本技術(shù)涉及鋰離子電池，具體地說，涉及一種c形疊卷芯、方形鋰離子電池及用電設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、作為一種重要的能源載體工具，鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)?，F(xiàn)有的電芯生產(chǎn)技術(shù)分為兩大類，一類是采用卷繞的方式生產(chǎn)的卷芯，卷芯的生產(chǎn)方式最大的優(yōu)勢就是可以連續(xù)卷繞生產(chǎn)，生產(chǎn)速度快。另一類是疊片結(jié)構(gòu)，其方正的結(jié)構(gòu)更好的占有方形殼體的空間，其能量密度相對卷繞結(jié)構(gòu)來說有明顯的提升。但是疊芯受限于隔膜、極片結(jié)構(gòu)往復(fù)堆疊，其生產(chǎn)效率較慢。
2、例如公告號為cn205543092u的中國專利文獻(xiàn)公開了一種鋰離子電池，包括負(fù)極耳和正極耳，其中所述負(fù)極耳連接有負(fù)極銅箔，正極耳連接有正極鋁箔，負(fù)極銅和正極鋁箔之間設(shè)有隔膜，隔膜的一側(cè)沿著負(fù)極銅箔表面卷包成負(fù)極包裹層，隔膜的另一側(cè)沿著正極鋁箔表面卷包成正極包裹層，負(fù)極包裹層與正極包裹層相互疊加成卷芯。雖然該鋰離子電池可以保證極耳中心距的準(zhǔn)確度，提高卷芯質(zhì)量，生產(chǎn)效率較高；然而，該鋰離子電池的卷芯兩側(cè)均為半圓形弧邊，裝配時(shí)會(huì)與方形殼體的空間存在較大的間隙，能量密度相對較低，如何實(shí)現(xiàn)池生產(chǎn)效率和能量密度的平衡對于鋰電池的進(jìn)一步發(fā)展來說是亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種c形疊卷芯、方形鋰離子電池及用電設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中卷芯與方形殼體裝配存在較大間隙能量密度較低的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種c形疊卷芯，包括隔膜和極片，所述隔膜和極片在一個(gè)方向上交替堆疊，在時(shí)間順序上，后堆疊的所述隔膜或極片相對于在先的隔膜或極片的長度遞減或遞增，所述隔膜、極片先后堆疊形成堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊結(jié)構(gòu)沿最短的極片長度方向的中心卷壓或彎壓形成c形卷狀結(jié)構(gòu)，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)至少一側(cè)為平齊結(jié)構(gòu)。
3、通過上述技術(shù)方案，堆疊結(jié)構(gòu)沿極片長度方向的中心卷壓或彎壓形成c形卷狀結(jié)構(gòu)，卷狀結(jié)構(gòu)至少一側(cè)為平齊結(jié)構(gòu)則可以良好地契合方形電池殼體，可以有效占有方形殼體內(nèi)部的空間，有助于提高電池能量密度。通過先堆疊后卷壓的工藝形成卷芯結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的疊芯工藝，提高了生產(chǎn)效率。
4、進(jìn)一步的，所述極片包括負(fù)極片和正極片，所述堆疊結(jié)構(gòu)按照隔膜、負(fù)極片、隔膜、正極片的順序依次堆疊，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)的最外側(cè)為隔膜。
5、順序堆疊使c形卷狀結(jié)構(gòu)的最外側(cè)為隔膜，卷壓后的負(fù)極片能夠包覆在正極片的外側(cè)，使得正極片的鋰離子可以遷移到負(fù)極片上，防止鋰離子析出。
6、進(jìn)一步的，所述負(fù)極片的面積大于正極片的面積，在所述c形卷狀結(jié)構(gòu)中，所述負(fù)極片將正極片覆蓋。
7、負(fù)極片的面積大于正極片的面積，使得負(fù)極片具有足夠的空間容納遷移過來的鋰離子，進(jìn)一步防止析鋰現(xiàn)象。
8、進(jìn)一步的，所述隔膜為多孔型膜結(jié)構(gòu)，所述隔膜為連續(xù)型結(jié)構(gòu)或單片結(jié)構(gòu)。
9、多孔型膜結(jié)構(gòu)便于鋰離子的遷移，隔膜為連續(xù)型或單片結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)不同的生產(chǎn)、加工場景。
10、進(jìn)一步的，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)開口段、一個(gè)彎壓段和兩個(gè)過渡段，兩個(gè)所述開口段關(guān)于極片長度方向的中線對稱，所述開口段通過所述過渡段與彎壓段連接；所述彎壓段從一側(cè)觀察呈直線形，所述過渡段從同一側(cè)觀察呈弧形。
11、通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩個(gè)開口段的端面上下對齊形成一個(gè)平齊的面，彎壓段的端面也形成一個(gè)平齊的面，即，c形卷狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)面為平齊結(jié)構(gòu)，能夠更好地契合方形殼體的鋰離子電池，有利于提高鋰離子電池的能量密度。
12、進(jìn)一步的，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)開口段和一個(gè)彎壓段，兩個(gè)所述開口段關(guān)于極片長度方向的中線對稱，兩個(gè)所述開口段通過彎壓段連接；所述彎壓段從一側(cè)觀察呈弧形。
13、同理，兩個(gè)開口段的端面上下對齊形成一個(gè)平齊的面，也就是說相對于傳統(tǒng)的卷芯結(jié)構(gòu)，c形卷狀結(jié)構(gòu)存在一個(gè)側(cè)面是平齊結(jié)構(gòu)，同樣能夠良好契合方殼電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少空腔進(jìn)而提高鋰離子電池的能量密度。
