[发明专利]一种电芯结构及其制备方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，提出了一种电芯结构及其制备方法。电芯结构包括第一电芯单元，第一电芯单元包括第一极片、第二极片和隔膜；隔膜包括第一延伸段、第二延伸段以及过渡段，第二延伸段、第一极片、第一延伸段以及第二极片依次叠置；过渡段连接第一延伸段与第二延伸段，且沿第一极片的延伸方向，过渡段与第一极片侧端面之间的距离为a，距离a满足：0≤a≤0.5D，D小于2mm，且D表示沿第一极片与第二极片的叠置方向，第一极片、第二极片、第一延伸段以及第二延伸段的厚度之和。该电芯结构通过缩小过渡段与第一极片的侧端面间距离a，可以缩短隔膜相对第一极片的余量，从而可以提升电芯结构的堆叠整齐度。

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电芯结构及其制备方法。

背景技术

锂电池中电芯结构为关键的技术特征，电芯结构包括若干第一极片、若干第二极片和隔膜，其中，第一极片与第二极片依次间隔层叠设置，隔膜位于叠置的第一极片与第二极片之间，以将第一极片与第二极片分隔开。在电芯结构中，沿第一极片的延伸方向，隔膜通常会超出第一极片侧端面，具体来说，隔膜与第一极片侧端面间的距离一般为1～2mm。在此隔膜余量下，在形成电芯结构时，电芯结构内第一极片、第二极片和隔膜所形成叠片的堆叠工艺精度、堆叠整齐度欠佳，这会使得极片的极耳等部件装配位置欠准确，造成电池空间浪费、原材料浪费等问题，同时带来安全隐患。

因此，亟需提供一种堆叠整齐度较好的电芯结构。

发明内容

本申请提供一种电芯结构及其制备方法，以提高电芯结构的堆叠整齐度。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

根据本申请的第一个方面，提供了电芯结构，包括第一电芯单元，所述第一电芯单元包括第一极片、第二极片和隔膜；所述隔膜包括置于所述第一极片与所述第二极片之间的第一延伸段、置于所述第一极片背离所述第二极片一侧的第二延伸段以及过渡段，所述第二延伸段、所述第一极片、所述第一延伸段以及所述第二极片依次叠置；所述过渡段连接所述第一延伸段与所述第二延伸段，且沿所述第一极片的延伸方向，所述过渡段与所述第一极片侧端面之间的距离为a，所述距离a满足：0≤a≤0.5D，D小于2mm，且D表示沿所述第一极片与所述第二极片的叠置方向，所述第一极片、所述第二极片、所述第一延伸段以及所述第二延伸段的厚度之和。

本申请提供的电芯结构中，隔膜自第一极片与第二极片中间弯折至第一极片背离第二极片一侧，具体来说，隔膜的第一延伸段置于相对设置的第一极片与第二极片之间，隔膜的第二延伸段位于第一极片背离第二极片一侧，隔膜的过渡段连接第一延伸段与第二延伸段。值得注意的是，过渡段与第一极片的侧端面间距离为a，该a值满足0≤a≤0.5D，D小于2mm，且D表示沿第一极片与第二极片的叠置方向，第一极片、第二极片、第一延伸段以及第二延伸段的厚度之和。换句话说，过渡段与第一极片的侧端面间的距离a为小于1mm的一个数值。

本申请提供的电芯结构通过缩小过渡段与第一极片的侧端面间距离a，可以缩短隔膜相对第一极片的余量，从而可以提升电芯结构的堆叠整齐度，提高叠片工艺精度，同时，减小电池空间浪费，减少隔膜用量降低成本，减小较差堆叠整齐度带来的电池安全隐患。

在本申请的一个实施例中，沿所述第一极片的延伸方向，所述第一电芯单元中隔膜与第一极片间的距离a等于0。

在本申请的一个实施例中，每个所述第一电芯单元中，所述隔膜的第一延伸段、过渡段以及第二延伸段形成U形结构。

在本申请的一个实施例中，所述第一极片与所述第二极片贴合于所述第一延伸段。

在本申请的一个实施例中，所述电芯结构包括多个电芯单元，多个所述电芯单元层叠设置，且所述多个电芯单元中的至少一个电芯单元为所述第一电芯单元。