[发明专利]一种电芯和电池

说明书

本发明提供一种电芯和电池。本发明的电芯为包括依次层叠设置的负极极片、隔膜以及正极极片的卷绕结构，通过对负极极片和正极极片的结构、组成以及尺寸进行限定，使本发明的电芯安全性能更高。

本公开是向中国专利局提交的申请号为201910736498.0，申请日为2019年08月09日，发明创造名称为“一种改善电池内部温升的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种电芯和电池。

背景技术

快充是现在锂离子电池主要发展方向之一，在大倍率充电情况下，电池内部产热增加，导致电池温升急剧上升。电池内部温度过高会对正/负极材料和电解液的稳定性产生影响，温度过高甚至会引起隔膜收缩，造成正、负极接触短路，有巨大的安全隐患。

申请号为201510060477.3的中国发明专利申请公开了一种电芯结构，其结构中正、负极耳位于极片中间的空白区，且阳极极片在卷绕过程中头部插至电芯的端部，为了更好的利用电池内部空间，阳极极片头部会设计成单面涂层区，辊压后由于张力的存在，会有打折风险。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电池卷芯结构，大倍率充电过程中，由于电池内阻较大，内部产热较多导致电池温升大，温升大会增加电池的安全风险的问题，提供一种改善电池内部温升的方法，利用该方法得到的卷芯结构，可降低电池内阻，进而降低电池温升。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种改善电池内部温升的方法，所述方法具体步骤为：

步骤一：在正、负极极片的极耳焊接区域分别喷涂清洗溶剂，将正、负极极片上喷涂清洗溶剂区域的涂层移除，清洗出一块空白区域，通过焊接方式，将极耳焊接在正、负极极片的空白区域，且在正、负极极片的空白区域的两个相对表面各贴一层绝缘胶层一，且绝缘胶层一将空白区域完全覆盖；

步骤二：负极极片的两个相对表面与正极极片贴有绝缘胶层一相对应的位置贴有一层绝缘胶层二，正极极片的两个相对表面与负极极片贴有绝缘胶层一相对应的位置也贴有一层绝缘胶层二，正、负极极片与隔膜卷绕制成电芯；在卷绕过程中，要使正极极片的绝缘胶层一与负极极片的绝缘胶层二重叠，负极极片的绝缘胶层一与正极极片的绝缘胶层二重叠。

本发明相对于现有技术的有益效果为：

1.极耳焊接在极片中间位置，相当于将电池一分为二，可有效降低电池内阻，减少充放电过程中的电池极化，内阻降低可达40～50％；

2.电池阻值降低，大倍率充电时焦耳热Qj和极化热Qp降低，有效降低电池温升，温升可降低约25％～35％；

3.本发明能有效利用电池内部空间，降低电池厚度，提升电池能量密度，能量密度提升约0.5～1.5％；

4.相对比现有的电芯结构设计，本结构安全性能更高。

附图说明

图1为常规结构卷芯示意图；

图2为本发明的卷芯结构示意图；

图3为正极极片贴胶示意图；

图4为负极极片贴胶示意图；

图5为极片空白区焊接贴胶示意图；

图6为新结构与常规结构电芯内阻对比图；

图7为1.5C充电时电池内部温升示意图；

其中，1-正极极片、2-负极极片、3-隔膜、Z-正极耳、F-负极耳、Z1-正极耳胶纸、F2/F3-负极绝缘胶纸、F1-负极耳胶纸、Z2/Z3-正极绝缘胶纸、d-焊接极耳宽度、l-极耳焊接端长度、C-绝缘胶层超出空白区单侧区、D-空白区域的宽度。