14、進(jìn)一步的，所述負(fù)極片和正極片上分別設(shè)置有負(fù)極極耳和正極極耳，所述負(fù)極極耳和正極極耳位于c形卷狀結(jié)構(gòu)的同一卷壓側(cè)或彎壓側(cè)。
15、負(fù)極極耳和正極極耳位于c形卷狀結(jié)構(gòu)的同一側(cè)，可以保持電芯在生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的極耳對齊度。
16、進(jìn)一步的，所述負(fù)極極耳和正極極耳位于c形卷狀結(jié)構(gòu)的不同卷壓側(cè)或彎壓側(cè)。
17、負(fù)極極耳和正極極耳位于c形卷狀結(jié)構(gòu)的不同側(cè)，可以增加電芯裝配的適配性，適合應(yīng)用于不同的裝配場景，提高電芯的適配度。
18、本實(shí)用新型提供還一種方形鋰離子電池，包括方形殼體和上述的c形疊卷芯，所述c形疊卷芯放置在方形殼體內(nèi)，所述方形殼體內(nèi)填充有電解液。
19、本實(shí)用新型提供還一種用電設(shè)備，包括上述的方形鋰離子電池。
20、采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果：
21、(1)本實(shí)用新型的一種c形疊卷芯，后堆疊的隔膜、極片相對于在先的隔膜、極片的長度遞減或遞增，使得隔膜、極片先后堆疊形成的堆疊結(jié)構(gòu)從一側(cè)觀察呈梯形狀。堆疊結(jié)構(gòu)沿極片長度方向的中心卷壓或彎壓形成c形卷狀結(jié)構(gòu)，卷狀結(jié)構(gòu)至少一側(cè)為平齊結(jié)構(gòu)則可以良好地契合方形電池殼體，可以有效占有方形殼體內(nèi)部的空間，有助于提高電池能量密度。通過先堆疊后卷壓的工藝形成卷芯結(jié)構(gòu)，相對于傳統(tǒng)的疊芯工藝，提高了生產(chǎn)效率。
22、(2)本實(shí)用新型的一種c形疊卷芯，按照隔膜、負(fù)極片、隔膜、正極片的順序依次堆疊，c形卷狀結(jié)構(gòu)的最外側(cè)為隔膜，使得卷壓后的負(fù)極片能夠包覆在正極片的外側(cè)，使得正極片的鋰離子可以遷移到負(fù)極片上，防止鋰離子析出。負(fù)極片的面積大于正極片的面積，使得負(fù)極片具有足夠的空間容納遷移過來的鋰離子，進(jìn)一步防止析鋰現(xiàn)象。
23、顯而易見，在以上單個(gè)實(shí)施方式中描述的元件或特征可以在其它實(shí)施方式中單獨(dú)或組合使用。
1.一種c形疊卷芯，包括隔膜(100)和極片，所述隔膜(100)和極片在一個(gè)方向上交替堆疊，其特征在于，在時(shí)間順序上，后堆疊的所述隔膜(100)或極片相對于在先的隔膜(100)或極片的長度遞減或遞增，所述隔膜(100)、極片先后堆疊形成堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊結(jié)構(gòu)沿最短的極片長度方向的中心卷壓或彎壓形成c形卷狀結(jié)構(gòu)，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)至少一側(cè)為平齊結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述極片包括負(fù)極片(200)和正極片(300)，所述堆疊結(jié)構(gòu)按照隔膜(100)、負(fù)極片(200)、隔膜(100)、正極片(300)的順序依次堆疊，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)的最外側(cè)為隔膜(100)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述負(fù)極片(200)的面積大于正極片(300)的面積，在所述c形卷狀結(jié)構(gòu)中，所述負(fù)極片(200)將正極片(300)覆蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述隔膜(100)為多孔型膜結(jié)構(gòu)，所述隔膜(100)為連續(xù)型結(jié)構(gòu)或單片結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)開口段(11)、一個(gè)彎壓段(12)和兩個(gè)過渡段(13)，兩個(gè)所述開口段(11)關(guān)于極片長度方向的中線對稱，所述開口段(11)通過所述過渡段(13)與彎壓段(12)連接；所述彎壓段(12)從一側(cè)觀察呈直線形，所述過渡段(13)從同一側(cè)觀察呈弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述c形卷狀結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)開口段(11)和一個(gè)彎壓段(12)，兩個(gè)所述開口段(11)關(guān)于極片長度方向的中線對稱，兩個(gè)所述開口段(11)通過彎壓段(12)連接；所述彎壓段(12)從一側(cè)觀察呈弧形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述負(fù)極片(200)和正極片(300)上分別設(shè)置有負(fù)極極耳(210)和正極極耳(310)，所述負(fù)極極耳(210)和正極極耳(310)位于c形卷狀結(jié)構(gòu)的同一卷壓側(cè)或彎壓側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種c形疊卷芯，其特征在于，所述負(fù)極極耳(210)和正極極耳(310)位于c形卷狀結(jié)構(gòu)的不同卷壓側(cè)或彎壓側(cè)。
9.一種方形鋰離子電池，其特征在于，包括方形殼體和權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的c形疊卷芯，所述c形疊卷芯放置在方形殼體內(nèi)，所述方形殼體內(nèi)填充有電解液。
10.一種用電設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的方形鋰離子電池。