一种电芯极片结构、卷芯及电池的制作方法

本技术属于锂离子电池，尤其涉及一种电芯极片结构、卷芯及电池。

背景技术：

1、锂离子电池已被广泛应用于3c消费类电子产品中，并且提高电池的能量密度和安全性能为当今主要的研发方向之一。对于锂离子电池，其能量密度和安全性能主要取决于内部卷芯，即正极极片、负极极片、隔离膜依次卷绕或叠片而成。

2、但是，现有技术中，由于负极极片在充电过程中具有较大的体积效应，从而导致电芯在循环过程出现局部膨胀；并且伴随着电芯结构卷绕形成，在圆角处出现黑斑析锂；进而会影响使用的安全性以及结构的稳定性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电芯极片结构，旨在提高使用的安全性以及保障结构的稳定性。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种电芯极片结构，包括极片本体；所述极片本体包括至少两个平直段以及与相邻两个所述平直段之间连接的折弯段；所述平直段包括沿着长度方向依次连接的第一连接段、缓冲连接段和第二连接段；所述缓冲连接段内设有凸部；所述缓冲连接段内还设有与所述凸部相对应的凹槽。

4、优选地，当所述极片本体处于卷绕状态时，所述折弯段位于所述极片本体的卷绕圆角处；所述平直段位于所述极片本体的卷绕平直处。

5、优选地，所述凸部抵接于所述凹槽的内壁；和/或，所述凸部与所述凹槽之间设有装配缝隙；其中，所述装配缝隙为0.3mm～1mm。

6、优选地，所述缓冲连接段包括沿着宽度方向并排设置的第一部分和第二部分；

7、所述凸部设置于所述第一部分上，所述凹槽设置于所述第二部分上；和/或，所述凸部设置于所述第二部分上，所述凹槽设置于所述第一部分上。

8、优选地，所述凸部包括相互倾斜设置的第一倾斜部和第二倾斜部；所述第一倾斜部和所述第二倾斜部设置于所述缓冲连接段上；并且所述第一倾斜部和所述第二倾斜部之间形成夹角α。

9、优选地，所述凸部包括第三倾斜部、第四倾斜部和弧形连接部；所述第四倾斜部和所述第三倾斜部分别连接于所述弧形连接部的两端；并且所述第四倾斜部和所述第三倾斜部设置于所述缓冲连接段上。

10、优选地，相邻的两个所述凸部之间形成距离为d；并且所述d的取值范围为1～5mm；和/或，所述凸部的宽度d的取值范围为1～5mm。

11、优选地，所述第一连接段的长度w1与所述第二连接段的长度w3之间的关系满足：w1＝w3＝10～20mm。

12、本实用新型还公开了一种电芯，包括所述的电芯极片结构以及隔离膜；所述极片本体包括负极片和正极片；所述隔离膜设置于所述负极片和所述正极片之间，并且所述负极片、所述隔离膜和所述正极片依次环绕成型。

13、本实用新型还公开了一种电池，包括所述的电芯。

14、本实用新型的有益效果在于，本技术方案通过采用凸部及其相对应的凹槽，可以实现对电芯的电解液循环过程中的膨胀应力从凸部和凹槽之间进行释放，从而可以防止电池在使用过程中因膨胀带来的安全问题，提高使用的安全性以及保障结构的稳定性；并且还可以提高电解液的穿过以及浸润速率，缩短生产周期。

技术特征：

1.一种电芯极片结构，其特征在于：包括极片本体；所述极片本体包括至少两个平直段以及与相邻两个所述平直段之间连接的折弯段；所述平直段包括沿着长度方向依次连接的第一连接段、缓冲连接段和第二连接段；所述缓冲连接段内设有凸部；所述缓冲连接段内还设有与所述凸部相对应的凹槽。

2.根据权利要求1所述电芯极片结构，其特征在于：当所述极片本体处于卷绕状态时，所述折弯段位于所述极片本体的卷绕圆角处；所述平直段位于所述极片本体的卷绕平直处。

3.根据权利要求1所述电芯极片结构，其特征在于：所述凸部抵接于所述凹槽的内壁；和/或，所述凸部与所述凹槽之间设有装配缝隙；其中，所述装配缝隙为0.3～1 mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述电芯极片结构，其特征在于：所述缓冲连接段包括沿着宽度方向并排设置的第一部分和第二部分；

5.根据权利要求1所述电芯极片结构，其特征在于：所述凸部包括相互倾斜设置的第一倾斜部和第二倾斜部；所述第一倾斜部和所述第二倾斜部设置于所述缓冲连接段上；并且所述第一倾斜部和所述第二倾斜部之间形成夹角α。

6.根据权利要求1所述电芯极片结构，其特征在于：所述凸部包括第三倾斜部、第四倾斜部和弧形连接部；所述第四倾斜部和所述第三倾斜部分别连接于所述弧形连接部的两端；并且所述第四倾斜部和所述第三倾斜部设置于所述缓冲连接段上。

7.根据权利要求1所述电芯极片结构，其特征在于：相邻的两个所述凸部之间形成距离为d；并且所述d的取值范围为1～5mm；和/或，所述凸部的宽度d的取值范围为1～5mm。

8.根据权利要求1所述电芯极片结构，其特征在于：所述第一连接段的长度w1与所述第二连接段的长度w3之间的关系满足：w1= w3=10～20mm。

9.一种卷芯，其特征在于：包括隔离膜以及上述权利要求1至8任一项所述的电芯极片结构；所述极片本体包括负极片和正极片；所述隔离膜设置于所述负极片和所述正极片之间，并且所述负极片、所述隔离膜和所述正极片依次环绕成型。

10.一种电池，其特征在于：包括如权利要求9所述的卷芯。

技术总结本技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电芯极片结构、卷芯及电池；其中，所述电芯极片结构包括极片本体；所述极片本体包括至少两个平直段以及与相邻两个所述平直段之间连接的折弯段；所述平直段包括沿着长度方向依次连接的第一连接段、缓冲连接段和第二连接段；所述缓冲连接段内设有凸部；所述缓冲连接段内还设有与所述凸部相对应的凹槽。本技术能够可以防止电池在使用过程中因膨胀带来的安全问题，提高使用的安全性以及保障结构的稳定性。技术研发人员：请求不公布姓名,魏小亮,李文杰,项海标受保护的技术使用者：浙江锂威能源科技有限公司技术研发日：20231012技术公布日：2024/7/29