[实用新型]一种圆柱电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，涉及一种圆柱电池及其制备方法。

背景技术

锂电池作为新一代充电电池产品与传统的铅酸，镍镉，镍氢电池比较具有电压高，能量密度大，循环寿命长，无记忆效应，无污染等特点。所以在短短的十几年中在3C、动力、储能方面得到广泛的应用。随着在动力上的应用越来越广，对电池的循环性能、质量比能量和体积比能量要求越来越高。

18650以及其他尺寸的圆柱电芯是锂电池行业最早的型号，其外形标准化决定了其应用场合非常广泛，3C、储能、电动工具、汽车动力等场合都能使用，生产设备自动化能力和生产效率相对应软包和方形铝壳都有较大优势；但其结构的缺陷性，在电芯循环性能上面相对方形铝壳、叠片电池和软包有较大劣势；

现有技术中，圆柱型卷绕电芯的结构劣势在于其正负极片对应每一圈对应的负极富余量(这里用N/P表示)都不相同，极片的A/B面和内外圈N/P差异较大(参见图1所示的现有技术的圆柱电池中负极A面和负极B面N/P比随卷绕半径的变化图，图中，负极A面和负极B面分别指负极的正反面)，电池再循环过程中在内圈N/P最小的区域极片性能最先失效，造成电池循环性能较差。

因而，有必要提供一种新型的电极，使采用该电极卷绕得到的圆柱电池电芯具有一致或接近的N/P比，以改善电池循环性能、质量比能量和体积比能量等电化学性能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池，所述圆柱电池采用了独特结构的极片卷绕成圆柱电池电芯，能够实现圆柱电池实现内外圈和极片A/B面负极富余量(N/P比)一致或接近的效果，达到改善电池循环性能和材料合理利用的效果。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种圆柱电池，所述圆柱电池的电芯中包含：

极片，所述极片中的导电基体两侧的第一涂覆层和第二涂覆层的厚度均独立地发生变化，且导电基体不同位置所对应的第一涂覆层和第二涂覆层的厚度之和的差值在0～100μm，例如0、5μm、10μm、15μm、20μm、30μm、35μm、50μm、60μm、70μm、85μm或100μm等。

本发明中所述“厚度之和的差值”是较大的数值减去较小的数值而得到的结果，因而均为非负数。

本实用新型中，第一涂覆层和第二涂覆层是由浆料涂覆并干燥得到的，第一涂覆层和第二涂覆层的组分优选相同。

本实用新型中，所述极片为正极片或负极片中的任意一种。

本实用新型中，所述导电基体也称为集流体，其是现有技术，本领域技术人员可根据需要进行选择，例如，对于正极片，导电基体可为铝箔；对于负极片，导电基体可为铜箔。

本实用新型的圆柱电池中，可以采用本实用新型提供的独特结构的正极片以及现有技术中的常规负极片；也可以采用本实用新型提供的独特结构的负极片以及现有技术中常规的正极片；还可以采用本实用新型提供的独特结构的正极片以及独特结构的负极片。

作为本实用新型所述极片的优选技术方案，所述正极片中，第一涂覆层和第二涂覆层的组分相同，且所述组分包含正极活性物质和粘合剂。

优选地，所述正极活性物质包括Li_xNi_1-yCoO₂、Li_mMn_2-nB_nO₂或Li_1+aM_bMn_2-bO₄中的任意一种或至少两种的组合，其中，0.9≤x≤1.1，0≤y≤1，0.9≤m≤1.1，0≤n≤1，-0.1≤a≤0.2，0≤b≤1；B为过渡金属，M为锂、硼、镁、铝、钛、铬、铁、钴、镍、铜、锌、镓、钇、氟、腆或硫元素中的任意一种或至少两种的组合。

本实用新型的正极片中，粘合剂的种类为现有技术，本领域技术人员可根据需要进行选择，例如含氟树脂和/或聚烯烃化合物，优选为聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride，PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)或丁苯橡胶(Styrene butadiene rubber，SBR)中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述正极片中还包含正极助剂，优选包含导电剂。

优选地，所述导电剂包括乙炔黑、导电碳黑、碳纳米管、导电纤维、科琴黑或导电石墨中的任意一种或至少两种的组合。