卷芯及其卷绕方法与流程

本发明涉及电池，尤其是涉及一种卷芯及其卷绕方法。

背景技术：

1、锂离子电池的电芯是由正极片、隔膜、负极片构成，目前的电芯结构主要采用卷绕式，具体为，先制备正极片和负极片，然后将隔膜放置在正、负极片之间，最后将它们一起进行卷绕成型。

2、然而，上述卷绕方法卷绕方向单一，得到的电芯的截面通常为椭圆形，且生产效率较低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种卷芯，所述卷芯的卷绕方向较多，能够得到异形截面的卷芯，且工艺简单，生产效率较高。

2、本发明还旨在提出一种卷绕上述卷芯的方法。

3、根据本发明第一方面的实施例的卷芯，包括复合单元极片带，复合单元极片带包括基础区域以及与基础区域连接的第一卷绕段，第一卷绕段在基础区域至少依次卷绕两个卷绕层形成卷芯；其中，在第一卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为36°，在第二卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为108°。

4、根据本发明的卷芯，通过将第一卷绕段在基础区域经过不同方向的卷绕，可以形成五棱柱状卷芯，工艺简单，生产效率较高，生产成本较低。

5、根据本发明的一些实施例，第一卷绕段在基础区域依次卷绕五个卷绕层形成一个循环单元，复合单元极片带形成至少一个循环单元；循环单元包括第一卷绕层和第二卷绕层，在第三卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为108°；在第四卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为36°；在第五卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为180°，第一方向与第一卷绕段在第一卷绕层前的夹角为180°。

6、根据本发明的一些实施例，第一卷绕层、第二卷绕层、第三卷绕层、第四卷绕层和第五卷绕层中的至少一个在基础区域的第一面，且至少一个在与基础区域的第一面相对的第二面。

7、根据本发明的一些实施例，第一卷绕层和第五卷绕层在基础区域的第一面，第二卷绕层、第三卷绕层和第四卷绕层中的至少一个在基础区域的第二面。

8、根据本发明的一些实施例，第一卷绕层、第三卷绕层和第五卷绕层在基础区域的第一面，第二卷绕层和第四卷绕层在基础区域的第二面。

9、根据本发明的一些实施例，第一卷绕段的末端卷绕于基础区域的一个卷绕层内。

10、根据本发明的一些实施例，复合单元极片带还包括第二卷绕段，第二卷绕段与第一卷绕段分别位于基础区域的两侧；第二卷绕段在基础区域至少具有第一堆叠层，在第一堆叠层，第二卷绕段与第二方向的夹角为36°，第二方向与第二卷绕段在第一堆叠层前的夹角为180°。

11、根据本发明的一些实施例，第一堆叠层与第一卷绕层在基础区域的同一面。

12、根据本发明的一些实施例，第二卷绕段在基础区域还具有第二堆叠层，在第一堆叠层，第二卷绕段与第二方向的夹角为108°，第二堆叠层和第一堆叠层分别位于基础区域的第一面和与第一面相对的第二面。

13、根据本发明的一些实施例，复合单元极片带堆叠成n个循环单元，n≥2，其中，第n个循环单元的五个卷绕层中，第n1卷绕层和第n5卷绕层在基础区域的第一面，第n2卷绕层、第n3卷绕层和第n4卷绕层中的至少一个在与基础区域的第一面相对的第二面。

14、根据本发明的一些实施例，第n1卷绕层、第n3卷绕层和第n5卷绕层在基础区域的第一面，第n2卷绕层和第n4卷绕层在基础区域的第二面。

15、根据本发明的一些实施例，复合单元极片带由正极片、第一隔膜、负极片、第二隔膜按序依次叠加复合而成。

16、根据本发明第二方面实施例的卷绕方法，包括：步骤1、制备复合单元极片带；步骤2、将复合单元极片带的第一卷绕段在基础区域依次进行至少两次卷绕形成卷芯；其中，第一次卷绕，第一卷绕段与第一方向成36°的夹角卷绕于基础区域；第二次卷绕，第一卷绕段与第一方向成108°的夹角卷绕于基础区域。

