本實用新型涉及鋰離子電池制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種卷繞式極組。

背景技術(shù)：

目前，鋰離子電池分為圓型電池、方型電池、聚合物電池。其極組結(jié)構(gòu)中

極耳基本上都是在極片一側(cè)的集流體（銅箔或者鋁箔）上。這樣的結(jié)構(gòu)存在以

下缺陷：

1，由于焊極耳的集流體上面沒有極粉，屬于空箔，電池極片結(jié)構(gòu)中的空箔

由于沒有涂極粉而降低了電池的能量密度。

2，從另一方面來看，對于聚合物電池來說，極片結(jié)構(gòu)中空箔和空箔上的極

耳卷繞于極組的內(nèi)部，本身增加了整個極組的厚度，繼而增加了電池的厚度，

而聚合物電池對于厚度的要求十分嚴(yán)格，增厚的電池會有不合格的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有設(shè)計中存在的機(jī)械結(jié)構(gòu)限制及各通道數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析模塊功能不足，而提供一種卷繞式極組。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種卷繞式極組，包括正極片和負(fù)極片以及隔膜；

正極片包括正極極片和正極極耳，負(fù)極片包括負(fù)極極片和負(fù)極極耳，所述

的正極極片和負(fù)極極片上除預(yù)留空白區(qū)外上下兩側(cè)面均涂覆有極粉，所述的預(yù)留空白區(qū)位于所述的極片側(cè)邊緣處且與正極極耳或負(fù)極極耳大小相對應(yīng)，所述的正極極耳或負(fù)極極耳對應(yīng)地焊接在所述的預(yù)留空白區(qū)；

所述的正極極片在正極極耳焊接處前后兩側(cè)面上對應(yīng)地貼覆有正極保護(hù)膠帶以將正極預(yù)留空白區(qū)包容其內(nèi)，在負(fù)極耳兩個對應(yīng)相鄰的正極極片上與負(fù)極耳相鄰面上分別貼覆有負(fù)極保護(hù)膠帶以將負(fù)極預(yù)留空白區(qū)遮護(hù)其間。

所述的正極片和負(fù)極片的內(nèi)端分別貼覆有端部保護(hù)膠帶，所述的正極片和負(fù)極片端部對應(yīng)形成折彎段并互插。

所述的正極片和負(fù)極片的內(nèi)端部分別形成為單涂覆面段，單涂覆面段對折后再形成折彎段并互插。

所述的預(yù)留空白區(qū)前后對應(yīng)地形成在正極極片或負(fù)極極片的前后兩側(cè)面上。

在所述的極片一側(cè)設(shè)置有多個前后對應(yīng)的涂覆空白區(qū)。

本實用新型的有益效果是: 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型利用發(fā)泡膠帶可以在特定溫度下實現(xiàn)膨脹卷曲和脫落，使得在極片可在內(nèi)部焊極耳，使得自由設(shè)計極耳位置和尺寸的工藝設(shè)想成為了可能，極組中空箔更少，使得電池的能量密度有所提高，電池的厚度有所減薄，降低了電池的內(nèi)阻，提高了循環(huán)次數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。為新一代高能量密度、高性能的鋰離子電池的研究鋪平了道路。

附圖說明

圖1 所示為本實用新型的埋極耳式極片的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 所示為圖1 所示的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3 所示為發(fā)泡膠帶結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4 所示為發(fā)泡膠帶的截面示意圖；

圖5 所示為另一種切口結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6 所示為極組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7 所示為正極耳處結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8 所示為負(fù)極耳處結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖6-8 所示，本實用新型的卷繞式極組包括正極片100 和負(fù)極片200 以及隔膜300；正極片100 包括正極極片110 和正極極耳120，負(fù)極片200 包括負(fù)極極片210 和負(fù)極極耳220，所述的正極極片和負(fù)極極片上除預(yù)留空白區(qū)外上下兩側(cè)面均涂覆有極粉，所述的預(yù)留空白區(qū)位于所述的極片側(cè)邊緣處且與正極極耳或負(fù)極極耳大小相對應(yīng)，所述的正極極耳或負(fù)極極耳對應(yīng)地焊接在所述的預(yù)留空白區(qū)；

所述的正極極片在正極極耳焊接處前后兩側(cè)面上對應(yīng)地貼覆有正極保護(hù)膠帶130 以將正極預(yù)留空白區(qū)包容其內(nèi)，在負(fù)極耳兩個對應(yīng)相鄰的正極極片上與負(fù)極耳相鄰面上分別貼覆有負(fù)極保護(hù)膠帶230 以將負(fù)極預(yù)留空白區(qū)遮護(hù)其間。其中，為在卷繞時避免內(nèi)端刺穿，所述的正極片和負(fù)極片的內(nèi)端分別貼覆有端部保護(hù)膠帶，所述的正極片和負(fù)極片端部對應(yīng)形成折彎段并互插。正極片和負(fù)極片為雙面連續(xù)涂覆，沒有單粉面和單獨(dú)銅箔存在，卷繞時，采用雙插結(jié)構(gòu)，正極片插入負(fù)極片中，負(fù)極片插入正極片中，形成相對稱的卷繞方式。正負(fù)極耳使用發(fā)泡膠帶埋極耳技術(shù)，分別存在于正負(fù)極片中間，不需要單獨(dú)的集流體來焊接，相對于傳統(tǒng)的電池來說，減少了集流體、隔膜、極耳的厚度，即增加了電池的體積能量密度。同時，中間埋極耳的技術(shù)減少了電流通過集流體的距離，可以有效的降低電池的內(nèi)阻?；蛘咚龅恼龢O片和負(fù)極片的內(nèi)端部分別形成為單涂覆面段，單涂覆面段對折后再形成折彎段并互插。如負(fù)極片存在單粉面，負(fù)極單粉面對折后正極插入負(fù)極片中，形成的卷繞方式，正負(fù)極耳使用發(fā)泡膠帶埋極耳技術(shù)，分別存在于正負(fù)極片中間，不需要單獨(dú)的集流體來焊接，相對于傳統(tǒng)的電池來說，減少了集流體、隔膜、極耳的厚度，即增加了電池的體積能量密度。同時，中間埋極耳的技術(shù)減少了電流通過集流體的距離，可以有效的降低電池的內(nèi)阻。只是正極片插入負(fù)極片中，只需要在正極片的插入端貼保護(hù)膠帶即可。

