一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112467072A(43)申请公布日2021.03.09(21)申请号202011306560.1(22)申请日2020.11.20(71)申请人汕尾天贸新能源科技有限公司地址528400广东省汕尾市海汕公路东侧、汕尾高新区红草园区(72)发明人林俊颇林俊仰朱孟朱志茂(51)Int.Cl.H01M4/13(2010.01)H01M10/0587(2010.01)权利要求书1页说明书2页附图4页(54)发明名称一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构(57)摘要本发明涉及一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构，包括正极片和负极片，所述的正极极内侧的片头卷两折的外侧面设为单面正极料，正极极片头部最前端预留2~3mm空箔，正极料区与箔材交接处贴10微米至20μm厚度的绝缘胶带，卷绕时先插入正极，卷绕一折，再放入负极片，正极片与负极片设在同一侧。本发明从结构上规避了传统锂离子电池极片卷芯结构上结构缺陷，在保证安全性的同时，通过优化正极极片头部结构，使电芯保持较高的容量。CN112467072ACN112467072A权利要求书1/1页1.一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构，包括正极片和负极片，其特征在于：所述的正极极内侧的片头卷两折的外侧面设为单面正极料，正极极片头部最前端预留2~3mm空箔，正极料区与箔材交接处贴10微米至20μm厚度的绝缘胶带，卷绕时先插入正极，卷绕一折，再放入负极片，正极片与负极片设在同一侧。2CN112467072A说明书1/2页一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构技术领域[0001]本发明涉及一种锂离子电池，特别是涉及一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构。背景技术[0002]极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池的电芯主要由正负极片、隔膜、电解液、铝塑膜和极耳组成。在结构设计上，目前主要存在两种结构：结构A和结构B，如附图1和附图3。结构A的优点：能量密度较高，同等体积内可以填充入更多的活性物质，容量较高。结构A的缺点：牺牲了一定安全性能，在电池循环充放过程中，会在负极头部铜箔对应隔膜位置析出金属锂，金属锂沉积到一定程度后形成锂枝晶刺穿隔膜，导致电池出现鼓胀甚至起火等安全事故。结构B的优点：从设计上规避掉结构A的缺点，安全性能有保障。结构B的缺点：因需浪费掉负极，能量密度降低较多，同等体积内填充入活性物质较少，容量较低。根据上述情况很有必要研究一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构。发明内容[0003]本发明的目的就是针对上述问题，提供一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构。[0004]本发明所采用的技术方案是：一种新型极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片结构，包括正极片和负极片，所述的正极极内侧的片头卷两折的外侧面设为单面正极料，正极极片头部最前端预留2~3mm空箔，正极料区与箔材交接处贴10微米至20μm厚度的绝缘胶带，卷绕时先插入正极，卷绕一折，再放入负极片，正极片与负极片设在同一侧。[0005]本发明的有益效果：从结构上规避了传统锂离子电池极片卷芯结构上结构缺陷，在保证安全性的同时，通过优化正极极片头部结构，使电芯保持较高的容量。附图说明[0006]图1为目前电池其中的一种外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片横切面的结构示意图。[0007]图2为图1中A处的放大示意图。[0008]图3为目前电池第二种外包卷绕式小型聚合物锂离子电池极片横切面的结构示意图。[0009]图4为本发明的电池极片横切面的结构示意图。[0010]图5为图4中B处的放大示意图。具体实施方式[0011]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基3CN112467072A说明书2/2页于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0012]如图1至图3所示，传统的极耳外包卷绕式小型聚合物锂离子电池的电芯主要由正负极片、隔膜、电解液、铝塑膜和极耳组成。在结构设计上，传统的主要存在两种结构：结构A如图1和图2所示，结构B如图3所示，结构A的优点：能量密度较高，同等体积内可以填充入更多的活性物质，容量较高。结构A的缺点：牺牲了一定安全性能，在电池循环充放过程中，会在负极头部1铜箔对应隔膜位置析出金属锂，金属锂沉积到一定程度后形成锂枝晶刺穿隔膜，导致电池出现鼓胀甚至起火等安全事故。图2为图1中A的放大图，图2中箭头所示为锂离子移动的方向，锂离子到达负极头部1的位置时，因此该处不是负极活性物质而是铜箔，无法