一种大容量电池用卷芯、并联卷芯组及大容量电池的制作方法

1.本申请实施例涉及电池领域，尤其涉及一种大容量电池用卷芯、并联卷芯组及大容量电池。


背景技术：

2.目前市场上的电池由于设备限制卷芯无法直接做的很长，即使卷芯可以做长也会带来电解液渗透难问题的；目前市场上锂电池卷芯主要以无极耳、全极耳、多极耳为主，受到卷芯极耳排布的限制，卷芯很难叠放并联。以上原因导致目前技术很难做出一款较长的大容量的电池。
3.在“碳达峰”和“碳中和”的背景下，储能行业有望得到长足发展，但受电池容量的影响，锂电池在储能应用时需进行多个电池的串并联，使得联接零配件繁多，联接步骤复杂、繁琐，电池管理系统和线材、电池箱的用量非常大，储能成本因此居高不下。


技术实现要素：

4.本申请实施例为解决上述问题，提出了一种正负极耳同侧的卷芯及使用该卷芯的电池，解决了现有设备存在的缺点。
5.为了解决上述问题，本申请实施例提出了如下技术方案：
6.一种大容量电池用卷芯，其特征在于，所述卷芯的顶面或顶面和底面都设有正负极耳，双面正负极耳卷芯能够与单面正负极耳卷芯或双面正负极耳卷芯上下叠放并联。
7.优选的，单面正负极耳卷芯或双面正负极耳卷芯单独使用制作电池。
8.优选的，芯卷绕前，正、负极集流体分别在涂布时单侧或两侧的一头留有一段小于极片长度1/2的留白，以隔膜、负极片、隔膜、正极片的顺序叠放，在卷绕后卷芯的顶面或顶面和底面由正负极耳间隔槽、除间隔槽外一半面积的正极耳区、一半面积的负极耳区组成。
9.优选的，所述的卷芯，其特征正在于，卷芯可做成圆形和矩形。
10.优选的，所述的卷芯，其特征在于，所述的卷芯为锂离子电池卷芯。
11.本申请实施例还提供一种大容量电池用并联卷芯组，其特征在于，将前述的卷芯叠放并联，卷芯连接面之间正极与正极、负极与负极用导电连接片焊接。
12.本申请实施例最后还提供一种大容量电池，使用前述的卷芯。
13.优选的，所述的电池为圆柱电池或方形电池。
14.优选的，正负极柱共面，可顶面带有正负极极柱，也可顶面和底面都带有正负极极柱。
15.本申请实施例的有益效果：
16.本申请实施例设置了一种正负极耳同侧的卷芯，且卷芯的顶面和底面可同时设置正负极耳，有效降低了电池的内阻，给电池内部电芯的叠放并联提供了一种节省线材的方法，有利于电池的电解液渗透和散热，有利于将电池做的更长、有利于制作大容量电池。从而减少储能系统电池的用量，节省了零部件数量，简化联接步骤，降低储能系统成本。
附图说明
17.为了易于说明，本申请实施例由下述的具体实施及附图作以详尽说明。
18.图1为本申请实施例的正负极片、隔膜叠放前留白示意图。
19.图2为本申请实施例的正负极片、隔膜叠放后留白示意图。
20.图3为本申请实施例的卷芯示意图。
21.图4为本申请实施例的卷芯叠放示意图。
22.图5为本申请实施例的单层电池示意图。
23.图6为本申请实施例的叠放并联电池示意图。
24.附图标记说明：1-单面极耳卷芯正负极片、隔膜排布；2-双面极耳卷芯正负极片、隔膜排布；3-单面极耳极片叠片；4-双面极耳极片叠片；5-单面极耳卷芯；6-双面极耳卷芯；7-并联卷芯组；8-单层电池；9-叠放并联电池；10-导电连接片。
具体实施方式
25.下面结合附图对本申请实施例的技术方案进行详细的说明。
26.如图1至6中，将正负极集流体在涂布机上分别涂布正负极材料，按照附图标记1中隔膜、负极、隔膜、正极的顺序层叠成单面极耳极片叠片3，按照附图标记2中隔膜、负极、隔膜、正极的顺序层叠成双面极耳极片叠片4。
27.单面极耳极片叠片3可用卷绕机卷绕成单面极耳卷芯5，双面极耳极片叠片4用卷绕机可卷绕成双面极耳卷芯6，卷出的单面极耳卷芯5顶面带有极耳间隔槽及除间隔槽外一半面积的正极耳区、一半面积的负极耳区，卷出的双面极耳卷芯6顶、底面都带有极耳间隔槽及除间隔槽外一半面积的正极耳区、一半面积的负极耳区，方便了电池卷芯的叠放并联。
28.其中，卷出的顶面带有正负极耳的单面极耳卷芯5为单面极耳卷芯，可与其它电池配件一起制作单层电池8。
29.其中，卷出的顶、底面带有正负极耳的双面极耳卷芯6，可与其它电池配件一起制作电池，电池可单面出极柱，也可双面都出正负极柱，双面都出正负极柱对将来电池的串并联提供了很大的便利。
30.其中，顶、底面带有正负极耳的双面极耳卷芯6在上，顶面带有正负极耳的单面极耳卷芯5在下，卷芯6和5叠放，接触面正极耳对正极耳，负极耳对负极耳，用导电连接片10分别把正与正，负与负极耳焊接到一起，与其它配件一起制作叠放并联电池9，这样，解决了受设备限制，卷芯一次卷绕不能太长的问题，可以将电池卷芯并联的很长，提高电池的容量。
31.其中，顶、底面带有正负极耳的两个双面极耳卷芯6可上下叠放，接触面正极耳对正极耳，负极耳对负极耳，用导电连接片10分别把正与正，负与负极耳焊接到一起，与其它配件一起制作叠放并联电池，电池可单面出正负极柱，也双面都出正负极柱，双面都出正负极柱对将来电池的串并联提供了很大的便利。
32.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本申请实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请实施例的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本申请实施例精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本申请实施例的权利要求保护范围之内。
33.由技术常识可知，本申请实施例可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本申请实施例范围内或在等同于本申请实施例的范围内的改变均被本申请实施例包含。