由于發(fā)泡膠帶埋極耳的技術(shù)，使得極耳存在于極粉間，卷繞時正極耳對應(yīng)的負(fù)極粉處，由于焊接極耳產(chǎn)生的毛刺容易刺破隔膜而使得正負(fù)極短路，正極保護(hù)膠帶貼于正極片極耳處，覆蓋整個正極耳及邊緣粉料，阻隔毛刺，保證電池安全。同樣，在負(fù)極耳處，依然會存在由于焊接極耳產(chǎn)生的毛刺容易刺破隔膜而使得正負(fù)極短路的問題。負(fù)極貼膠帶負(fù)極耳對應(yīng)的正極片上。因為充電時鋰離子從正極脫出，向負(fù)極移動，如果將保護(hù)膠帶貼于負(fù)極，脫出的鋰離子將在保護(hù)膠帶邊緣聚集，形成析鋰區(qū)。將保護(hù)膠帶貼于正極，就會阻止鋰離子從正極脫出，不會產(chǎn)生析鋰。

如圖3-5 所示，發(fā)泡膠帶包括自上而下設(shè)置的膠帶基層1、膠膜層2 和隔離層3，在所述的發(fā)泡膠帶上形成有多個切穿所述的膠帶基層和膠膜層的切口。 所述的發(fā)泡膠帶厚度在40-65mm，所述的膠帶基層的厚度在10-30mm。

本實用新型的發(fā)泡膠帶的膠帶基層和膠膜層為對應(yīng)的方形黏貼在隔離層上，利用模切的方形形模切區(qū)，限定了單塊大小，便于需要高精度地方的黏貼，同時在每塊單獨(dú)的方形區(qū)上設(shè)置切口，改變了膠帶基層和膠膜層的應(yīng)力，使其更容易發(fā)生卷曲，而且提高卷曲的規(guī)律性，提升卷曲度，有效提高自動化生產(chǎn)設(shè)備的適應(yīng)性。

優(yōu)選地，所述的切口為多個橫向間隔排列的的直線痕4，具體設(shè)計上，可采用多種形式，如所述的直線痕的長度為模切區(qū)長度對應(yīng)邊長度的70%-90%，或者所述的直線痕長短依次交錯設(shè)置。或者所述的直線痕兩兩為一組，兩組間的間距大于一組內(nèi)兩直線痕的間距。當(dāng)然，所述的切口也可采用斜向布局，即與方形區(qū)的側(cè)邊不平行或垂直的設(shè)置，同樣能起到上述效果。

作為另外一種實施方式，所述的切口包括圍合呈方形的四個直線痕5，相鄰直線痕間保持間隔。采用四角處保留間隔的方形的切口設(shè)計，使得膠膜層向中心卷曲，減少附著點(diǎn)，控制殘余的粘結(jié)力，使其便于脫離。

圖1 和圖2 所示，上述制備方法制得的埋極耳式極片，以正極耳100 為例，包括集流體，即箔片111 和極耳120，所述的箔片111 上除預(yù)留空白區(qū)外均涂覆有極粉112 以構(gòu)成集流體，所述的預(yù)留空白區(qū)位于所述的集流體一側(cè)邊緣且與極耳120 大小相對應(yīng)，所述的極耳焊接在所述的預(yù)留空白區(qū)。同時在極耳的正反面貼保護(hù)膠帶130 以防止毛刺。所述的箔片為鋁箔或銅箔，所述的極粉為對應(yīng)的鋰離子電池涂覆料，此與現(xiàn)有技術(shù)類似，具體在此不再展開描述。

本實用新型的極片在集流體上只留局部與極耳大小對應(yīng)的空白區(qū)并焊接極耳，使得極片中空箔區(qū)更少，使得電池的能量密度有所提高，極片的有效面積增大，使得電池的厚度有所減薄，從而使得制備高能量密度、高性能的未來新一代鋰離子電池開拓了新的方向。

具體來說，所述的預(yù)留空白區(qū)前后對應(yīng)地形成在集流體的前后兩側(cè)面上，在所述的極片一側(cè)設(shè)置有多個涂覆空白區(qū)。其中，為便于極片的焊接，所述的涂覆空白區(qū)的寬度比極耳寬度寬1-4mm，如3mm。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。