，所述固定带遮盖于所述电芯本体设置有所述极耳的一端的端面，且所述固定带延伸粘接于所述电芯本体的周面，所述固定带被配置为能够夹紧所述电芯本体设置有所述极耳的一端。
[0009]
进一步地，所述极耳包括正极耳和负极耳，所述正极耳和所述负极耳均设置于所述电芯本体的第一端，所述第一端的端面上设置有所述固定带；或者
[0010]
所述正极耳和所述负极耳分别设置于所述电芯本体的第一端和第二端，所述第一端的端面和所述第二端的端面上均设置有所述固定带，所述第一端和所述第二端相对设置。
[0011]
进一步地，所述固定带包括相连接的本体和延伸部，所述本体遮盖于所述电芯本体设置有所述极耳的一端的端面，所述延伸部设置于所述电芯本体的周面。
[0012]
进一步地，在所述电芯本体的高度方向上，所述延伸部的长度为1mm～100mm。
[0013]
进一步地，所述延伸部为环绕所述电芯本体周向的环形结构。
[0014]
进一步地，所述固定带上开设有供所述极耳穿过的穿设孔，所述穿设孔的边缘与所述极耳之间具有间隙，所述间隙的宽度为0mm～5mm。
[0015]
进一步地，所述固定带上设置有通孔。
[0016]
进一步地，所述电芯本体为卷绕式或叠片式结构或叠片卷绕复合式结构。
[0017]
进一步地，所述固定带为胶带，所述胶带的材质为pp或pvc或bopp。
[0018]
为实现上述目的，本实用新型还提出一种电池，包括上述任一方案中的裸电芯结
构。
[0019]
本实用新型的有益效果为：
[0020]
本实用新型提出的一种裸电芯结构及电池，裸电芯结构通过设置固定带，固定带遮盖于电芯本体设置有极耳的一端的端面，且固定带延伸粘接于所述电芯本体的周面，固定带对电芯本体设置有极耳的一端进行夹紧，能够减弱甚至消除电芯本体在工作过程中出现的鼓胀，从而减弱电化学极化，避免在阳极削薄区出现析锂现象，提高该裸电芯结构的安全性能，延长该裸电芯结构的工作寿命。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型实施例一提供的电芯本体的结构示意图；
[0022]
图2是本实用新型实施例一提供的裸电芯结构的结构示意图；
[0023]
图3是本实用新型实施例二提供的裸电芯结构的结构示意图。
[0024]
图中：
[0025]
1、电芯本体；101、第一端面；102、第二端面；103、第三端面；11、正极耳；12、负极耳；
[0026]
2、固定带；21、本体；22、延伸部。
具体实施方式
[0027]
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
[0028]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0029]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0030]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0031]
实施例一
[0032]
如图1和图2所示，本实施例提供一种裸电芯结构，包括电芯本体1和固定带2，电芯
本体1上设置有极耳，固定带2遮盖于电芯本体1设置有极耳的一端的端面，且固定带2延伸粘接于电芯本体1的周面，固定带2能够夹紧电芯本体1设置有极耳的一端。
[0033]
具体地，上述极耳包括正极耳11和负极耳12，在本实施例中，正极耳11和负极耳12均设置于电芯本体1的第一端，可以理解的，正极耳11和负极耳12将第一端的端面分隔形成第一端面101、第二端面102和第三端面103，其中，第二端面102位于正极耳11和负极耳12之间，第一端面101位于正极耳11背离负极耳12的一侧，第三端面103位于负极耳12背离正极耳11的一侧。上述固定带2同时遮盖于第一端面101、第二端面102和第三端面103。
