本申請涉及二次電池領域，具體講，涉及一種卷繞式電芯。

背景技術：

隨著電池續(xù)航能力的需求不斷提高，對聚合物鋰離子電池的能量密度也在不斷提出新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)方法提高電池能量密度的途徑主要針對電池組件(如采用更薄的集流體、隔離膜、軟包膜等)和生產工藝(如提高正負極活性材料的壓實密度以提高單位容量等)，但譬如集流體、隔離膜厚度的進一步減小反而增加了電池發(fā)生短路的風險，同時也對材料生產與制備工藝提出了更高的要求。

如附圖1所示，現有卷繞結構中最內層空白基材區(qū)的面積較大，降低了活性物質的比重，對提高電池的能量密度不利。

鑒于此，特提出本申請。

技術實現要素：

本申請的發(fā)明目的在于提出一種卷繞式電芯。

為了完成本申請的目的，采用的技術方案為：

本申請涉及一種卷繞式電芯，所述卷繞式電芯包括由第一隔膜、第一極片、第二隔膜和第二極片卷繞而成的扁平狀電芯，所述第一極片上連接有第一極耳，所述第二極片上連接有第二極耳；所述第一極片包括第一集流體和設置于所述第一集流體相對兩表面的第一外層膜片和第一內層膜片，所述第二極片包括第二集流體和設置于所述第二集流體相對兩表面的第二外層膜片和第二內層膜片，所述第一外層膜片和所述第二外層膜片設置于背離電芯中心的面上，所述第一內層膜片和所述第二內層膜片設置于朝向電芯中心的面上；

所述扁平狀電芯在寬度方向上的中心線為電芯中線，所述第一極片第一次發(fā)生彎折的位點為第一彎折處，所述第一極片第二次發(fā)生彎折的位點為第二彎折處；第二極片第一次發(fā)生彎折的位點為第三彎折處；

所述第二外層膜片的起始端位于所述第二極片的起始端到所述第三彎折處之間的所述第二集流體上；

所述第一外層膜片的起始端位于所述第一極片的起始端到所述第二彎折處之間的所述第一集流體上，在所述第二集流體僅在與所述第一外層膜片直接相對的表面設置有所述第二內層膜片。

優(yōu)選的，在所述第一集流體上在與所述第二外層膜片直接相對的表面設置有所述第一內層膜片。

優(yōu)選的，所述第一外層膜片的起始端位于所述第一極耳到所述第一彎折處之間的所述第一集流體上；所述第二內層膜片的起始端位于所述第一外層膜片的起始端到所述第一彎折處之間的所述第二集流體上。

優(yōu)選的，所述第一內層膜片的起始端設置于所述第一外層膜片的起始端周圍。

優(yōu)選的，所述第一彎折處和所述第三彎折處分別位于所述電芯中線的兩側；所述第二極片的起始端到所述第三彎折處之間的所述第二集流體朝向電芯中心的表面上設置有涂覆有活性物質的第二涂覆區(qū)，在電芯厚度方向上，所述第二涂覆區(qū)與所述第一極耳和第二極耳均不重合。

