[实用新型]一种锂离子电池电芯及锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电 芯及锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池等清洁、高效的能源转换储能设备已得到广泛的 应用。对于动力锂离子电池的类型，主要有圆柱型、叠片式铝塑膜、卷 绕方形(铝壳)、叠片方形等。圆柱型电池工艺成熟、一致性高，可设 计高倍率，但是容量较低，用于电动汽车需大量电池单体，管理电池模 块较复杂，并且电池单体之间的差异会导致电池组寿命和性能的下降。 叠片式电池，具有倍率性能高的优势，然而工艺要求比较复杂，并且存 在易于自放电的问题。卷绕型方形电池，容量可以设计较高的值，但是 倍率性能会下降。此外，采用铝塑膜外壳的电池，电池易于变形和被外 力破坏。对于储能领域，倾向于应用大容量单体电池，储能电池对于倍 率性能要求不高，铝壳电池在这方面具有优势。然而，对于高端储能产 品，同样需求良好的倍率性能。因此，设计较大容量的电池，采用铝壳 封装，并且提高倍率性能，对于需求大容量单体电池的应用领域如电动 汽车和储能领域是很有意义的。

为了提高锂离子电池功率密度，即提高电池的倍率性能，需不断降 低电池的内阻，减小电池内部的极化，加速电流的输出。达到这些目标 的一种有效的方法是增加电池的极耳数量。叠片电池是制作高倍率电池 的一种有效的方法。叠片电池由于层叠的特点，极耳数量多，倍率性能 优越。但这种结构的电池制备效率低、层与层间易移位、极片边缘毛刺 多安全隐患大，此外，这类电池的自放电较大。对于卷绕型的锂电池， 通过增加卷芯并联数量可增加极耳数量，但是这会一方面降低电池容 量，另一方面降低电池的制备效率，此外还可能影响电池的一致性。因 此，需要一种新型的锂离子电池。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种锂离子电 池电芯及锂离子电池，可以具有多个正、负极耳并以卷绕方式形成电 芯。

一种锂离子电池电芯，包括：正极片、隔膜和负极片，在展开状态 下的所述正极片、所述负极片上分别依次排列有多个正极耳、多个负极 耳；所述正极片与所述负极片通过所述隔膜隔开并卷绕形成锂离子电池 电芯，所述多个正极耳和所述多个负极耳形成极耳叠合结构或极耳错开 排列结构。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述多个正极耳沿所述 正极片的长度方向平行排列，第一正极耳与所述正极片头部之间的距离 为第一极耳边距x₁，所述多个正极耳中的其余正极耳与所述正极片头部 之间的距离为d₁，d₁＝n₁w-x₁+(0.5πt∑n₁-0.5πt)或 d₁＝n₃w+x₁+[0.5πt∑(n₃+1)-0.5πt]；锂离子电池电芯为方形电芯，所述多 个正极耳形成极耳叠合结构；其中，t为所述正极片、所述隔膜和所述 负极片厚度的和，w为电芯宽度，距离所述正极片头部最近的正极耳为 第一正极耳，n₁是指沿所述正极片的头部到尾部的方向、正极耳位于正 极片上的第n₁个w处，n₃是指沿所述正极片的头部到尾部的方向、正 极耳位于正极片上的第n₃+1个w处。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述多个负极耳沿所述 负极片的长度方向平行排列，第一负极耳与所述负极片头部之间的距离 为第二极耳边距x₂，所述多个负极耳中的其余负极耳与所述负极片头部 之间的距离为d₂，d₂＝n₂w-x₂+(0.5πt∑n₂-0.5πt)或 d₂＝n₄w+x₂+[0.5πt∑(n₄+1)-0.5πt]；所述多个负极耳形成极耳叠合结构； 其中，距离所述负极片头部最近的负极耳为第一负极耳，n₂是指沿所述 负极片的头部到尾部的方向、负极耳位于负极片上的第n₂个w处，n₄ 是指沿所述负极片的头部到尾部的方向，负极耳位于负极片上的第n₄+1个w处。