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一種正極片、卷芯結(jié)構(gòu)及用電設(shè)備的制作方法

文檔序號:40531526發(fā)布日期:2024-12-31 13:46閱讀:15來源:國知局
一種正極片、卷芯結(jié)構(gòu)及用電設(shè)備的制作方法

本技術(shù)涉及電池,尤其涉及一種正極片、卷芯結(jié)構(gòu)及用電設(shè)備。


背景技術(shù):

1、電芯的析鋰現(xiàn)象對電芯的安全性和綜合性能具有重要影響。目前,正極片和負(fù)極片通常采用厚薄一致的設(shè)計思路,即正極片沿其幅面的厚度一致,負(fù)極片沿其幅面的厚度一致,正極片和負(fù)極片的上述結(jié)構(gòu)設(shè)計容易導(dǎo)致電芯發(fā)生析鋰現(xiàn)象且析鋰現(xiàn)象較多發(fā)生在正極片或負(fù)極片的邊緣,使得電芯的安全性不高且綜合性能低。


技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種正極片、卷芯結(jié)構(gòu)及用電設(shè)備,能夠提升卷芯結(jié)構(gòu)的安全性和綜合性能。

2、本技術(shù)的第一方面提供一種正極片,包括:

3、正極片本體,所述正極片本體包括中間結(jié)構(gòu)及端部結(jié)構(gòu);

4、所述正極片本體包括:

5、正極集流體,具有第一連接面和第二連接面以及沿所述正極集流體的長度方向上的第一端和第二端;

6、第一涂覆層,形成在所述正極集流體的所述第一連接面;

7、以及第二涂覆層,形成在所述正極集流體的所述第二連接面,

8、所述第一涂覆層包括第一層和第二層,所述第二涂覆層包括第三層和第四層,

9、其中,所述中間結(jié)構(gòu)的第一涂覆層具有第一厚度,所述端部結(jié)構(gòu)的第一涂覆層具有第二厚度,所述端部結(jié)構(gòu)的第一涂覆層的第二厚度小于所述中間結(jié)構(gòu)的第一涂覆層的第一厚度;

10、所述正極片還包括絕緣層,所述絕緣層設(shè)置在所述正極集流體的寬度方向的一端,所述絕緣層被所述第一涂覆層和/或所述第二涂覆層覆蓋。

11、根據(jù)第一方向所述的正極片,通過將端部結(jié)構(gòu)的厚度設(shè)計成小于中間結(jié)構(gòu)的厚度,負(fù)極片上對應(yīng)于該端部結(jié)構(gòu)的區(qū)域能夠提供足夠的鋰離子活性嵌入點位,能夠避免析鋰現(xiàn)象的發(fā)生,從而提升電芯結(jié)構(gòu)的安全性和綜合性能。同時,通過設(shè)置絕緣層能夠防止在對正極片進(jìn)行模切時產(chǎn)生毛刺,從而對正極片形成保護(hù)。

12、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述第一涂覆層上臨近所述第一端的區(qū)域形成第一端部結(jié)構(gòu),所述第一端部結(jié)構(gòu)的長度為l1,所述第一端部結(jié)構(gòu)的厚度為h1,所述中間結(jié)構(gòu)的第一涂覆層的厚度為h,所述h1和h滿足關(guān)系式:h1-h=-15μm~0μm;和/或,

13、所述第二涂覆層上臨近所述第一端的區(qū)域形成第二端部結(jié)構(gòu),所述第二端部結(jié)構(gòu)的長度為l2,所述第二端部結(jié)構(gòu)的厚度為h2,所述第二涂覆層上臨近所述第二端部結(jié)構(gòu)的區(qū)域形成第三端部結(jié)構(gòu),所述第三端部結(jié)構(gòu)的長度為l3,所述第三端部結(jié)構(gòu)的厚度為h3,所述h2和h滿足關(guān)系式:h2-h=-15μm~-1μm,和/或,所述h3和h滿足關(guān)系式:h3-h=-15μm~-1μm。

14、在一種可能實現(xiàn)的方式中,根據(jù)權(quán)利要求2所述的正極片,其特征在于,所述第一涂覆層上臨近所述第二端的區(qū)域形成第四端部結(jié)構(gòu),所述第四端部結(jié)構(gòu)的長度為l4,所述第四端部結(jié)構(gòu)的厚度為h4,所述第一涂覆層上臨近所述第四端部結(jié)構(gòu)的區(qū)域形成第五端部結(jié)構(gòu),所述第五端部結(jié)構(gòu)的長度為l5,所述第五端部結(jié)構(gòu)的厚度為h5,所述h4和h滿足關(guān)系式:h4-h=-15μm~-1μm,和/或所述h5和h滿足關(guān)系式:h5-h=-6μm~-0μm;和/或,

15、所述第二涂覆層上臨近所述第二端的區(qū)域形成第六端部結(jié)構(gòu),所述第六端部結(jié)構(gòu)的長度為l6,所述第六端部結(jié)構(gòu)的厚度為h6,所述h6和h滿足關(guān)系式,h6-h=-15μm~0μm。

