全文摘要
本实用新型提供一种复合式电芯及锂离子电池及电子设备，复合式电芯包括依次叠合的第一正极片、第一复合单元、第二复合单元与第二正极片，第一复合单元包括依次叠合的第一隔膜、第一负极片、第二隔膜与第三正极片，第二复合单元包括依次叠合的第三隔膜、第二负极片与第四隔膜，第一正极片包括位于该第一正极片的相对两面的第一光面层与第一涂布层，第一涂布层与第一隔膜叠接，第三正极片与第三隔膜叠接，第二正极片包括位于该第二正极片的相对两面的第二光面层与第二涂布层，第二涂布层与第四隔膜叠接。通过复合式叠片的第一复合单元与第二复合单元与正极片形成复合式电芯，该复合式电芯具有能量密度高的特点，使得电池容量增大。
主设计要求
1.一种复合式电芯，其特征在于，包括依次叠合的第一正极片、第一复合单元、第二复合单元与第二正极片，所述第一复合单元包括依次叠合的第一隔膜、第一负极片、第二隔膜与第三正极片，所述第二复合单元包括依次叠合的第三隔膜、第二负极片与第四隔膜，所述第一正极片包括第一光面层与第一涂布层，所述第一光面层与所述第一涂布层位于所述第一正极片的相对两面，所述第一涂布层与所述第一隔膜叠接，所述第三正极片与所述第三隔膜叠接，所述第二正极片包括第二光面层与第二涂布层，所述第二涂布层与所述第二光面层位于所述第二正极片的相对两面，所述第二涂布层与所述第四隔膜叠接。
设计方案
1.一种复合式电芯，其特征在于，包括依次叠合的第一正极片、第一复合单元、第二复合单元与第二正极片，所述第一复合单元包括依次叠合的第一隔膜、第一负极片、第二隔膜与第三正极片，所述第二复合单元包括依次叠合的第三隔膜、第二负极片与第四隔膜，所述第一正极片包括第一光面层与第一涂布层，所述第一光面层与所述第一涂布层位于所述第一正极片的相对两面，所述第一涂布层与所述第一隔膜叠接，所述第三正极片与所述第三隔膜叠接，所述第二正极片包括第二光面层与第二涂布层，所述第二涂布层与所述第二光面层位于所述第二正极片的相对两面，所述第二涂布层与所述第四隔膜叠接。
2.根据权利要求1所述的复合式电芯，其特征在于，还包括多个正极极耳，所述正极极耳分别与所述第一正极片、第二正极片、第三正极片上连接，多个所述正极极耳在所述复合式电芯的厚度方向上相互对齐。
3.根据权利要求2所述的复合式电芯，其特征在于，还包括多个负极极耳，所述负极极耳分别与所述第一负极片与所述第二负极片上连接，多个所述负极极耳在所述复合式电芯的厚度方向上相互对齐。
4.根据权利要求3所述的复合式电芯，其特征在于，所述正极极耳与所述负极极耳位于所述复合式电芯的同侧。
5.根据权利要求3所述的复合式电芯，其特征在于，所述正极极耳与所述负极极耳位于所述复合式电芯的相对两侧。
6.根据权利要求1所述的复合式电芯，其特征在于，所述复合式电芯包括至少一个相互叠接的所述第一复合单元，所述第一涂布层与相邻的所述第一复合单元的所述第一隔膜叠接。
7.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的复合式电芯与密封壳体，所述复合式电芯位于所述密封壳体内。
8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求7所述的锂离子电池。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体而言，主要涉及一种复合式电芯及锂离子电池及电子设备。
背景技术
随着市场需求的不断增加，锂离子电池的能量密度也越来越高。
方形锂电池通常是指铝壳或钢壳方形电池，方形电池的普及率在国内很高，因为方形电池的结构较为简单。而方形锂离子电池作为一种高能量密度的电池，需要组成pack模组的单体电芯数量远远少于圆柱电池，因此模组的组成方式更加简单，并且能有效的监测单个电芯的散热、电压等数据，提高整个模组的安全性能。所以整体附件重量要轻，相对能量密度较高。方型电池采用卷绕和叠片两种不同的工艺。
目前国内制作方形锂离子电池的叠片机普遍采用的叠片方式为：正负极片交替送到往复移动的叠片台上、隔膜放卷呈Z字绕行将正负极片分开、外包隔膜、切断隔膜和贴胶，完成多层复合式电芯的，电芯方式是隔膜—负极—隔膜—正极—隔膜—负极—隔膜，缺点是电池容量较低、单次放电持续时间较短。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种复合式电芯及锂离子电池及电子设备，该复合式电芯具有能量密度高的特点，从而使得锂离子电池容量增大。
