CN207303263U - 一种快充聚合物锂离子电池电芯结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快充聚合物锂离子电池电芯结构，由正极片、正极极耳、负极片、负极极耳、隔离膜和电解液组成，正极片包括铝箔和涂覆于铝箔上的正极活性物质，在所述的正极极片首端表面区域设有极耳。负极片包括铜箔和涂覆于铜箔上的负极活性物质，在所述负极片的前端表面区域设有极耳。此电芯结构正负极耳所对的区域未涂覆活性物质，极耳的厚度就相当于两层活性物质的厚度，使得卷芯极耳位置厚度与其它区域保持一致，提高了空间利用率，同一尺寸的电池容量更高。铜箔的散热性能较好，卷芯最内及最外层为一层空白铜箔区域，极大提高了电池的散热性能，增加了电池快速充放电性能，避免了电池因大电流工作时的热量聚积而发生安全事故。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术制造领域，具体涉及到一种厚度均匀、散热性好、安全性高的快充聚合物锂离子电池电芯结构。
背景技术
锂离子电池具有能量密度大、输出功率高、充放电寿命长、无污染等优点，广泛应用于高能便携式电子设备、交通运输、无人机等领域中，随着锂离子电池应用领域的不断拓展，快速的生活节奏使得人们对电池的充放电时间要求也越来越高。快速、安全、高容量的高性能锂离子电池逐步发展成为某些电子设备的标配。锂离子电池内部正负极活性物质及电解液的化学反应会放出热量，特别是大电流的充放电会产生更多的热量，若产生的热量不能及时散去，将引起电池的升温而进一步促使化学反应的加剧，热量的持续蓄积，电池便存在燃烧、爆炸等风险。
目前，随着锂离子电池应用领域的不断拓展，人们对适合快速充放电的高安全性的锂离子电池的需求越来越广泛。传统的锂离子电池结构不适合大电流充放电，大电流充放电时电池内部温度较高，存在较大的安全风险。因此，寻找一种安全性高适合快充的锂离子电池电芯结构十分重要。
发明内容
本实用新型目的在于：提供一种散热快、厚度均匀、安全性高的快充聚合物锂离子电池电芯结构。与传统的锂离子电池电芯结构相比，此结构正负极耳所对的区域未涂覆活性物质，极耳的厚度就相当于两层活性物质的厚度，使得卷芯极耳位置厚度与其它区域保持一致，提高了空间利用率，同一尺寸的电池容量更高。铜箔的散热性能较好，卷芯最内及最外层为一层空白铜箔区域，极大的提高了电池的散热性能，增加了电池快速充放电的性能，避免了电池因大电流工作时的热量聚积而发生安全事故。
本实用新型采取的技术方案如下：
一种快充聚合物锂离子电池电芯结构，由正极片、正极极耳、负极片、负极极耳、隔离膜和电解液组成，所述的正极片包括铝箔和涂覆于铝箔上的正极活性物质，在所述的正极片前端表面区域设有极耳，正极片前端的上下表面均设置有未涂覆正极活性物质层的空白铝箔区；所述的负极片包括铜箔和涂覆于铜箔上的负极活性物质，在所述负极片的前端表面区域设有极耳，负极片前端的上下表面及尾端的上下表面均设置有未涂覆负极活性物质层的空白铜箔区，其中前段的上下表面为第一空白区，尾端的上下表面为第二空白区，负极极耳设置在第一空白区。
卷绕完成后，正极极耳1所对负极区域为未涂有活性物质的上表面头部空白铜箔区6、下表面头部空白铜箔区9，而负极极耳3则包裹于单面涂有负极活性物质的两层负极极片中，其正对区域是未涂有活性物质的上表面头部空白铜箔区6，卷芯最内层为未涂覆负极活性物质下表面头部空白铜箔区9，最外层则为未涂覆负极活性物质下表面尾部空白铜箔区5。
