[发明专利]一种磷酸铁锂电芯以及电芯加工工艺

说明书

本发明涉及一种磷酸铁锂电芯以及电芯加工工艺，该电芯包括设有N个折弯线的隔膜，其中，N为偶数；N个折弯线将隔膜分割成N+1个片段区；还包括设于奇数位片段区上的正极片，和设于偶数位片段区上的负极片；正极片和负极片分别位于隔膜的两侧，折弯线的两侧分别设有两个对称的折弯区，位于同一所示片段区上的两折弯区之间的间距大于或等于负极片的宽度；隔膜折叠到位时，隔膜沿N个折弯线呈S形状折叠形成电芯，负极片位于两相邻的正极片之间，本电芯无需并联便可使得容量达到80‑110AH，可以避免多支电池占用空间以及减少成本，能量密度得以提高，而且，折弯区在折叠后形成供正负极片侧向延伸的缓冲腔，很好的避免了内部应力增加导致隔膜被刺破的情况。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种磷酸铁锂电芯以及电芯加工工艺。

背景技术

锂离子电池作为未来新能源的主要能源之一，因具有能量密度高、寿命较长、组成材料环境友好等特点，已被广泛应用于电子设备、航空航天、储能以及动力汽车等领域。其中，隔膜是锂离子电池各结构中的关键内层组件之一，它的主要作用是将电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，同时使电解质离子通过，因此隔膜的性能好坏决定了电池的界面结构、内阻、电池容量、循环及安全性能等特性，尤其对于锂离子电池的安全性能起着至关重要的作用。

由于使用环境涉及高温、有机溶剂、机械压缩及拉伸，锂离子电池隔膜的使用性能要求极高，必须具有优异的尺寸稳定性、化学稳定性、耐压缩能力、耐穿刺性能以及高拉伸强度等。目前主流的隔膜主要是采用Z形绕卷方式来包覆极板，然而这个方式均存在一些缺点；

如专利申请号为CN201510298240.9的技术方案所公开的结构，由于采用带状负极片折叠形，通过带状负极片将正极片的一端包覆进而形成电芯的方式，在电芯装配后，带状负极片沿电池盒的底面宽度方向成波浪形排布，由于正极耳位于正极片伸出带状负极片的一端上且固定在电池盒的上端，在电池经过多次充放电循环后，由于正极片会因内部引力变化会朝向负极片延伸，也即朝向电池盒的底部方向延伸，这一延伸变化会导致带状负极片被正极片刺破，进而导致电芯阻抗增加，影响循环以及功率折扣，严重后果甚至会导致断路自燃；

此外，由于采用的是沿电芯宽度方向设置极耳的结构，这导致极耳需要有较大的延伸才能至电池顶端，结构设计不合理，而且正负极耳的延伸部于正负极重合的部位还需要另外增设隔膜，这也会导致电芯内部结构复杂化，并不利于电池的体积优化初衷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种磷酸铁锂电芯以及电芯加工工艺,该磷酸铁锂电芯以及电芯加工工艺可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种磷酸铁锂电芯，该电芯包括带状的隔膜，所述隔膜上沿其宽度方向设有折弯线，所述折弯线设有N个且沿所述隔膜的长度方向均匀分布，其中，所述N为偶数；N个所述折弯线将所述隔膜分割成N+1个片段区；所述电芯还包括设于奇数位所述片段区上的正极片，和设于偶数位所述片段区上的负极片；所述正极片和所述负极片分别位于所述隔膜的两侧，所述正极片的宽度小于所述负极片的宽度，所述折弯线的两侧分别设有两个对称的折弯区，位于同一片段区上的两所述折弯区之间的间距大于或等于所述负极片的宽度；所述隔膜沿N个所述折弯线呈S形状折叠形成电芯，所述隔膜沿所述电芯的厚度方向折叠，折叠到位时，所述折弯线两侧的所述折弯区之间的空腔形成供所述正极片或所述负极片横向膨胀延伸的缓冲腔。

本发明所述的磷酸铁锂电芯，其中，所述隔膜折叠到位时，所述负极片位于两相邻的所述正极片之间。

本发明所述的磷酸铁锂电芯，其中，所述隔膜的一侧边形成所述电芯的上端，另一侧边形成所述电芯的下端，所述正极片和所述负极片的上端分别设有伸出所述隔膜侧边缘的正极耳和负极耳。