本發(fā)明涉及鋰離子電池，尤其涉及一種卷芯結(jié)構(gòu)及鋰離子電池。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池憑借其高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)使用壽命、環(huán)境友好等優(yōu)秀特性備受青睞。隨著鋰離子電池的大規(guī)模的應(yīng)用，對(duì)鋰離子電池能量密度、快速充電能力以及充放電倍率提出了更高的要求，即低溫大倍率快速充電，縮短充電時(shí)間，提高充電效率。

2、相關(guān)技術(shù)中，鋰離子電池采用低溫電解液，可提高鋰電池低溫下的充放電容量保持率。

3、然而，鋰離子電池在低溫大倍率充電狀態(tài)下仍會(huì)析鋰，降低了鋰離子電池的循環(huán)壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種卷芯結(jié)構(gòu)及鋰離子電池，以解決鋰離子電池在低溫大倍率充電狀態(tài)下仍會(huì)析鋰，降低了鋰離子電池的循環(huán)壽命的問(wèn)題。

2、一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種卷芯結(jié)構(gòu)，包括卷繞成形的第一極片、隔膜以及第二極片；

3、所述第一極片的集流體上設(shè)置有間隔設(shè)置的第一軟極耳部和第二軟極耳部；

4、所述第一軟極耳部在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影與所述第二軟極耳部的投影不重疊。

5、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第二極片的活性物質(zhì)層上設(shè)置有極耳槽，所述極耳槽內(nèi)設(shè)置有第二極耳，所述第二極耳與所述第二極片的集流體電連接；

6、所述第一軟極耳部、所述第二軟極耳部和所述第二極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上間隔設(shè)置；

7、在一種可能的實(shí)施方式中，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的高度方向上，所述第一軟極耳部、所述第二軟極耳部和所述第二極耳位于所述卷芯結(jié)構(gòu)的同一側(cè)。

8、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一軟極耳部包括多個(gè)第一軟極耳，所述第一軟極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影面積為第一面積，多個(gè)所述第一軟極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影的重疊面積大于或等于所述第一面積的3/5；

9、所述第二軟極耳部包括多個(gè)第二軟極耳，所述第二軟極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影面積為第二面積，多個(gè)所述第二軟極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影的重疊面積大于或等于所述第二面積的3/5。

10、在一種可能的實(shí)施方式中，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上，最靠近所述第二軟極耳部的所述第一軟極耳與最靠近所述第一軟極耳部的所述第二軟極耳最小間隔為2～10mm。

11、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一軟極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上的寬度等于所述第二軟極耳在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上的寬度。

12、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一軟極耳的數(shù)量與所述第二軟極耳的數(shù)量相同；或，所述第一軟極耳的數(shù)量與所述第二軟極耳的數(shù)量不同。

13、在一種可能的實(shí)施方式中，所述卷芯結(jié)構(gòu)具有中心軸，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第一軟極耳部的多個(gè)第一軟極耳位于所述中心軸的一側(cè)；或，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第一軟極耳部的多個(gè)第一軟極耳分別位于所述中心軸的兩側(cè)。

14、在一種可能的實(shí)施方式中，所述卷芯結(jié)構(gòu)具有中心軸，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第二軟極耳部的各個(gè)第二軟極耳位于所述中心軸的一側(cè)；或，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第二軟極耳部的各個(gè)第二軟極耳分別位于所述中心軸的兩側(cè)。

15、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一極片卷繞過(guò)程中形成多個(gè)折彎線，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的卷繞方向上，多個(gè)所述折彎線將所述第一極片分隔成多個(gè)分隔段；

16、所述第一軟極耳部的各個(gè)第一軟極耳和所述第二軟極耳部的各個(gè)第二軟極耳均在相鄰所述分隔段上；或，所述第一軟極耳部的各個(gè)第一軟極耳和所述第二軟極耳部的各個(gè)第二軟極耳均在不相鄰所述分隔段上。

17、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一極片包括依次連接的第一段、第二段和第三段，所述第一軟極耳部位于所述第一段，所述第二軟極耳部位于所述第三段。

18、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一軟極耳部的多個(gè)所述第一軟極耳與第一硬極耳焊接，所述第二軟極耳部的多個(gè)所述第二軟極耳與第二硬極耳焊接。

19、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一極片包括相連接的單面區(qū)和雙面區(qū)，所述單面區(qū)的集流體的一側(cè)設(shè)置第一活性物質(zhì)層，所述雙面區(qū)的集流體的兩側(cè)均設(shè)置所述第一活性物質(zhì)層；

20、所述第一軟極耳部位于所述雙面區(qū)和/或所述單面區(qū)，所述第二軟極耳部位于所述雙面區(qū)和/或所述單面區(qū)。

21、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鋰離子電池，包括如上所述的卷芯結(jié)構(gòu)。

