一种全极耳正极片、卷绕电芯的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池生产领域，尤其涉及一种制作卷绕电芯的全极耳正极片、卷绕电芯。

背景技术：

锂离子电池内部设计结构常见的有单极耳、多极耳、全极耳、叠片式等多种结构，其中数码类小电池内部设计结构多用全极耳。如图1所示，在铝箔表面涂布正极料区12形成正极片，在铜箔表面涂布负极料区32形成负极片。正极片和负极片分别经过滚子碾压后从中间分条，分别制得左侧具有正极空箔区11的正极片1和右侧具有负极空箔区31的负极片3。将正极片1的正极空箔区11和负极片3的负极空箔区31分两侧摆放，再在正极片1和负极片3之间设置一隔膜2，层叠卷绕形成电芯，左侧形成电芯的全极耳正极，右侧形成电芯的全极耳负极。全极耳结构设计相对于多极耳来讲比较简单，对设备要求较低。但全极耳结构有其劣势所在，卷绕后易喇叭，负极盖不住正极，良品率较低。即循环过程中锂枝晶生长迅速，隔膜刺穿，电池自放电严重，进而引起内部短路。由于正极集流体为铝箔，辊压时左侧正极空箔区11不延展，而右侧料区（厚度后=铝箔厚度+涂布层厚度）延展系数达1.08及以上，则正极片1被辊压后，右侧料区沿极片的纵向延展量要大于左侧正极空箔区的延展量，导致分条后正极空箔区11短，料区长，正极片1左右两侧长度不对称现象严重，极片卷绕时，过辊后的极片两侧受力不均，极片断带严重。卷绕以料区边界定位时，定位处的状态与另一状态不同，卷绕时容易产生喇叭现象。而负极片3，其集流体为铜箔，铜箔延展率约1.02，基本不延展，辊压后不会产生料区及负极空箔区31长度不一致现象。

因此，如何克服电芯卷绕时极片易断带；并易出现喇叭状态，以致良品率降低的缺陷是业界亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有电芯卷绕时极片易断带；并易出现喇叭状态，以致良品率降低的技术问题，提出一种电芯卷绕时极片不易断带、卷绕良品率较高的全极耳正极片、卷绕电芯。

本实用新型提出的全极耳正极片，包括正极空箔区和料区，所述料区一侧还设有空箔区。

较优的，所述的空箔区的宽度大于等于1mm、小于卷绕电芯的隔膜宽度与所述料区宽度差值的一半。

优选的，所述空箔区的宽度范围为1mm~3mm。

较优的，所述正极空箔区的宽度为6mm~15mm。

优选的，所述正极空箔区的宽度为12mm。

本实用新型还提出了一种卷绕电芯，其包括：依次层叠的所述的全极耳正极片、隔膜和全极耳负极片，所述的隔膜横向两侧均大于所述全极耳负极片的料区宽度为B，隔膜横向两侧均大于所述全极耳正极片的料区宽度为2B。

其中，所述的B值为2mm；所述全极耳负极片的负极空箔区宽度为10mm。

本实用新型通过在全极耳正极片料区的一侧增设空箔区，使得料区两侧均有空箔区，原正极空箔区宽度6-15mm不变，新增的空箔区宽度为1-3mm。辊压后，全极耳正极片左右两侧长度延展变形对称，大大改善了卷绕电芯的喇叭状态以及消除了极片两侧受力不均导致的断带问题，克服了喇叭状态严重时负极盖不住正极的缺陷，大大提升了良品率。

附图说明

图1为现有卷绕电芯的全极耳正极片、隔膜和全极耳负极片的示意图；

图2为本实用新型全极耳正极片较佳实施例的示意图；

图3为本实用新型卷绕电芯的正极片、隔膜和负极片层叠位置结构示意图；

图4为本实用新型卷绕电芯的较佳实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图2所示，为本实用新型提供的一种全极耳正极片，其包括：左侧的正极空箔区11和中间的正极料区12。该正极料区12右侧还设有空箔区13。本实施例中，请结合图3，空箔区13的宽度范围可以选择大于等于1mm、小于卷绕电芯的隔膜2宽度与所述正极料区12宽度差值的一半。优选空箔区13的宽度范围C为1mm~3mm。正极空箔区11的宽度范围可以为6mm~15mm。优选空箔区11的宽度A为12mm。

如图1~图4所示，本实用新型提出的一种卷绕电芯的较佳实施例，其包括：依次层叠的本实用新型提出的全极耳正极片1、隔膜2和全极耳负极片3。隔膜2横向两侧均大于所述全极耳负极片3的负极料区32宽度为B，隔膜2横向两侧均大于所述全极耳正极片1的正极料区12宽度为2B。本实施例中，所述的B值优选为2mm；全极耳负极片3的负极空箔区31宽度D为10mm。卷绕后，极耳从正、负极两侧引出。将左侧正极空铝箔11焊到一起，将右侧负极空铜箔31焊到一起，用连接带将正、负极极耳和盖板连接。

本实用新型提出的卷绕电芯的制作方法，步骤如下（请参考图1~图4）：

步骤1：先将配置好的正极浆料涂布于铝箔上，形成中间为正极浆料区12、料区的左侧为正极空箔区11、料区的右侧为空箔区13的正极片。同时将配置好的负极浆料涂布于铜箔上制得负极片。

步骤2：如果利用传统挤压式涂布机，按全极耳设计中可以涂两条，则两侧留空箔，两条涂布料中间也留有空箔，按设计压实辊压后，由中间分切成两条本实用新型提出的全极耳正极片1；若全极耳按设计只能涂一条，涂布时在铝箔两侧按设计要求留出空箔区，涂布后直接辊压，可省去分切工序；如果利用转移式涂布机涂布，可按涂布机最大尺寸进行涂布，再整理出本实用新型提出的全极耳正极片1。

对所述的负极片进行辊压，再进行分条，制得所述的全极耳负极片3。

步骤3：最后将所述的全极耳正极片1、隔膜2和全极耳负极片3依次层叠，隔膜2横向左右两侧均大于所述全极耳负极片3的负极浆料区32宽度2mm，隔膜2横向左右两侧均大于所述全极耳正极片1的正极浆料区12宽度为4mm。目的是需要隔膜2将正、负极片隔开，防止正、负极直接接触而产生内部短路。当卷绕时，可以使得负极料区32覆盖超出正极料区12两侧各2mm。同时使得正极空箔区11朝向左侧、负极空箔区31朝右卷绕，完成后续工艺热压、超声焊接极耳、烘烤、入壳、激光焊接、化成、分容、分选，制成电芯。

本实用新型通过在全极耳正极片料区的一侧增设空箔区，使得料区两侧均有空箔区。辊压后，全极耳正极片左右两侧延展变形对称，大大改善了卷绕电芯的喇叭状态以及消除了极片两侧受力不均导致的断带问题，克服了喇叭严重时负极盖不住正极的缺陷，大大提升了良品率。

以上所述实施例主要是为了说明本实用新型的创作构思，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。