CN212571274U - 锂离子电池及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种锂离子电池及电子设备，锂离子电池包括壳体和设置在壳体内的卷绕式电芯，卷绕式电芯包括正极片、负极片和隔膜，正极片和负极片层叠并卷绕，隔膜间隔于相邻的正极片和负极片之间；正极片包括正极基材，正极基材的表面设有第一活性涂层；负极片包括负极基材，负极基材的表面设有第二活性涂层；卷绕式电芯还包括：多个正极耳和多个负极耳，正极耳和负极耳沿卷绕式电芯的轴向分布，至少部分正极耳从正极基材的边沿延伸出，且至少部分负极耳从负极基材的边沿延伸出。本实用新型中的至少部分极耳与极片基材一体连接成型，该多极耳的结构不会增加电池的厚度，能够降低电池内阻，增加电池过流能力，有效提高电池的能量密度。
Description
技术领域
本实用新型一般涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池及电子设备。
背景技术
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、比容量高以及可快速充放电等突出优点，目前被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、便携式测试仪等电子装置。
目前常用的锂离子电池的电池卷芯由正极片、负极片卷绕而成，且正极片与负极片通过绝缘隔膜隔开，常规的锂离子电池一般正极片连接一个正极耳，负极片连接一个负极耳，这样的两极耳结构内阻大，过流能力有限。对此，在正极片、负极片上焊接多个极耳的方式发展多极耳技术，多极耳焊接于电池极片，在不改变电池容量的情况下会增加电池的厚度，降低电池的能量密度。
实用新型内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种锂离子电池及电子设备。
一方面，本实用新型提供一种锂离子电池，包括：壳体和设置在所述壳体内的卷绕式电芯，所述卷绕式电芯包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片和所述负极片层叠并卷绕，所述隔膜间隔于相邻的正极片和负极片之间；
所述正极片包括正极基材，所述正极基材的表面设有第一活性涂层；
所述负极片包括负极基材，所述负极基材的表面设有第二活性涂层；
所述卷绕式电芯还包括：
多个正极耳和多个负极耳，所述正极耳和所述负极耳沿所述卷绕式电芯的轴向分布，至少部分所述正极耳从所述正极基材的边沿延伸出，且至少部分所述负极耳从所述负极基材的边沿延伸出。
优选的，所述多个正极耳沿所述卷绕式电芯的周向错开排布。
优选的，部分或全部所述正极耳沿所述卷绕式电芯的径向层叠排布。
优选的，所述多个负极耳沿所述卷绕式电芯的周向错开排布。
优选的，部分或全部所述负极耳沿所述卷绕式电芯的径向层叠排布。
优选的，所述正极耳和所述负极耳位于所述卷绕式电芯轴向的同一端；
沿所述卷绕式电芯的周向，所述正极耳与所述负极耳错开排布。
优选的，所述负极片的尺寸不小于所述正极片的尺寸，所述隔膜的尺寸不小于所述负极片的尺寸。
优选的，至少一个所述正极耳和至少一个所述负极耳穿插至所述壳体外，所述壳体与所述正极耳的连接部位以及所述壳体与所述负极耳的连接部位分别设有绝缘护套。
另一方面，本实用新型提供一种电子设备，包括上述锂离子电池。
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的锂离子电池中，至少部分正极耳由正极基材的边沿延伸形成，至少部分负极耳由负极基材的边沿延伸形成，即至少部分极耳与极片基材一体连接成型，该多极耳的结构不会增加电池的厚度，能够降低电池内阻，增加电池过流能力，有效提高电池的能量密度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型实施例提供的锂离子电池的透视结构图；
图2为本实用新型实施例提供的锂离子电池中卷绕式电芯的结构示意图；
图3至图4为本实用新型实施例提供的形成正极片与正极耳的制程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1和图2所示，本实用新型的实施例提供一种锂离子电池，包括：壳体1和设置在壳体1内的卷绕式电芯2，壳体1内还装有电解液，卷绕式电芯2位于电解液内，卷绕式电芯2包括包括正极片21、负极片22和隔膜23，正极片21和所述负极片22层叠并卷绕，所述隔膜23间隔于相邻的正极片21和负极片23之间；
正极片21包括正极基材，正极基材的表面设有第一活性涂层；
负极片22包括负极基材，负极基材的表面设有第二活性涂层；
卷绕式电芯2还包括：
多个正极耳24和多个负极耳25，正极耳24和负极耳25沿卷绕式电芯2的轴向分布，至少部分正极耳24从正极基材的边沿延伸出，且至少部分负极耳25从负极基材的边沿延伸出。
结合图3和图4进一步介绍如何从正极基材的边沿延伸形成正极耳。如图3所示，提供一基材本体，基材本体包括待涂布区域和预留空白区域，在待涂布区域涂布第一活性涂层，正极基材与第一活性涂层构成正极片21；如图4所示，对预留空白区域采用模切或激光切割等方式切出多个凸出区，多个凸出区形成多个正极耳24，正极耳从正极基材的边沿延伸出，正极耳与正极基材为一体连接结构。
采用类似的方式可在负极基材的边沿延伸形成负极耳，从而形成负极片以及与负极片相连的负极耳。
