(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111576954.3 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 湖北亿纬动力有限公司 地址 448000 湖北省荆门市荆门高新区掇 刀区荆南大道68号 (72)发明人 谭显洋　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 季承 (51)Int.Cl. H01M 4/13(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/0587(2010.01) (54)发明名称 一种分段式间 隔涂布极片及裸电芯 (57)摘要 本发明涉及电池技术领域， 公开一种分段式 间隔涂布极片及裸电芯。 其中分段式间隔涂布极 片包括集流体， 集流体的正面和反面设有料区和 空箔区， 料区沿集流体的长度方向间隔设置， 空 箔区设于每个料区周围。 相邻两个料区的间隔长 度按等差数列递增。 料区和空箔区相互分离， 防 止极片折叠时掉料。 本发明还提供一种裸电芯， 包括分段式间隔涂布极片和 隔膜， 将正极极片、 负极极片和隔膜分层叠置后沿同一方向连续卷 绕形成裸电芯主体； 裸电芯主体横截面呈矩形， 矩形裸电芯克服了现有技术中裸电芯圆弧端的 缺陷， 保证裸电芯的CB值不偏离设计值， 集流体 两侧的电流密度一致， 防止电压极化造成电压不 稳。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114122325 A 2022.03.01 CN 114122325 A 1.一种分段式间隔涂布极片， 其特 征在于， 包括： 料区(11)， 设于集流体(1)的正面和反面上， 并沿所述集流体(1)的长度方向间隔设置， 所述料区(1 1)由敷料涂布而成， 并形成为矩形； 空箔区(12)， 设于每 个所述料区(1 1)周围； 多个所述料区(11)的大小和方向完全相同， 且第n个所述料 区(11)与第n ‑1个所述料 区 (11)的间隔长度an＝a1+(n‑1)*b， 其中n 为大于或等于2的整数， b为公差 。 2.根据权利要求1所述的分段式间隔涂布极片， 其特征在于， 当所述分段式间隔涂布极 片制成负极 极片(110)时， 所述负极 极片(110)中的所述间隔长度的首项为a ′1， 0<a′1≤5mm； 当所述分段式间隔涂布极片制成正极极片(120)时， 所述正极极片(120)中的所述间隔 长度的首项为a ″1， a″1＝a′1+l1*c+l2*d+l3*2,其中， l1是所述负极极片(110)的冷压厚度， l2 是所述正极极片(120)的冷压厚度， l3是隔膜厚度； c为负极膨胀系数， 1.05≤c≤2； d为正极 膨胀系数， 1.02≤d≤1.8。 3.根据权利要求2所述的分段式间隔涂布极片， 其特征在于， 所述间隔长度的公差为b， b＝l1*c+l2*d+l3*2， 其中l1是所述负极极片(110)的冷压厚度， l2是所述正极极片(120)的冷 压厚度， l3是隔膜厚度； c为负极膨胀系数， 1.0 5≤c≤2； d为正极膨胀系数， 1.02≤d≤1.8。 4.根据权利要求1所述的分段式间隔涂布极片， 其特征在于， 每个所述料区(11)的第一 边(111)、 第二边(112)和第三边(113)的外侧均为所述空箔区(12)， 所述第一边(111)和所 述第二边(112)垂直于所述集流体(1)的长度方向， 所述第三边(113)平行于所述集流体(1) 的长度方向。 5.根据权利要求1所述的分段式间隔涂布极片， 其特征在于， 所述负极极片(110)的所 述料区(1 1)被配置为能够完全覆盖所述 正极极片(120)的所述料区(1 1)。 6.