所述的正极片前端上下表面区空白铝箔区长度一致，长度为5-20mm。
所述的负极片第一空白区上表面长度大于下表面的长度，第二空白区下表面长度长于上表面。
附图说明
图1为本实用新型的电芯结构示意图。
图2为本实用新型正极片的结构示意图。
图3为本实用新型图2的俯视图。
图4为本实用新型负极片的结构示意图。
图5为本实用新型图4的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图1、图2、图3、图4及图5对本实用新型做进一步的说明：
图1中所述，本实用新型结构的卷芯是由正极片、负极片、隔膜卷绕而成，所述的正极片是由铝箔及涂覆于其上的正极活性物质组成，所述的负极片是由铜箔及涂覆于其上的负极活性物质组成。正极极耳1所对负极区域为未涂有活性物质的上表面头部空白铜箔区6、下表面头部空白铜箔区9，而负极耳3则包裹于单面涂有负极活性物质的2层负极极片中，其正对区域亦是未涂有活性物质的上表面头部空白铜箔区6，卷芯最内层为未涂覆负极活性物质下表面头部空白铜箔区9，最外层则为未涂覆负极活性物质下表面尾部空白铜箔区5。
为实现本实用新型的目的，如图4、5所示的负极片，其端部焊有负极极耳，首尾俩端均有未涂覆活性物质的空白铜箔区，首端为第一空白区，其上表面头部空白铜箔区6长于下表面头部空白铜箔区9，尾端为第二空白区，其下表面尾部空白铜箔区5长于上表面尾部空白铜箔区8。
如图2、3所示，正极首端设有未涂覆活性物质的空白铝箔区，其中上下表面空白区的长度一致，正极极耳焊于此处，其长度为5-20mm。
此电芯结构正负极耳所对的区域未涂覆活性物质，极耳的厚度就相当于两层活性物质的厚度，使得卷芯极耳位置厚度与其它区域保持一致，提高了空间利用率，同一尺寸的电池容量更高。铜箔的散热性能较好，卷芯最内及最外层为一层空白铜箔区，极大的提高了电池的散热性能，增加了电池快速充放电的性能，避免了电池因大电流工作时的热量聚积而发生安全事故。
Claims (4)
1.一种快充聚合物锂离子电池电芯结构，由正极片、正极极耳、负极片、负极极耳、隔离膜和电解液组成，其特征在于，所述的正极片包括铝箔和涂覆于铝箔上的正极活性物质，在所述的正极片前端表面区域设有极耳，正极片前端的上下表面均设置有未涂覆正极活性物质层的空白铝箔区；所述的负极片包括铜箔和涂覆于铜箔上的负极活性物质，在所述负极片的前端表面区域设有极耳，负极片前端的上下表面及尾端的上下表面均设置有未涂覆负极活性物质层的空白铜箔区，其中前段的上下表面为第一空白区，尾端的上下表面为第二空白区，负极极耳设置在第一空白区。
2.根据权利要求1所述的一种快充聚合物锂离子电池电芯结构，其特征在于，该电芯结构其正极极耳（1）所对负极区域为未涂有活性物质的上表面头部空白铜箔区（6）、下表面头部空白铜箔区（9），而负极极耳（3）则包裹于单面涂有负极活性物质的两层负极极片中，其正对区域是未涂有活性物质的上表面头部空白铜箔区（6），卷芯最内层为未涂覆负极活性物质下表面头部空白铜箔区（9），最外层则为未涂覆负极活性物质下表面尾部空白铜箔区（5）。
3.根据权利要求1所述的一种快充聚合物锂离子电池电芯结构，其特征在于，所述的正极片前端上下表面区空白铝箔区长度一致，长度为5-20mm。
4.根据权利要求1所述的一种快充聚合物锂离子电池电芯结构，其特征在于，所述的负极片第一空白区上表面长度大于下表面的长度，第二空白区下表面长度长于上表面。
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