[0034]
上述电芯本体1为卷绕式或叠片式结构或叠片卷绕复合式结构，其中，卷绕式结构由正极片、负极片以及位于正极片和负极片中间的隔膜卷绕而成，叠片式结构由正极片、负极片及位于正极片和负极片中间的隔膜堆叠而成。叠片卷绕复合式结构包括一个卷绕式极组和至少一个叠片式极组。上述卷绕式结构、叠片式结构和叠片卷绕复合式结构均为现有技术中常见的结构，在此不再赘述。示例性地，本实施例以电芯本体1为卷绕式结构为例进行说明，如图1所示，电芯本体1为类似椭圆主体结构。
[0035]
进一步地，在本实施例中，上述固定带2为胶带，胶带的材质为pp(polypropylene，聚丙烯)或pvc(polyvinyl chloride，聚氯乙烯)或bopp(biaxially oriented polypropylene，双向拉伸聚丙烯薄膜)，当然在其他实施例中，也可以选用其他材质，但需保证不与电解液发生反应。
[0036]
进一步地，固定带2包括相连接的本体21和延伸部22，本体21遮盖于第一端面101、第二端面102和第三端面103，延伸部22设置于电芯本体1的周面。可以理解的是，通过胶带将电芯本体1具有正极耳11和负极耳12的一端进行包裹，胶带对电芯本体1的这一端进行夹紧以抑制电芯本体1该端在工作过程中出现鼓胀，从而减弱电化学极化，避免在阳极削薄区出现析锂现象，提高该裸电芯结构的安全性能，延长该裸电芯结构的工作寿命。
[0037]
进一步地，在电芯本体1的高度方向上，延伸部22的长度为1mm～100mm。优选为20mm～60mm。可以理解的是，在电芯本体1的高度方向上，延伸部22的长度越长，对电芯本体1具有正极耳11和负极耳12的一端的夹紧效果越好，但是延伸部22长度过长会影响电池的工作性能。
[0038]
进一步地，在本实施例中，延伸部22为环绕电芯本体1周向的环形结构，能够更好的对电芯本体1的第一端进行夹紧，提高对第一端的夹紧力，以减弱甚至消除电芯本体1在工作过程中第一端出现鼓胀。
[0039]
参照图2，固定带2上对应正极耳11和负极耳12的位置均开设于穿设孔，在将固定带2粘接于电芯本体1时，正极耳11和负极耳12分别穿过对应的穿设孔。进一步地，为了避免对电解液对极片的浸润产生影响，各穿设孔的边缘与对应的极耳之间具有间隙，在本实施例中，上述间隙的宽度为0mm～5mm。通过间隙能够使得电解液通过进入到电芯本体1内部，以对正极片和负极片进行浸润。当然在其他实施例中，也可以是在固定带2开设通孔，电解液能够通过通孔进入电芯本体1内，进一步优选地，上述通孔可设置有多个，以提高电解液的浸润速度。
[0040]
综上，本实施例提供的裸电芯结构，通过在电芯本体1设置有极耳的一端的端面上设置固定带2，且固定带2延伸至电芯本体1的周面，通过固定带2对电芯本体1设置有极耳的一端进行夹紧，减弱甚至消除电芯本体1该端在工作过程中出现鼓胀，从而减弱电化学极
化，避免在阳极削薄区出现析锂现象，提高该裸电芯结构的安全性能，延长该裸电芯结构的工作寿命。
[0041]
本实施例还提供一种电池，包括上述裸电芯结构和电池壳体，电池壳体上设置有正极柱和负极柱，裸电芯结构设置于电池壳体内，且电池壳体内充设有电解液。正极柱连接于正极耳11，负极柱连接于负极耳12。
[0042]
实施例二
[0043]
本实施例提供的裸电芯结构与实施例一中的裸电芯结构的结构基本相同，不同之处在于：如图3所示，在本实施例中，固定带2包括依次设置于第一端面101、第二端面102和第三端面103的第一固定带、第二固定带和第三固定带，第二固定带未连接第一固定带，且未连接第三固定带，此时可省去在固定带2上开设通孔或连通孔，电解液可通过相邻两个本体21之间的间隙进入电芯本体1内部。