技术特征：
1.一种大容量电池用卷芯，其特征在于，所述卷芯的顶面，或顶面和底面都设有正负极耳，双面正负极耳卷芯能够与单面正负极耳卷芯或双面正负极耳卷芯上下叠放并联。2.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，单面正负极耳卷芯或双面正负极耳卷芯单独使用制作电池。3.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，芯卷绕前，正、负极集流体分别在涂布时单侧或两侧的一头留有一段小于极片长度1/2的留白，以隔膜、负极片、隔膜、正极片的顺序叠放，在卷绕后卷芯的顶面或顶面和底面由正负极耳间隔槽、除间隔槽外一半面积的正极耳区、一半面积的负极耳区组成。4.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于，卷芯做成圆形和矩形。5.根据权利要求1至4中任一项所述的卷芯，其特征在于，所述的卷芯为锂离子电池卷芯。6.一种大容量电池用并联卷芯组，其特征在于，将如权利要求1至权利要求5中任一所述的卷芯叠放并联，卷芯连接面之间正极与正极、负极与负极用导电连接片焊接。7.一种大容量电池，包括如权利要求6所述的并联卷芯组。8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述的电池为圆柱电池或方形电池。9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述电池的正负极极柱共面，顶面带有正负极极柱。10.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述电池的正负极极柱共面，顶面和底面都带有正负极极柱。

技术总结
本申请实施例公开了一种大容量电池用卷芯、并联卷芯组及大容量电池，所述卷芯的顶面或顶面和底面都设有正负极耳，双面正负极耳卷芯能够与单面正负极耳卷芯或双面正负极耳卷芯上下叠放并联。本申请实施例的大容量电池采用前述的卷芯结构，单面正负极耳卷芯或双面正负极耳卷芯单独使用制作电池。本申请实施例有利于电池内部卷芯的叠放并联、电池的电解液渗透和散热，有利于将电池做的更长、有利于制作大容量电池。大容量电池。大容量电池。


技术研发人员：翟腾飞 雷政军 刘毅 张三学 郑高锋
受保护的技术使用者：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日：2021.05.14
技术公布日：2022/3/8