卷芯、电池、卷芯的制造方法及电池的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115832394A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211384245.X(22)申请日2022.11.07(71)申请人深圳市比克动力电池有限公司地址518000广东省深圳市大鹏新区葵涌街道比克工业园(72)发明人肖斌邢建贤方送生林建刘阳刘志文(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414专利代理师梁河(51)Int.Cl.H01M10/04(2006.01)H01M50/375(2021.01)权利要求书2页说明书11页附图10页(54)发明名称卷芯、电池、卷芯的制造方法及电池的制造方法(57)摘要本申请属于电池技术领域，提供一种卷芯、电池、卷芯的制造方法及电池的制造方法，卷芯包括支撑件、两极片和两隔膜，两极片和两隔膜交替层叠后卷绕设置，两极片分别用于电性连接正极极耳和负极极耳；支撑件夹设于相邻的一极片和一隔膜之间，且支撑件沿极片的宽度方向的一侧至极片的宽度方向的另一侧的方向布置，支撑件的至少一端延伸至极片的宽度方向的边缘，支撑件包括相变材料结构和/或形状记忆合金结构，用于在电池温度上升至预定温度范围后发生相变和/或形变而在与支撑件相邻的极片和隔膜之间形成与卷芯的外部连通的泄压通道。本申请提供的卷芯，在温度达到预定温度范围之后，卷芯内部压力能够快速释放，可尽量避免卷芯和电池发生爆炸。CN115832394ACN115832394A权利要求书1/2页1.一种卷芯，用于电池，其特征在于，所述卷芯包括支撑件、两极片和两隔膜，两所述极片和两所述隔膜交替层叠后卷绕设置，两所述极片分别用于电性连接正极极耳和负极极耳，所述支撑件夹设于相邻的一所述极片和一所述隔膜之间，且所述支撑件沿所述极片的宽度方向的一侧至所述极片的宽度方向的另一侧的方向布置，所述支撑件的至少一端延伸至所述极片的宽度方向的边缘，所述支撑件包括相变材料结构和/或形状记忆合金结构，用于在所述电池温度上升至预定温度范围后发生相变和/或形变而在与所述支撑件相邻的所述极片和所述隔膜之间形成与所述卷芯的外部连通的泄压通道。2.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述相变材料结构为石蜡条，所述石蜡条的熔点为62℃‑64℃；所述形状记忆合金结构为镍钛形状记忆合金条，镍钛形状记忆合金条的形变温度为60℃‑70℃。3.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述支撑件包括形状记忆合金结构，在温度低于形变温度时，所述形状记忆合金结构为条状结构，在温度高于形变温度时，所述形状记忆合金结构的宽度方向的至少一侧朝与所述形状记忆合金相邻的所述极片弯曲或朝与所述形状记忆合金相邻的所述隔膜弯曲。4.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述支撑件的数量为多个，多个所述支撑件沿所述极片的长度方向间隔布置；多个所述支撑件中的部分所述支撑件为所述相变材料结构，多个所述支撑件中的另外部分所述支撑件为所述形状记忆合金结构，所述形状记忆合金结构具有双程形状记忆效应，所述形状记忆合金结构的形变温度的最小值低于所述相变材料结构的熔点的最小值。5.根据权利要求1‑4任意一项所述的卷芯，其特征在于，所述支撑件呈直线或曲线延伸；所述支撑件的横截面的面积沿所述支撑件的长度方向不变、单向变化或者先减小后增大；所述支撑件的横截面为三角形、矩形、梯形、半圆形、半椭圆形中的任意一种；所述支撑件沿所述极片的宽度方向布置于相邻的一所述极片和一所述隔膜之间或所述支撑件相对于所述极片的宽度方向倾斜地布置于相邻的一所述极片和一所述隔膜之间。6.一种卷芯的制造方法，用于制造权利要求1‑5任意一项所述的卷芯，其特征在于，所述卷芯的制造方法包括以下步骤：准备正极集流片、负极集流片、正极材料、负极材料和隔膜，准备相变材料和/或形状记忆合金材料；制备两极片，采用所述正极集流片、所述负极集流片、所述正极材料和所述负极材料制备两极片；制备支撑件，采用相变材料和/或形状记忆合金材料制备所述支撑件；卷绕，将两所述极片和两所述隔膜交替地层叠布置，并将交替地层叠布置的两所述隔膜和两所述极片由起卷端向尾端卷绕，并在卷绕至预定位置时，将所述支撑件夹设于相邻的一所述极片和一所述隔膜之间，使所述支撑件沿所述极片的宽度方向的一侧至所述极片的宽度方向的另一侧的方向布置，并使所述支撑件的至少一端延伸至所述极片的宽度方向的边缘。7.根据权利要求6所述的卷芯的制造方法，其特征在于，制备两所述极片的步骤包括：在所述正极集流片的表面间歇地或连续地涂布所述正极材料，并在所述负极集流片的表面间歇地或连续地涂布所述负极材料；2CN115832394A权利要求书2/2页对涂布有所述正极材料的所述正极集流片以及涂布有所述负极材料的所述负极集流片进行辊压和分切。8.根据权利要求6所述的卷芯的制造