16、在一種可能實現(xiàn)的方式中,在所述第一端,所述第一層和所述第二層齊平,所述第三層和所述第四層齊平,和/或,在所述第二端,所述第一層和所述第二層形成尖端,和/或,所述第三層和所述第四層形成尖端。

17、在一種可能實現(xiàn)的方式中,在所述尖端處,所述第一層覆蓋所述第二層,或所述第一層與所述第二層齊平,或所述第二層伸出所述第一層且伸出的長度為l7,所述l7滿足關(guān)系式:l7≤2mm;

18、和/或,在所述尖端處,所述第四層覆蓋所述第三層,或所述第四層與所述第三層齊平,或所述第四層伸出所述第三層且伸出的長度為l8,所述l8滿足關(guān)系式:l8≤2mm。

19、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述第一層和所述第二層均覆蓋在所述絕緣層上,所述第三層和所述第四層均覆蓋在所述絕緣層上。

20、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述絕緣層上形成有與所述第一層和所述第二層重疊的重疊區(qū)域,所述重疊區(qū)域的長度為w1,所述重疊區(qū)域包括由第一層與所述絕緣層所形成的第一重疊區(qū)域以及由第二層與所述絕緣層所形成的第二重疊區(qū)域,所述第一重疊區(qū)域的長度為w2,所述第二重疊區(qū)域的長度為w3,所述w1、w2和w3滿足關(guān)系式:w1=w2+w3,和/或w3/w1=0~0.75。

21、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述絕緣層的長度為w20,所述絕緣層上形成有非重疊區(qū)域,所述非重疊區(qū)域的長度為w4,所述w1和所述w20滿足關(guān)系式:w1/w20=1/300~1/2。

22、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述正極集流體上形成有非極耳區(qū),在所述非極耳區(qū),所述絕緣層的長度為w30,所述非重疊區(qū)域的長度為w5,所述w4和所述w5滿足關(guān)系式:w5/w4=0.2~0.8。

23、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述絕緣層覆蓋在所述第一層上,所述第二層覆蓋在所述絕緣層上,所述絕緣層覆蓋在所述第四層上,所述第三層覆蓋在所述絕緣層上。

24、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述絕緣層上形成有與所述第一層和所述第二層重疊的重疊區(qū)域,所述重疊區(qū)域的長度為w9,所述重疊區(qū)域包括由第二層與所述絕緣層所形成的第三重疊區(qū)域,所述第三重疊區(qū)域的長度為w10,所述w9和所述w10滿足關(guān)系式:w10/w9=0.08~0.75。

25、本技術(shù)第二方面提供一種卷芯結(jié)構(gòu),包括:

26、根據(jù)第一方面所述的正極片;

27、負(fù)極片;

28、以及隔膜,所述隔膜設(shè)置在所述正極片與所述負(fù)極片之間

29、根據(jù)本技術(shù)第二方面所述的卷芯結(jié)構(gòu),該卷芯結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的安全性能和綜合性能。

30、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述負(fù)極片包括負(fù)極片本體,所述負(fù)極片本體包括:

31、負(fù)極集流體,具有第三連接面和第四連接面以及沿所述負(fù)極集流體的長度方向上的第三端和第四端;

32、第三涂覆層,形成在所述負(fù)極集流體的所述第三連接面;

33、以及第四涂覆層,形成在所述負(fù)極集流體的所述第四連接面,

34、其中,所述負(fù)極集流體、所述第三涂覆層以及所述第四涂覆層在所述第三端齊平以形成齊端,所述負(fù)極集流體、所述第三涂覆層以及所述第四涂覆層在所述第四端不齊平以形成非齊端。

35、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述第三涂覆層和所述第四涂覆層上形成有第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域距離所述第三端或所述第四端的距離為s1,所述第一區(qū)域的厚度為v1,所述第二區(qū)域距離所述第三端或所述第四端的距離為s2,所述第二區(qū)域的厚度為v2,所述s1、s2、v1和v2滿足關(guān)系式:s1≥50mm,v2-v1=-3μm~7μm。

36、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述第三涂覆層包括第五層和第六層,所述第四涂覆層包括第七層和第八層,在所述第三端,所述第五層和所述第六層形成尖端,所述第七層和所述第八層形成尖端,在所述第四端,所述第五層和所述第六層形成的尖端,所述第七層和所述第八層形成尖端。

37、在一種可能實現(xiàn)的方式中,在所述尖端處,所述第五層覆蓋所述第六層,或所述第五層與所述第六層齊平,或所述第六層伸出所述第五層且伸出的長度為s3,所述s3滿足關(guān)系式:s3≤2mm。

38、在一種可能實現(xiàn)的方式中,沿所述卷芯結(jié)構(gòu)的卷繞方向,所述正極片形成有齊端,所述齊端位于所述卷芯結(jié)構(gòu)的最內(nèi)側(cè)且處于平直段。

39、在一種可能實現(xiàn)的方式中,所述負(fù)極片包括位于所述卷芯結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)的首圈結(jié)構(gòu),所述首圈結(jié)構(gòu)的朝向所述正極片的一側(cè)包括單面涂覆層,所述單面涂覆層的端部不超過所述卷芯結(jié)構(gòu)的中心線。

40、本技術(shù)第三方面提供一種用電設(shè)備,包括第二方面所述的卷芯結(jié)構(gòu)。

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