一种全极耳折叠极片、电芯和圆柱电池的制作方法

本技术涉及锂电池的，具体地，主要涉及一种全极耳折叠极片、电芯和圆柱电池。

背景技术：

1、目前，圆柱型的锂离子电池的电芯经过卷绕后，需要进行揉平、切叠整形等操作，上述操作使得电芯两端端面处的极耳之间接触密实，电芯处于近似封闭的状态，导致电芯入壳后出现注液浸润困难的问题；但是，若不对极耳进行揉平、整形操作，极耳之间无法被整合收集在一起，则将集流盘焊接在极耳上时，由于极耳箔材的厚度较薄，又无法对集流盘起到支撑作用。

2、另外，焊接时改变集流盘施加在极耳端部上的压力，能够对焊接的牢固性进行改善，但是，施加的压力过大可能对电极材料涂层造成破坏，压力较小又使极耳间无法收集聚拢、紧密接触，容易焊接不牢固或将集流盘焊穿。

3、因此，圆柱型锂电池在生产中，既需要实现极耳收集聚拢、紧密接触，又需要保证极耳端面疏松多孔、给电解液渗透进入电芯提供通道，从而使得电解液更好的浸润卷芯，这种情况对圆柱型锂电池的生产工艺提出了很高的要求。

4、现有申请公布号为cn114050326a的中国专利文件公开了一种圆柱锂离子电池电芯极耳加工方法，包括全极耳圆柱卷芯，且全极耳圆柱卷芯内部包含有正极极耳与负极极耳、正极片、负极片、隔膜及收尾终止胶，正极极耳与负极极耳是由正负极集流体均伸出隔膜一定长度所组成；该方案的发明人通过折叠极片的空箔区，使得极耳整形后相互之间仍能够产生间隙，在一定程度上解决了电解液的浸润问题。

5、但是，上述的方案还存在如下的问题：极片的空箔区经过折叠后，箔材的边缘是朝向卷芯方向的，这样在压极耳进行集流盘焊接时，容易导致箔材边缘的毛刺与极片活性物质接触，从而产生电芯短路的问题。

6、有鉴于此，需要对现有的圆柱电池的电芯结构进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供一种全极耳折叠极片、电芯和圆柱电池，以解决圆柱电池的电芯空箔区在折叠后，毛刺易与极片活性物质接触产生短路的问题，并同时保证电芯内电解液充分浸润。

2、本实用新型公开一种全极耳折叠极片，所述极片包括涂覆区和空箔区，所述空箔区设置有折叠部，所述折叠部经偶数次折叠形成，所述折叠部包括第一折弯部、第二折弯部和自由端，所述自由端朝向所述极片的外侧，与所述涂覆区相背离。

3、优选地，所述第一折弯部的内周朝向所述涂覆区，所述第二折弯部的内周背向所述涂覆区。

4、优选地，所述涂覆区的其中一侧或两侧设置有活性涂层。

5、优选地，所述第一折弯部和所述第二折弯部形成“z”字形结构。

6、本实用新型公开一种电芯，采用上述任一所述的极片卷绕制成。

7、优选地，所述极片包括正极极片和负极极片，所述正极极片的折叠部经卷绕形成正极极耳，所述负极极片的折叠部经卷绕形成负极极耳。

8、优选地，所述电芯包括隔膜，所述正极极片和所述负极极片依次间隔设置，所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间。

9、本实用新型公开一种圆柱电池，包括上述任一所述的电芯。

10、优选地，所述圆柱电池包括集流盘，所述集流盘包括正极集流盘，所述正极集流盘焊接在所述正极极耳上。

11、优选地，所述集流盘包括负极集流盘，所述负极集流盘焊接在所述负极极耳上。

12、本实用新型的有益效果在于：

13、一方面，由于极片的边缘设置了经过两次折弯的折叠部，因此，极片卷绕形成电芯、折叠部卷绕形成极耳后，经过整形的相邻的折叠部之间仍然会具有间隙供电解液留存，从而保证了电芯整体能够充分地得到电解液的浸润、保证了电芯放电的可靠性；

14、另一方面，由于折叠部的自由端背离涂覆区，因此电芯在与集流盘焊接时，极片的边缘即自由端上的毛刺不会在压力的用下进入卷芯内部，从而极大程度地降低了集流盘焊接时电芯内部产生短路的风险。

技术特征：

1.一种全极耳折叠极片，其特征在于，所述极片(1)包括涂覆区(101)和空箔区(102)，所述空箔区(102)设置有折叠部(12)，所述折叠部(12)经偶数次折叠形成，包括第一折弯部(121)、第二折弯部(122)和自由端(123)，所述自由端(123)朝向所述极片(1)的外侧，与所述涂覆区(101)相背离。

2.根据权利要求1所述的全极耳折叠极片，其特征在于，所述第一折弯部(121)的内周朝向所述涂覆区(101)，所述第二折弯部(122)的内周背向所述涂覆区(101)。

3.根据权利要求1或2所述的全极耳折叠极片，其特征在于，所述涂覆区(101)的其中一侧或两侧设置有活性涂层(11)。

4.根据权利要求1或2所述的全极耳折叠极片，其特征在于，所述第一折弯部(121)和所述第二折弯部(122)形成“z”字形结构。

5.一种电芯，其特征在于，采用权利要求1-4任一所述的极片(1)卷绕制成。

6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述极片(1)包括正极极片(1)和负极极片(1)，所述正极极片(1)的折叠部(12)经卷绕形成正极极耳，所述负极极片(1)的折叠部(12)经卷绕形成负极极耳。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述电芯包括隔膜，所述正极极片(1)和所述负极极片(1)依次间隔设置，所述隔膜设置在所述正极极片(1)和所述负极极片(1)之间。

8.一种圆柱电池，其特征在于，包括权利要求5-7任一所述的电芯。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池包括集流盘，所述集流盘包括正极集流盘，所述正极集流盘焊接在所述正极极耳上。

10.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池包括集流盘，所述集流盘包括负极集流盘，所述负极集流盘焊接在所述负极极耳上。

技术总结
本技术公开了一种全极耳折叠极片、电芯和圆柱电池，属于锂电池的技术领域，所述极片包括涂覆区和空箔区，所述空箔区设置有折叠部，所述折叠部经偶数次折叠形成，所述折叠部包括第一折弯部、第二折弯部和自由端，所述自由端朝向所述极片的外侧，与所述涂覆区相背离。所述电芯采用所述极片经卷绕制成。所述圆柱电池包括所述的电芯。本技术的极片的折叠部在卷绕后，所形成的极耳之间仍有间隙填充电解液，且极耳的自由端的朝向背离涂覆区，因此，解决了圆柱电池的电芯空箔区在折叠后，毛刺易与极片活性物质接触产生短路的问题，并同时保证了电芯内电解液充分浸润。

技术研发人员：文飞,屈永辉,武冬冬,肖泽强,齐东方,李聪,纪荣进,张宇,熊周财,陈杰,郑明清
受保护的技术使用者：浙江锂欣能源科技有限公司
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/1/15