[0044]
本实例提供的裸电芯结构的其余结构均与实施例一中的裸电芯结构的结构相同，在此不再赘述。
[0045]
本实施例还提供一种电池，包括上述裸电芯结构和电池壳体，电池壳体上设置有正极柱和负极柱，裸电芯结构设置于电池壳体内，且电池壳体内充设有电解液。正极柱连接于正极耳11，负极柱连接于负极耳12。
[0046]
实施例三
[0047]
本实施例提供一种裸电芯结构，该裸电芯结构包括电芯本体1和固定带2，电芯本体1上设置有极耳，固定带2遮盖于电芯本体1设置有极耳的一端的端面，且固定带2延伸粘接于电芯本体1的周面，固定带2能够夹紧电芯本体1设置有极耳的一端。
[0048]
具体地，上述极耳包括正极耳11和负极耳12，在本实施例中，正极耳11和负极耳12分别设置于电芯本体1的第一端和第二端，第一端和第二端相对设置。此时第一端的端面和第二端的端面上均设置有上述固定带2，可以理解的是，通过固定带2对电芯本体1的第一端和第二端均进行夹紧。
[0049]
上述电芯本体1为卷绕式或叠片式结构或叠片卷绕复合式结构，其中，卷绕式结构由正极片、负极片以及位于正极片和负极片中间的隔膜卷绕而成，叠片式结构由正极片、负极片及位于正极片和负极片中间的隔膜堆叠而成。叠片卷绕复合式结构包括一个卷绕式极组和至少一个叠片式极组。上述卷绕式结构、叠片式结构和叠片卷绕复合式结构均为现有技术中常见的结构，在此不再赘述。示例性地，本实施例以电芯本体1为卷绕式结构为例进行说明，如图1所示，电芯本体1为类似椭圆主体结构。
[0050]
进一步地，在本实施例中，上述固定带2为胶带，胶带的材质为pp(polypropylene，聚丙烯)或pvc(polyvinyl chloride，聚氯乙烯)或bopp(biaxially oriented polypropylene，双向拉伸聚丙烯薄膜)，当然在其他实施例中，也可以选用其他材质，但需保证不与电解液发生反应。
[0051]
进一步地，固定带2包括相连接的本体21和延伸部22，本体21设置于对应的端面，延伸部22设置于电芯本体1的周面。可以理解的是，通过胶带将电芯本体1的第一端和第二端均进行包裹，对电芯本体1的第一端和第二端进行夹紧以抑制电芯本体1该端在工作过程中出现鼓胀，从而减弱电化学极化，避免在阳极削薄区出现析锂现象，提高该裸电芯结构的安全性能，延长该裸电芯结构的工作寿命。
[0052]
进一步地，在电芯本体1的高度方向上，延伸部22的长度为1mm～100mm。优选为20mm～60mm。可以理解的是，在电芯本体1的高度方向上，延伸部22的长度越长，对电芯本体1具有正极耳11和负极耳12的一端的夹紧效果越好，但是延伸部22长度过长会影响电池的工作性能。
[0053]
进一步地，在本实施例中，为了避免对电解液对极片的浸润产生影响，固定带2与正极耳11、固定带2与负极耳12之间均具有间隙，在本实施例中，上述间隙的宽度为0.5mm～2mm。通过间隙能够使得电解液通过进入到电芯本体1内部，以对正极片和负极片进行浸润。当然在其他实施例中，也可以是在固定带2开设通孔，电解液能够通过通孔进入电芯本体1内，进一步优选地，上述通孔可设置有多个，以提高电解液的浸润速度。
[0054]
本实施例还提供一种电池，包括上述裸电芯结构和电池壳体，电池壳体上设置有正极柱和负极柱，裸电芯结构设置于电池壳体内，且电池壳体内充设有电解液。正极柱连接于正极耳11，负极柱连接于负极耳12。
[0055]
以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。