22、本發(fā)明實(shí)施例提供一種卷芯結(jié)構(gòu)及鋰離子電池，當(dāng)卷芯結(jié)構(gòu)處于低溫環(huán)境時(shí)，通過(guò)第一極片的集流體上設(shè)置有間隔設(shè)置的第一軟極耳部和第二軟極耳部，第一軟極耳部和第二軟極耳部分別與第一電源電連接，第一極片可以充當(dāng)發(fā)熱電阻，對(duì)卷芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱，使得卷芯結(jié)構(gòu)的溫度升高，從而可以避免鋰離子電池在低溫大倍率下充電發(fā)生析鋰問(wèn)題，進(jìn)而提高鋰離子電池的循環(huán)壽命。

技術(shù)特征：

1.一種卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括卷繞成形的第一極片(10)、隔膜(30)以及第二極片(20)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二極片(20)的活性物質(zhì)層上設(shè)置有極耳槽，所述極耳槽內(nèi)設(shè)置有第二極耳(21)，所述第二極耳(21)與所述第二極片(20)的集流體電連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的高度方向上，所述第一軟極耳部(11)、所述第二軟極耳部(12)和所述第二極耳(21)位于所述卷芯結(jié)構(gòu)的同一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一軟極耳部(11)包括多個(gè)第一軟極耳(111)，所述第一軟極耳(111)在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影面積為第一面積，多個(gè)所述第一軟極耳(111)在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上的投影的重疊面積大于或等于所述第一面積的3/5；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上，最靠近所述第二軟極耳部(12)的所述第一軟極耳(111)與最靠近所述第一軟極耳部(11)的所述第二軟極耳(121)最小間隔為2～10mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一軟極耳(111)在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上的寬度等于所述第二軟極耳(121)在所述卷芯結(jié)構(gòu)的寬度方向上的寬度。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一軟極耳(111)的數(shù)量與所述第二軟極耳(121)的數(shù)量相同；或，所述第一軟極耳(111)的數(shù)量與所述第二軟極耳(121)的數(shù)量不同。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卷芯結(jié)構(gòu)具有中心軸，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第一軟極耳部(11)的多個(gè)第一軟極耳(111)位于所述中心軸的一側(cè)；或，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第一軟極耳部(11)的多個(gè)第一軟極耳(111)分別位于所述中心軸的兩側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卷芯結(jié)構(gòu)具有中心軸，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第二軟極耳部(12)的各個(gè)第二軟極耳(121)位于所述中心軸的一側(cè)；或，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的厚度方向上，所述第二軟極耳部(12)的各個(gè)第二軟極耳(121)分別位于所述中心軸的兩側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一極片(10)卷繞過(guò)程中形成多個(gè)折彎線，在所述卷芯結(jié)構(gòu)的卷繞方向上，多個(gè)所述折彎線將所述第一極片(10)分隔成多個(gè)分隔段；

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一極片(10)包括依次連接的第一段(10a1)、第二段(10a2)和第三段(10a3)，所述第一軟極耳部(11)位于所述第一段(10a1)，所述第二軟極耳部(12)位于所述第三段(10a3)。

12.根據(jù)權(quán)利要求4-10任一項(xiàng)所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一軟極耳部(11)的多個(gè)所述第一軟極耳(111)與第一硬極耳(31)焊接，所述第二軟極耳部(12)的多個(gè)所述第二軟極耳(121)與第二硬極耳(32)焊接。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的卷芯結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一極片(10)包括相連接的單面區(qū)(10b)和雙面區(qū)(10a)，所述單面區(qū)(10b)的集流體的一側(cè)設(shè)置第一活性物質(zhì)層，所述雙面區(qū)(10a)的集流體的兩側(cè)均設(shè)置所述第一活性物質(zhì)層；

14.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的卷芯結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供一種卷芯結(jié)構(gòu)及鋰離子電池，涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。卷芯結(jié)構(gòu)包括卷繞成形的第一極片、隔膜以及第二極片；第一極片的集流體上設(shè)置有間隔設(shè)置的第一軟極耳部和第二軟極耳部。當(dāng)卷芯結(jié)構(gòu)處于低溫環(huán)境時(shí)，通過(guò)第一軟極耳部和第二軟極耳部分別與第一電源電連接，第一極片可以充當(dāng)發(fā)熱電阻，對(duì)卷芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱，使得卷芯結(jié)構(gòu)的溫度升高，從而可以避免鋰離子電池在低溫大倍率下充電發(fā)生析鋰問(wèn)題，進(jìn)而提高鋰離子電池的循環(huán)壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：張保海,莫肇華,趙偉,李明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海冠宇電池股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26