17、根据本发明实施例的卷绕方法，通过将复合单元极片带在基础区域经过不同方向的堆叠卷绕，卷绕成一个具有正五边形截面的电芯，工艺简单，生产效率较高，生产成本较低。

18、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种卷芯，包括复合单元极片带(10)，其特征在于，所述复合单元极片带(10)包括基础区域(10b)以及与所述基础区域(10b)连接的第一卷绕段(10a)，所述第一卷绕段(10a)在所述基础区域(10b)至少依次卷绕两个卷绕层形成所述卷芯；

2.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述第一卷绕段(10a)在所述基础区域(10b)依次卷绕五个卷绕层形成一个循环单元，所述复合单元极片带(10)形成至少一个所述循环单元；

3.根据权利要求2所述的卷芯，其特征在于，所述第一卷绕层、所述第二卷绕层、所述第三卷绕层、所述第四卷绕层和所述第五卷绕层中的至少一个在所述基础区域(10b)的第一面，且至少一个在与所述基础区域(10b)的第一面相对的第二面。

4.根据权利要求3所述的卷芯，其特征在于，所述第一卷绕层和所述第五卷绕层在所述基础区域(10b)的第一面，所述第二卷绕层、所述第三卷绕层和所述第四卷绕层中的至少一个在所述基础区域(10b)的第二面。

5.根据权利要求3所述的卷芯，其特征在于，所述第一卷绕层、所述第三卷绕层和所述第五卷绕层在所述基础区域(10b)的第一面，所述第二卷绕层和所述第四卷绕层在所述基础区域(10b)的第二面。

6.根据权利要求5所述的卷芯，其特征在于，所述第一卷绕段(10a)的末端卷绕于所述基础区域(10b)的一个所述卷绕层内。

7.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，所述复合单元极片带(10)还包括第二卷绕段(10c)，所述第二卷绕段(10c)与所述第一卷绕段(10a)分别位于所述基础区域(10b)的两侧；

8.根据权利要求7所述的卷芯，其特征在于，所述第一堆叠层与所述第一卷绕层在所述基础区域(10b)的同一面。

9.根据权利要求7所述的卷芯，其特征在于，所述第二卷绕段(10c)在所述基础区域(10b)还具有第二堆叠层，在所述第二堆叠层，所述第二卷绕段(10c)与所述第二堆叠层与第二方向的夹角为108°，所述第二堆叠层和所述第一堆叠层分别位于所述基础区域(10b)的第一面和与所述第一面相对的第二面。

10.根据权利要求2所述的卷芯，其特征在于，所述复合单元极片带(10)形成n个所述循环单元，n≥2，其中，第n个所述循环单元的五个卷绕层中，第n1卷绕层和第n5卷绕层在所述基础区域(10b)的第一面，第n2卷绕层、第n3卷绕层和第n4卷绕层中的至少一个在与所述基础区域(10b)的第一面相对的第二面。

11.根据权利要求10所述的卷芯，其特征在于，所述第n1卷绕层、所述第n3卷绕层和所述第n5卷绕层在所述基础区域(10b)的第一面，所述第n2卷绕层和所述第n4卷绕层在所述基础区域(10b)的第二面。

12.根据权利要求1-11任一项所述的卷芯，其特征在于，所述复合单元极片带(10)由正极片(11)、第一隔膜(12)、负极片(13)、第二隔膜(14)按序依次叠加复合而成。

13.一种权利要求1-12中任一项所述的卷芯的卷绕方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种卷芯及其卷绕方法，卷芯包括复合单元极片带，复合单元极片带包括基础区域以及与基础区域连接的第一卷绕段，第一卷绕段在基础区域至少依次卷绕两个卷绕层形成卷芯；其中，在第一卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为36°，在第二卷绕层，第一卷绕段与第一方向的夹角为108°。该卷芯的卷绕方向较多，能够得到异形截面的卷芯，且工艺简单，生产效率较高。技术研发人员：余婷婷,兰石奇,赵自勤,巴德良受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20