本技術(shù)涉及電池,特別是涉及一種電芯、電池及電芯制造方法。
背景技術(shù):
1、圓柱電池包括殼體、正極片、負(fù)極片和隔膜等組成。圓柱電池的制造過(guò)程涉及卷繞技術(shù),即以卷針為內(nèi)核,通過(guò)驅(qū)動(dòng)卷針旋轉(zhuǎn)將正極片、隔膜和負(fù)極片層疊纏繞在一起,形成圓柱形卷芯,將卷芯設(shè)置在殼體內(nèi)得到圓柱電池。
2、卷芯通過(guò)在正極片和負(fù)極片分別設(shè)置極耳來(lái)引出電極,在卷芯裝入殼體并對(duì)卷芯的電極與殼體連接后,為防止卷芯的極耳與殼體接觸而造成短路,通常會(huì)在卷芯的極耳端面設(shè)置絕緣件,通過(guò)絕緣件對(duì)極耳端面與殼體之間進(jìn)行絕緣,達(dá)到防短路的效果,但該結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,需要額外設(shè)置絕緣件,增加了電池的制造難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,提供一種電芯、電池及電芯制造方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種電芯,包括:
3、極片組,極片組包括至少2個(gè)電極片,各電極片層疊設(shè)置;
4、隔膜,隔膜層疊設(shè)置在相鄰2個(gè)電極片之間;隔膜和各電極片卷繞形成卷芯;
5、電極片設(shè)置有突出于隔膜的極耳部,極耳部彎折設(shè)置在卷芯的端面上,以在卷芯的端面形成極耳端面;隔膜的卷繞末端設(shè)置有延伸部,延伸部彎折設(shè)置在極耳端面上,對(duì)極耳端面的至少部分進(jìn)行覆蓋,以使極耳部與殼體之間隔離。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,延伸部包括連接部和突出部;
7、連接部連接隔膜的卷繞末端,突出部連接連接部,突出部沿卷芯的軸向方向突出于相應(yīng)的極耳端面,且突出部彎折設(shè)置在極耳端面上。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,突出部包括至少2個(gè)突出子部;相鄰2個(gè)突出子部之間具有縫隙。
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,縫隙的長(zhǎng)度小于或等于相應(yīng)突出子部的突出長(zhǎng)度。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,連接部沿卷繞方向的長(zhǎng)度小于或等于隔膜沿卷繞方向的長(zhǎng)度;
11、突出部沿卷繞方向的長(zhǎng)度小于或等于隔膜沿卷繞方向的長(zhǎng)度。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,延伸部的長(zhǎng)度大于或等于以卷芯的卷繞末端為起點(diǎn)卷繞卷芯一圈的長(zhǎng)度。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,延伸部的長(zhǎng)度大于或等于以卷芯的卷繞末端為起點(diǎn)卷繞卷芯兩圈的長(zhǎng)度。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,延伸部設(shè)置有至少1個(gè)第一通孔;第一通孔用于穿過(guò)電連接件,以使極耳部與電連接件連接。
15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,隔膜的卷繞起始端突出于相鄰的電極片的卷繞起始端。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中,隔膜的卷繞起始端突出于相鄰的電極片的卷繞起始端的長(zhǎng)度大于卷針周長(zhǎng)的2倍。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中,極片組包括相鄰的第一電極片和第二電極片;
18、第一電極片設(shè)置有突出于隔膜的第一極耳部,第一極耳部彎折設(shè)置在卷芯的第一端面上,以在卷芯的端面形成第一極耳端面;第二電極片設(shè)置有突出于隔膜的第二極耳部,第二極耳部彎折設(shè)置在卷芯的第二端面上,以在卷芯的端面形成第二極耳端面;
19、隔膜的卷繞末端設(shè)置有第一延伸部,第一延伸部彎折設(shè)置在第一極耳端面上,對(duì)第一極耳端面的至少部分進(jìn)行覆蓋;
20、和/或,隔膜的卷繞末端設(shè)置有第二延伸部,第二延伸部彎折設(shè)置在第二極耳端面上,對(duì)第二極耳端面的至少部分進(jìn)行覆蓋。