该实施例提供的锂离子电池中，沿着卷绕式电芯的轴向，至少部分正极耳从正极基材的边沿延伸形成，且至少部分负极耳从负极基材的边沿延伸形成。例如部分正极耳从正极基材的边沿延伸形成，其余的正极耳焊接于正极基材的边沿，或者全部的正极耳从正极基材的边沿延伸形成；部分负极耳从负极基材的边沿延伸形成，其余的负极耳焊接于负极基材的边沿延，或者全部的负极耳从负极基材的边沿延伸形成。上述极耳与极片相连的结构，不会增加电池的厚度，能够降低电池内阻，增加电池过流能力，有效提高电池的能量密度。优选地，正极基材采用铝箔，负极基材采用铜箔，铝箔和铜箔导电性好，质地较软，两者表面均能形成氧化物保护膜。
在一些实施例中，正极片连接的多个正极耳连接为一体，负极片连接的多个负极耳连接为一体。
进一步地，多个正极耳24沿卷绕式电芯2的周向错开排布，多个正极耳24电连接成一体。
进一步地，部分或全部正极耳24沿卷绕式电芯2的径向层叠排布。例如，优选将全部的正极耳24在卷绕式电芯2的径向叠层焊接构成一个正极极耳。
进一步地，多个负极耳25沿卷绕式电芯2的周向错开排布，多个负极耳25电连接成一体。
进一步地，部分或全部负极耳25沿卷绕式电芯2的径向层叠排布。例如，优选将全部的正极耳25在卷绕式电芯2的径向叠层焊接构成一个负极极耳。
作为一种可选的实施方式，正极耳24和负极耳25位于卷绕式电芯2轴向的同一端；沿卷绕式电芯2的周向，正极耳24与负极耳25错开排布，避免正极耳与负极耳之间发生短接。
进一步地，负极片22的尺寸不小于正极片21的尺寸，隔膜23的尺寸不小于负极片22的尺寸。负极片22的尺寸不小于正极片21的尺寸，确保负极片22能够完全接受正极片21提供的锂离子；隔膜23的尺寸不小于负极片22的尺寸，在锂离子电池温度升高时，确保隔膜23可以始终将正极片21和负极片22隔离，不会产生短路，提高锂离子电池使用中的安全可靠性。
进一步地，至少一个正极耳24和至少一个负极耳25穿插至壳体1外，壳体1与正极耳24的连接部位以及壳体1与负极耳25的连接部位分别设有绝缘护套。
通常壳体可以是铝塑膜壳体、铝壳或者钢壳，通过设置绝缘护套，使得极耳与壳体之间绝缘，提高锂离子电池的安全性。
例如极耳数量较少，比如正极片连接2个正极耳，负极片连接2个负极耳，每个极耳通过壳体上的通孔穿插至壳体的外部，通孔内设有绝缘护套。
例如，多个正极耳在卷绕式电芯的轴向上的长度不同，可以设计一个较长的正极耳，其他的正极耳的长度一致，将多个正极耳连接为一体，最长的正极耳通过壳体上的通孔穿插至壳体外；多个负极耳也可以采用类似设计，设计一个较长的负极耳，其他的负极耳的长度一致，将多个负极耳连接为一体，最长的负极耳通过壳体上的通孔穿插至壳体外，壳体上供极耳穿过的通孔内设有绝缘护套。
又比如，优选将全部的正极耳24在卷绕式电芯2的径向叠层焊接构成一个正极极耳，将全部的正极耳25在卷绕式电芯2的径向叠层焊接构成一个负极极耳，正极极耳和负极极耳均通过壳体上的通孔穿插至壳体的外部，通孔内设有绝缘护套。
基于上述实施例提供的锂离子电池，本实用新型的实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述锂离子电池。
上述锂离子电池具有多极耳结构，内阻小，过流能力好，具有良好的能量密度，电池的基础使用寿命高，相应的电子设备的电池性能好，基础使用寿命长。
以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种锂离子电池，包括：壳体和设置在所述壳体内的卷绕式电芯，所述卷绕式电芯包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片和所述负极片层叠并卷绕，所述隔膜间隔于相邻的正极片和负极片之间；
所述正极片包括正极基材，所述正极基材的表面设有第一活性涂层；
所述负极片包括负极基材，所述负极基材的表面设有第二活性涂层；
其特征在于，所述卷绕式电芯还包括：
多个正极耳和多个负极耳，所述正极耳和所述负极耳沿所述卷绕式电芯的轴向分布，至少部分所述正极耳从所述正极基材的边沿延伸出，且至少部分所述负极耳从所述负极基材的边沿延伸出。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述多个正极耳沿所述卷绕式电芯的周向错开排布。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，部分或全部所述正极耳沿所述卷绕式电芯的径向层叠排布。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述多个负极耳沿所述卷绕式电芯的周向错开排布。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，部分或全部所述负极耳沿所述卷绕式电芯的径向层叠排布。
6.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极耳和所述负极耳位于所述卷绕式电芯轴向的同一端；
沿所述卷绕式电芯的周向，所述正极耳与所述负极耳错开排布。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极片的尺寸不小于所述正极片的尺寸，所述隔膜的尺寸不小于所述负极片的尺寸。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，至少一个所述正极耳和至少一个所述负极耳穿插至所述壳体外，所述壳体与所述正极耳的连接部位以及所述壳体与所述负极耳的连接部位分别设有绝缘护套。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的锂离子电池。
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