根据权利要求1所述的分段式间隔涂布极片， 其特征在于， 位于所述集流体(1)正、 反 两面对称位置的两个所述料区(1 1)形成一个料区组， 每 个所述料区组设置1个极耳(13)。 7.一种裸电芯， 其特征在于， 包括如权利要求1 ‑7任一项所述的分段式间隔涂布极片和 隔膜(2)， 所述分段式间隔涂布极片包括正极极片(120)和负极极片(110)两种； 将所述正极 极片(120)、 所述负极极片(110)和所述隔膜(2)分层叠置后沿同一方向连续卷绕形成裸电 芯主体； 所述裸电芯主体横截面呈矩形， 包括位于相对两端的空箔部和另一组相对两端的 料区部， 所述料区(1 1)位于所述 裸电芯主体的料区部 。 8.根据权利 要求7所述的裸电芯， 其特征在于， 所述正极极片(120)设有正极极耳， 所述 负极极片(110)设有负极 极耳， 所述 正极极耳和所述负极 极耳不重 叠。 9.根据权利要求8所述的裸电芯， 其特征在于， 卷绕后， 所述正极极耳或所述负极极耳 的错位范围为 ±10mm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114122325 A 2一种分段式间隔涂布极片及裸电芯 技术领域 [0001]本发明涉及电池技 术领域， 尤其涉及一种分段式间隔涂布极片及裸电芯。 背景技术 [0002]锂离子电池是一种使用广泛的可充电电池， 锂离子电池主要包括： 正极极片和负 极极片、 电解液、 隔膜和结构件。 [0003]现有技术中， 通常采用将正、 负极敷料连续涂布在对应的基片上， 然后将基片分切 成所需大小的极片的方法来生产锂离子电池中的极片。 然后将正极极片、 负极极片和隔膜 通过卷绕或堆叠工艺制成裸电芯， 裸电芯和结构件 再装配成锂离子电池的电芯。 充电时， 电 子从正极料区通过正极集流体进入外电路， 同时外电路中电子通过负极集流体流入负极， 锂离子从正极料区进入电解液穿过隔膜到达负极。 放电过程电子和锂离子运动路径与充电 过程相反。 [0004]通过卷绕工艺制成的裸电芯， 其两侧边缘会形成一个半圆形圆弧。 随着卷绕层数 (电芯层数)的增加， 裸电芯两侧的圆弧的半径也会增大。 该结构会存在以下几种缺陷： 1.卷 绕内侧的曲率较大， 极片折叠的过程中会造成掉料， 存在安全隐患。 2.侧面极片形成的圆弧 内外敷料状态不一样导致此处的CB值(单位面积负极容量相对正极容量的过量比)偏离设 计值， 导致此处容易受损。 3.侧面圆弧在充放电过程中， 易变形和扭 曲导致电芯性能下降， 甚至有安全隐患。 4.放电过程中集流体两侧的电流密度不一样， 电压 极化较大， 放电电压不 稳。 5.常用的结构件为规则的长方体， 裸电芯两侧的圆弧会造成结构件内部空间浪费， 体积 能量较低。 发明内容 [0005]基于以上所述， 本发明的目的在于提供一种分段式间隔涂布极片及裸电芯， 以解 决克服上述 缺陷。 [0006]为达上述目的， 本发明采用以下技 术方案： [0007]一种分段式间隔涂布极片， 分成负极 极片和正极 极片两种， 包括： [0008]料区， 设于集流体的正面和反面上， 并沿集流体的长度方向间隔设置， 料区由敷料 涂布而成， 并形成为矩形； [0009]空箔区， 设于每 个料区周围； [0010]多个料区的大小和方向完全相同， 且第n个 料区与第n ‑1个料区的间隔长度an＝a1+ (n‑1)*b， 其中n 为大于或等于2的整数， b为公差 。 [0011]作为一种分段式间隔涂布极片的可选方案， 当分段式间隔涂布极片制成负极极片 时， 负极极片中的间隔长度的首项为a ′1， 0<a′1≤5mm； [0012]当分段式间隔涂布极片制成正极极片时， 正极极片中的间隔长度的首项为a ″1， a″1 ＝a″1+l1*c+l2*d+l3*2,其中， l1是负极极片的冷压厚度， l2是正极极片的冷压厚度， l3是隔 膜厚度； c为负极膨胀系数， 1.0 5≤c≤2； d为正极膨胀系数， 1.02≤d≤1.8。说　明　书 1/4 页 3 CN 114122325 A 3