[发明专利]电芯以及该电芯的形成方法

说明书

技术领域

本申请涉及储能器件生产领域，尤其涉及一种电芯以及该电芯的形成方法。

背景技术

环境污染和能源短缺等问题近年来日渐突出。锂离子电池因其绿色环保、高能量密度、低自放电、长循环寿命等诸多优点，已在通讯及电子器件、储能电站、新能源汽车等领域中广泛使用，其对提高能源利用率及保护环境方面发挥着重要的意义。

锂离子电池的主要结构包括阳极极片、阴极极片、隔离膜、电解液及外包装壳等组成。阴、阳极极片与隔离膜交替卷绕在一起形成电芯，经外包装及注液封装，然后经过化成容量等工序形成完整的锂离子电池。

为提升锂离子电池的体积能量密度，相关技术一般都会对电芯进行热压整形，减小电芯的厚度。然而，电芯在进行厚度压缩的过程中会逐渐向两侧凸出，造成电芯的侧面存在半径几乎等于电芯厚度一半的R角(参见图1)，在电芯的厚度一定的情况下，R角部分越大则电芯的宽度越大，造成的空间浪费也就越多，体积能量密度损失也越大。

发明内容

本申请提供了一种电芯以及该电芯的形成方法，能够减小体积能量密度的损失。

本申请的第一方面提供了一种电芯，由阳极极片、阴极极片以及隔离膜交替绕卷形成，所述电芯的截面为四个顶角均为圆角的圆角方形结构。

优选地，所述阳极极片、所述阴极极片以及所述隔离膜均为均一厚度。

优选地，所述顶角的半径不小于所述阳极极片、所述阴极极片以及所述隔离膜三者的单层厚度之和，设所述电芯的厚度为T，所述顶角的半径小于T/2。

优选地，所述电芯的四个顶角r值相等。

本申请的第二方面提供了一种电芯的形成方法，包括下列步骤：

a、放置待压电芯，使所述待压电芯位于顶部平面、底部平面以及两个侧部平面之间，其中，所述待压电芯垂直于厚度方向的一侧与底部平面接触，所述待压电芯与每个所述侧部平面均存在一定间距；

b、采用热压方式热压所述待压电芯，使一个顶部平面与所述底部平面以及两个所述侧部平面共同挤压所述待压电芯，直至形成截面为四个顶角均为圆角的圆角方形结构；

c、定型，形成所述电芯。

优选地，所述步骤a中，所述底部平面与两侧的所述侧部平面共同围成一个放置区域，将所述待压电芯放置在所述底部平面与两侧的所述侧部平面所构成的放置区域内。

优选地，所述步骤a中，两侧的所述侧部平面距所述待压电芯的中心距离相同。

优选地，所述步骤b中，所述侧部平面固定不动，所述待压电芯受到沿厚度方向的挤压后厚度压缩，两侧凸出并与所述侧部平面接触并挤压。

优选地，所述步骤b中，所述底部平面与所述侧部平面均固定不动，所述顶部平面向下移动并挤压所述待压电芯，所述待压电芯受压后厚度压缩，两侧凸出并与所述侧部平面接触并挤压。

优选地，所述步骤b中，热压移动速度为10～2000mm/min，热压温度为70～90℃，热压压力为3～5t，热压时间为150s。

优选地，所述步骤a之前还包括下列步骤：

d、调节两个所述侧部平面之间的间距。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的形成方法能够形成截面为圆角方形结构的电芯，从而更加充分地利用电芯两侧的空间，提高锂离子电池的体积能量密度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请背景技术所提供的电芯的轮廓结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的电芯的截面结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的电芯的轮廓结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的电芯热压装置的整体结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的底部热压块与侧部热压块的配合结构示意图。

附图标记：

10-阳极极片；

12-阴极极片；

14-隔离膜；

20-动力机构；

22-热压机构；

220-顶部热压块；

222-底部热压块；

222a-固定孔；

224-侧部热压块；

226-活动热压块；

226a-条形孔；

24-固定机构；

240-第一固定板；

242-第二固定板；

244-连接柱；

246-第三固定板；

26-导向机构；