[实用新型]一种锂电池及其卷绕式电芯结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及软包卷绕类的锂离子电池或聚合物锂离子电池领域，更具体的说，改进涉及的是一种锂电池及其卷绕式电芯结构。

背景技术

随着智能手机的普及和发展，手机市场对电池容量(能量密度)的要求也越来越高。一方面要求电池的厚度越薄越好，另一方面要求电池的能量密度越高越好。

目前涉及软包卷绕类的锂离子电池或聚合物锂离子电池，由其内部正负极的极片及其之间的隔膜相互卷绕形成电芯的层结构；图1是正极极片的结构组成示意图，包括片状的正极集流体c和与其端部相接触的正极极耳d，在正极集流体c的表面，部分设置有极性涂层，形成正极双面敷料段b和位于后半部分的正极单面辅料段a；图2是负极极片的结构组成示意图，也包括片状的负极集流体g和与其端部相接触的负极极耳h，在负极集流体g的表面，也部分设置有极性涂层，形成负极双面敷料段e和位于前半部分的负极单面敷料段f。

图3是现有技术锂电池内部的卷绕式电芯结构示意图，正极极耳d和负极极耳h的厚度都为0.12mm左右，分别用于将正负电动势导出到电芯外部；正极集流体c的厚度约为0.017mm，负极集流体g的厚度约为0.01mm，材质均为铝箔；正极单面敷料段a和负极单面敷料段f的厚度均为0.07mm左右，正极双面敷料段b和负极双面敷料段e的厚度均为0.13mm左右。

如图3所示，可将电芯分成ABC三段区域，分别从上到下计算ABC各段区域内电芯的总厚度：

A区 = 正极单面敷料段a+负极双面敷料段e+正极双面敷料段b+负极单面敷料段f+负极极耳h+负极单面敷料段f+正极单面敷料段a+正极集流体c 

= a0.07+e0.13+b0.13+f0.07+h0.12+f0.07+a0.07+c0.017 = 0.677mm；

B区 = 正极单面敷料段a+负极双面敷料段e+正极双面敷料段b+负极单面敷料段f+负极集流体g+负极单面敷料段f+正极单面敷料段a+正极集流体c 

= a0.07+e0.13+b0.13+f0.07+g0.01+f0.07+a0.07+c0.017 = 0.567mm；

C区 = 正极单面敷料段a+负极双面敷料段e+正极双面敷料段b+负极单面敷料段f+负极集流体g+正极极耳d+负极单面敷料段f+正极单面敷料段a 

= a0.07+e0.13+b0.13+f0.07+g0.01+d0.12+f0.07+a0.07 = 0.670mm。

由上述计算的结果可知，现有电池的电芯最大厚度为0.677mm，电芯最小厚度为0.567mm，表现为A区和C区较厚，B区较薄；电芯最大厚度差为0.677mm-0.567mm=0.11mm；显然，现有电池的电芯厚度不够均匀，电池内部的空间利用率较低，使得电池能量密度也较低。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种锂电池及其卷绕式电芯结构，可降低电芯厚度，提升电池能量密度。

本实用新型的技术方案如下：一种卷绕式电芯结构，由正负极的极片及其之间的隔膜相互卷绕形成层结构；所述极片包括片状的集流体、极耳和极性涂层；极耳位于集流体端部；极性涂层设置在集流体表面形成单面敷料段和双面敷料段；其中：极耳与双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置。

所述的卷绕式电芯结构，其中：正极极耳与正极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置；负极极耳与正极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置。

所述的卷绕式电芯结构，其中：正极极耳与正极双面敷料段设置在同一层。

所述的卷绕式电芯结构，其中：正极极耳与正极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置；负极极耳与负极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置。

所述的卷绕式电芯结构，其中：正极极耳与其双面敷料段设置在同一层。

所述的卷绕式电芯结构，其中：正极极耳与负极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置；负极极耳与正极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置。

所述的卷绕式电芯结构，其中：正极极耳与负极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置；负极极耳与负极双面敷料段在电芯厚度方向上相互错开设置。

一种锂电池，包括壳体、壳帽和电芯；壳帽设置在壳体的开口端上；电芯位于壳体与壳帽所封闭的空间内部；其中：所述电芯采用如上述任一项中所述的卷绕式电芯结构。