優(yōu)選的，在所述第一集流體上與所述第二涂覆區(qū)直接相對的表面設置有第一涂覆區(qū)。

優(yōu)選的，在所述扁平狀電芯厚度方向上，所述第一極耳或/和所述第二極耳的對應位置的電芯最內側連續(xù)重疊的所述第一隔膜和所述第二隔膜之和不超過兩層。

優(yōu)選的，所述第一隔膜的起始端與所述第二隔膜的起始端相連接。

優(yōu)選的，所述第一極片為陰極極片，所述第二極片為陽極極片；或，所述第一極片為陽極極片，所述第二極片為陰極極片。

本申請的技術方案至少具有以下有益的效果：

本申請的技術方案在增加了活性物質涂覆的面積后，還可有效降低該電芯在使用過程的析鋰風險。

附圖說明

圖1為背景技術中卷繞式電芯結構示意圖；

圖2為本申請某一具體實施方式中的卷繞式電芯結構示意圖；

圖3為本申請某一具體實施方式中的卷繞式電芯結構示意圖；

圖4為本申請某一具體實施方式中的卷繞式電芯結構示意圖；

圖5為本申請某一具體實施方式中的卷繞式電芯結構示意圖；

圖6為本申請某一具體實施方式中的卷繞式電芯結構示意圖；

圖7為本申請某一具體實施方式中的卷繞式電芯結構示意圖；

1-卷繞式電芯；

10-第一極片；

101-第一集流體；

102-第一內層膜片；

103-第一外層膜片；

20-第二極片；

201-第二集流體；

202-第二內層膜片；

203-第二外層膜片；

30-第一隔膜；

40-第二隔膜；

50-第一涂覆區(qū)；

60-第二涂覆區(qū)；

70-第一極耳；

80-第二極耳。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本申請。應理解，這些實施例僅用于說明本申請而不用于限制本申請的范圍。

本申請涉及一種卷繞式電芯1，包括由第一隔膜30、第一極片10、第二隔膜40和第二極片20卷繞而成的扁平狀電芯，第一極片10上連接有第一極耳70，第二極片20上連接有第二極耳80；第一極片10包括第一集流體101和設置于第一集流體101相對兩表面的第一外層膜片103和第一內層膜片102，第二極片20包括第二集流體201和設置于第二集流體201相對兩表面的第二外層膜片和第二內層膜片202，第一外層膜片103和第二外層膜片設置于背離電芯中心的面上，第一內層膜片102和第二內層膜片202設置于朝向電芯中心的面上；扁平狀電芯在寬度方向上的中心線為電芯中線，第一極片10第一次發(fā)生彎折的位點為第一彎折處，第一極片10第二次發(fā)生彎折的位點為第二彎折處；第二極片20第一次發(fā)生彎折的位點為第三彎折處；

在現有卷繞結構中最內層一般為面積較大空白基材區(qū)，本申請實施例中擴大了第二極片20中活性物質涂覆的面積，將第二外層膜片的起始端設置在第二極片20的起始端到第三彎折處之間，將第一外層膜片103的起始端設置在第一極片10的起始端到第二彎折處之間的第一集流體101上；

并且，在第二集流體201僅在與第一外層膜片103直接相對的表面設置有第二內層膜片202；從而當第二極片20為陰極極片時，陰極膜片完全被陽極膜片所覆蓋，從而可最大限度降低析鋰的風險。

在本申請實施例中，在第一集流體101上在與第二外層膜片直接相對的表面設置有第一內層膜片102，從而當第二極片20為陰極極片時，陰極膜片完全被陽極膜片所覆蓋，從而可最大限度降低析鋰的風險。同時，第一內層膜片102的起始端也可設置于第一外層膜片103的起始端周圍，從而可提高第一極片10中活性物質的涂覆面積。

在對叉式卷繞電芯結構中，如圖2所示，其第一極片10到第一彎折處的延伸方向與第二極片20到第三彎折處的延伸方向相反。在該具體實施方式中，第一極片10的起始端到第一彎折處之間為未涂覆活性物質的空箔區(qū)。為了進一步減小電芯的厚度，將第二外層膜片的起始端設置在第二極耳80到第三彎折處之間；將第一外層膜片103的起始端設置在第一彎折處到第二彎折處之間；第二內層膜片202僅設置在與第一外層膜片103直接相對的第二集流體201的表面上，第一內層膜片102設置在與第二外層膜片直接相對的第一集流體101的表面上，從而可降低析鋰風險。

為了進一步增加活性物質的涂覆面積，在對叉式卷繞電芯結構中，如圖3所示，將第二外層膜片的起始端設置在第二極耳80到第三彎折處之間，可進一步減小電芯的厚度；并將第一外層膜片103的起始端設置在第一極耳70到第一彎折處之間，從而增加了第一極片10的涂布面積。第二內層膜片202僅設置在與第一外層膜片103直接相對的第二集流體201的表面上，第一內層膜片102設置在與第二外層膜片直接相對的第一集流體101的表面上，從而可降低析鋰風險。