21、第三方面,本技術(shù)提供一種電池,包括殼體、蓋體組件及如上述任意一項(xiàng)的電芯;
22、殼體設(shè)置有至少一個(gè)開(kāi)口,電芯設(shè)置在殼體內(nèi),蓋體組件用于蓋設(shè)各開(kāi)口。在其中一個(gè)實(shí)施例中,極耳端面與突出部之間設(shè)置有集流件,集流件與相應(yīng)的極耳端面電連接,突出部至少部分抵接在集流件上;
23、蓋體組件與相應(yīng)的集流體電連接;或,殼體與相應(yīng)的集流體電連接。
24、在其中一個(gè)實(shí)施例中,殼體設(shè)置有鄰近開(kāi)口的縮口部,縮口部位于蓋體組件與突出部之間。
25、在其中一個(gè)實(shí)施例中,縮口部的縮進(jìn)深度小于突出部的突出長(zhǎng)度;
26、或,縮口部沿卷芯的軸向方向在突出部的投影位于突出部的端面內(nèi)。
27、在其中一個(gè)實(shí)施例中,電池還包括第一極柱;殼體的底部設(shè)置有第一極柱孔;第一極柱的一端穿過(guò)第一極柱孔且電連接在相應(yīng)的集流件上;
28、和/或,電芯還包括第二極柱;蓋體組件設(shè)置有第二極柱孔;第二極柱的一端穿過(guò)第二極柱孔且電連接在相應(yīng)的集流件上。
29、在其中一個(gè)實(shí)施例中,蓋板組件包括第一蓋板;殼體的頂部設(shè)置有第一開(kāi)口,第一蓋板蓋設(shè)第一開(kāi)口;
30、和/或,蓋板組件還包括第二蓋板;殼體的底部設(shè)置有第二開(kāi)口,第二蓋板蓋設(shè)第二開(kāi)口。
31、在其中一個(gè)實(shí)施例中,第一極柱與殼體之間設(shè)置有第一絕緣件;和/或,第一蓋板與殼體之間設(shè)置有第二絕緣件。
32、在其中一個(gè)實(shí)施例中,第二極柱與殼體之間設(shè)置有第三絕緣件;和/或,第二蓋板與殼體之間設(shè)置有第四絕緣件。
33、第四方面,本技術(shù)提供一種電芯制造方法,應(yīng)用于如上述任意一項(xiàng)的電芯,電芯制造方法包括以下步驟:
34、提供至少1個(gè)隔膜和至少2個(gè)電極片;
35、對(duì)隔膜的卷繞末端進(jìn)行裁切,形成延伸部;
36、對(duì)電極片設(shè)置突出于隔膜的極耳部;
37、將裁切后的隔膜層疊在相鄰2個(gè)電極片之間,且對(duì)層疊后的各電極片和隔膜進(jìn)行卷繞,形成卷芯;
38、將極耳部彎折設(shè)置在卷芯的端面上,以在卷芯的端面形成極耳端面;
39、將延伸部彎折設(shè)置在極耳端面上,對(duì)極耳端面的至少部分進(jìn)行覆蓋,以使極耳部與殼體之間隔離。
40、在其中一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)電極片設(shè)置突出于隔膜的極耳部的步驟包括:
41、對(duì)電極片劃分涂覆區(qū)域和未涂覆區(qū)域,未涂覆區(qū)域突出于隔膜;
42、對(duì)涂覆區(qū)域涂覆活性材料,形成活性材料層;對(duì)未涂覆區(qū)域進(jìn)行裁切,形成極耳部。
43、在其中一個(gè)實(shí)施例中,將延伸部彎折設(shè)置在極耳端面上,對(duì)極耳端面的至少部分進(jìn)行覆蓋,以使極耳部與殼體之間隔離的步驟之前包括:
44、在極耳端面上設(shè)置集流件,以對(duì)極耳端面與集流件電連接;
45、將延伸部彎折設(shè)置在集流件上,對(duì)集流件的至少部分進(jìn)行覆蓋。
46、上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
47、上述的電芯中,包括極片組和隔膜,極片組包括至少2個(gè)電極片,各電極片層疊設(shè)置;隔膜層疊設(shè)置在相鄰2個(gè)電極片之間;隔膜和各電極片卷繞形成卷芯;電極片設(shè)置有突出于隔膜的極耳部,極耳部彎折設(shè)置在卷芯的端面上,以在卷芯的端面形成極耳端面;隔膜的卷繞末端設(shè)置有延伸部,延伸部彎折設(shè)置在極耳端面上,對(duì)極耳端面的至少部分進(jìn)行覆蓋,以使極耳部與殼體之間隔離,實(shí)現(xiàn)對(duì)電極片的極耳部的絕緣設(shè)置,避免極耳部與殼體接觸而造成短路。本技術(shù)通過(guò)在隔膜上設(shè)置延伸部,在極片組和隔膜卷繞形成卷芯時(shí),延伸部可向卷芯的芯部方向彎折,且延伸部的至少部分覆蓋在極耳端面,實(shí)現(xiàn)對(duì)極耳部的絕緣,避免極耳部接觸殼體,無(wú)需對(duì)極耳部額外設(shè)置絕緣件,簡(jiǎn)化了對(duì)電芯的極耳絕緣結(jié)構(gòu),提高了電芯的可靠性,能夠提高電池的制造效率。