[实用新型]具有保液功能的电芯及锂离子电池

说明书

本实用新型提供一种具有保液功能的电芯及锂离子电池，其中具有保液功能的电芯包括正极片与负极片，所述正极片与负极片之间设置有隔膜，所述正极片、隔膜和负极片之间的空隙内填充有电解液，所述正极片、负极片和隔膜中的至少一者表面相对的两侧边缘部分别设有多列高度相同的凸起条纹，相邻两列所述凸起条纹之间形成电解液通道，所述电解液通道的进口位于所述电芯的边缘且出口位于所述电芯内部，所述电解液通道的进口宽度大于出口宽度。根据本实用新型实施例该电芯通过在正极片、负极片和/或隔膜中的至少一个表面设有多个凸起条纹，且形成多个进口宽度大于出口宽度的电解液通道，以使得电解液容易流入电芯同时难以流出电芯，以提高电芯保液能力。

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池领域，尤其涉及具有保液功能的电芯及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池中的电解液对电池的性能具有非常重大的影响。电解液过低将导致干电芯浸润不充分，内部存在空隙，电池表现为极化大、负极析锂和循环寿命快速衰减等特点。当电解液过高时电池电芯内部无法容纳这么多量的电解液，电解液会以游离态的形式分散在电芯的外表面和周围，影响电池的内部压力和抗震动性能，最终影响电池可靠性。

适合的注液过程不仅是加入电解液的量合适，还要电解液的分布位置合适。具体的，要求电解液尽量充满正负极片和隔膜的空隙，担当锂离子传输的角色，仅少量游离于电芯之外。

然而，在电池充放电过程中，正负极片会发生不同程度的膨胀和收缩过程，伴随此过程电解液被挤出，再吸入电芯。对于充放电过程中体积变化率较大的活性材料，如硅碳、硅氧、锡、过渡金属氧化物等化合反应类活性材料，充电过程中材料体积膨胀率超过100％，所制作的电芯内电解液被挤出过程会更加明显，显著影响电池充放电过程的性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供的目的在于提供一种具有保液功能的电芯，能够限制电解液的流出。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，根据本实用新型实施例的具有保液功能的电芯，包括正极片与负极片，所述正极片与负极片之间设置有隔膜，所述正极片、隔膜和负极片之间的空隙内填充有电解液，所述正极片、负极片和隔膜中的至少一者表面相对的两侧边缘处分别设有多列高度相同的凸起条纹，相邻两列所述凸起条纹之间形成电解液通道，所述电解液通道的进口位于所述电芯的边缘且出口位于所述电芯内部，所述电解液通道的进口宽度大于出口宽度。

进一步的，每列所述凸起条纹包括多排，相邻两排所述凸起条纹之间的电解液通道相互连通。

进一步的，所述凸起条纹形成为“〔”字形，或所述“〔”字的两端向外分别延伸形成有相互平行的引脚。

进一步的，所述电解液通道的延伸方向位于所述正极片和负极片的宽度方向。

进一步的，所述电解液通道的延伸方向位于所述正极片和负极片的长度方向上。

进一步的，所述正极片和负极片的长度方向上存在一个或多个未涂覆活性层的间隙，所述间隙的两侧边缘处也分别设置有所述电解液通道，且所述电解液通道的进口朝向所述间隙。

进一步的，位于两端最内侧的所述凸起条纹之间连接有一条或多条隔离筋，所述隔离筋的凸起高度与所述凸起条纹的凸起高度相同。

进一步的，所述凸起条纹的凸出高度为1μm至30μm。

进一步的，所述电解液通道的形状为漏斗状，且所述电解液通道的进口宽度与出口宽度比为10至1.2。

第二方面，根据本实用新型实施例提供的一种锂离子电池，包括第一方面任一项所述的具有保液功能的电芯。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：