為了進一步增加活性物質的涂覆面積，如圖4所示，將第二外層膜片的起始端設置在第二極耳80到第三彎折處之間，可進一步減小電芯的厚度，并將第一外層膜片103的起始端設置在第一極耳70到第一彎折處之間，第一內層膜片102的起始端設置于第一外層膜片103的起始端周圍，從而增加了第一極片10的涂布面積。第二內層膜片202僅設置在與第一外層膜片103直接相對的第二集流體201的表面上，第一內層膜片102設置在與第二外層膜片直接相對的第一集流體101的表面上，并大于第二外層膜片的涂覆面積，不僅可降低析鋰風險還提高了電芯的能量密度。進一步的，為了再增加第二膜片的涂覆，在第二極片20的起始端到第三彎折處之間的第二集流體201在朝向電芯中心的表面上設置有第二涂覆區(qū)60，第二涂覆區(qū)60涂覆有第二活性物質，第二涂覆區(qū)60與第一內層極片相對應。為了不增加電芯厚度，在電芯厚度方向上第二涂覆區(qū)60與第一極耳70和第二極耳80均不重合。

在本申請實施例中，如圖5所示，同樣，為了進一步減小電芯的厚度，將第二外層膜片的起始端設置在第二極耳80到第三彎折處之間，并將第一外層膜片103的起始端設置在第一極耳70到第一彎折處之間，第一內層膜片102設置在與第二外層膜片直接相對的第一集流體101的表面上。第二內層膜片202僅設置在與第一外層膜片103直接相對的第二集流體201的表面上，第一內層膜片102設置在與第二外層膜片直接相對的第一集流體101的表面上。進一步的，為了再增加第一膜片和第二膜片的涂覆，在第二極片20的起始端到第三彎折處之間的第二集流體201在朝向電芯中心的表面上設置有第二涂覆區(qū)60，第二涂覆區(qū)60涂覆有第二活性物質，在第一集流體101上與第二涂覆區(qū)60直接相對的表面設置有第一涂覆區(qū)50。為了不增加電芯厚度，在電芯厚度方向上第一涂覆區(qū)50、第二涂覆區(qū)60與第一極耳70和第二極耳80均不重合。

在本申請實施例中，在同向卷繞電芯中，為了進一步減小電芯的厚度，第一極片10起始端到第一彎折處之間的距離為第一極片10頭部，第二極片20起始端到第三彎折處之間的距離為第二極片20頭部；在第一極片10頭部和第二極片20頭部內，第一外層膜片103、第二外層膜片與第一極耳70和第二極耳80在電芯厚度方向上均不重合。

在本申請實施例中，在同向卷繞電芯中，具體如圖6和圖7所示，其第一極片10到第一彎折處的延伸方向與第二極片20到第三彎折處的延伸方向相同。在圖6中，為了進一步減小電芯的厚度，將第一外層膜片103的起始端和第二外層膜片的起始端設置在第一極耳70到第一彎折處之間；第二內層膜片202僅設置在與第一外層膜片103直接相對的第二集流體201的表面上，第一內層膜片102設置在與第二外層膜片直接相對的第一集流體101的表面上，從而可降低析鋰風險。在圖7中，為了進一步增加涂布面積，將第一外層膜片103的起始端和第二外層膜片的起始端設置在第一極片10的起始端到第一彎折處之間，并靠近第一極片10的起始端的位置。

在本申請實施例中的上述卷繞式電芯1中，在扁平狀電芯厚度方向上，第一極耳70或/和第二極耳80的對應位置的電芯最內側連續(xù)重疊的第一隔膜30和第二隔膜40之和不超過兩層，從而減少了電芯最內層隔膜的層數，進一步減小了電芯的厚度。

并且，為了方便卷繞，第一隔膜30的起始端與第二隔膜40的起始端可直接相連接，即采用一條完整的隔膜制備上述卷繞式電芯1，從而簡化了制備工藝，提高了生產效率。同時不需要對隔膜起始端的進行回折處理，從而可進一步減小電芯的厚度。

在本申請實施例中的上述卷繞式電芯1中，第一極片10為陰極極片，第二極片20為陽極極片；或，第一極片10為陽極極片，第二極片20為陰極極片。

本申請雖然以較佳實施例公開如上，但并不是用來限定權利要求，任何本領域技術人員在不脫離本申請構思的前提下，都可以做出若干可能的變動和修改，因此本申請的保護范圍應當以本申請權利要求所界定的范圍為準。