为实现以上实用新型目的，本实用新型提供一种复合式电芯，包括依次叠合的第一正极片、第一复合单元、第二复合单元与第二正极片，所述第一复合单元包括依次叠合的第一隔膜、第一负极片、第二隔膜与第三正极片，所述第二复合单元包括依次叠合的第三隔膜、第二负极片与第四隔膜，所述第一正极片包括第一光面层与第一涂布层，所述第一光面层与所述第一涂布层位于所述第一正极片的相对两面，所述第一涂布层与所述第一隔膜叠接，所述第三正极片与所述第三隔膜叠接，所述第二正极片包括第二光面层与第二涂布层，所述第二涂布层与所述第二光面层位于所述第二正极片的相对两面，所述第二涂布层与所述第四隔膜叠接。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括多个正极极耳，所述正极极耳分别与所述第一正极片、第二正极片、第三正极片上连接，多个所述正极极耳在所述复合式电芯的厚度方向上相互对齐。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括多个负极极耳，所述负极极耳分别与所述第一负极片与所述第二负极片上连接，多个所述负极极耳在所述复合式电芯的厚度方向上相互对齐。
作为上述技术方案的进一步改进，所述正极极耳与所述负极极耳位于所述复合式电芯的同侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述正极极耳与所述负极极耳位于所述复合式电芯的相对两侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述复合式电芯包括至少一个相互叠接的第一复合单元，所述第一涂布层与相邻的所述第一复合单元的所述第一隔膜叠接。
一种锂离子电池，包括如上所述的复合式电芯与密封壳体，所述复合式电芯位于所述密封壳体内。
一种电子设备，包括如上所述的锂离子电池。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型提供一种复合式电芯及锂离子电池及电子设备，复合式电芯包括依次叠合的第一正极片、第一复合单元、第二复合单元与第二正极片，第一复合单元包括依次叠合的第一隔膜、第一负极片、第二隔膜与第三正极片，第二复合单元包括依次叠合的第三隔膜、第二负极片与第四隔膜，第一正极片包括位于该第一正极片的相对两面的第一光面层与第一涂布层，第一涂布层与第一隔膜叠接，第三正极片与第三隔膜叠接，第二正极片包括位于该第二正极片的相对两面的第二光面层与第二涂布层，第二涂布层与第四隔膜叠接。通过复合式叠片的第一复合单元与第二复合单元与正极片形成复合式电芯，该复合式电芯具有能量密度高的特点，使得电池容量增大。
2.所述第一正极片包括第一光面层与第一涂布层，所述第一涂布层与所述第一隔膜叠接。由于所述第一正极片仅在与第一隔膜叠接的第一涂布层涂布活性物质形成单面涂布电极片，从而使得第一正极片的光面层形成保护层，且可以避免电芯厚度增加。所述第二正极片包括第二光面层与第二涂布层，所述第二涂布层与所述第四隔膜叠接。由于所述第二正极片仅在与第四隔膜叠接的第二涂布层涂布活性物质形成单面涂布电极片，从而使得第二正极片的光面层形成保护层，同时避免电芯厚度增加。
3.本实用新型还提供一种锂离子电池，包括上述复合式电芯，使得该锂离子电池具有能量密度高、电池容量大的特点。
4.本实用新型还提供一种电子设备，包括如上所述的锂离子电池，该电子设备具有电池容量大的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。
图1为本实用新型的复合式电芯的结构示意图；
图2为本实用新型的复合式电芯的一种实施例的结构示意图；
图3为本实用新型的复合式电芯的另一个实施例的结构示意图；
图4为本实用新型的第一复合单元的结构示意图；
图5为本实用新型的第二复合单元的结构示意图。
主要元件符号说明：
10、第一正极片；20、第二正极片；30、第一复合单元；31、第一隔膜；32、第一负极片；33、第二隔膜；34、第三正极片；40、第二复合单元；41、第三隔膜；42、第二负极片；43、第四隔膜；50、正极极耳；60、负极极耳。
具体实施方式
在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和\/或可选方案。
在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本实用新型的各种实施例中，表述“A或\/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，例如，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和\/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
请参考图1-5，一种复合式电芯，包括依次叠合的第一正极片10、第一复合单元30、第二复合单元40与第二正极片20，所述第一复合单元30包括依次叠合的第一隔膜31、第一负极片32、第二隔膜33与第三正极片34，所述第二复合单元40包括依次叠合的第三隔膜41、第二负极片42与第四隔膜43，所述第一正极片10与所述第一隔膜31叠接，所述第三正极片34与所述第三隔膜41叠接，所述第四隔膜43与所述第二正极片20叠接。
上述，所述第一正极片10包括第一光面层与第一涂布层，所述第一光面层与所述第一涂布层位于所述第一正极片10的相对两面，所述第一涂布层与所述第一隔膜31叠接。
由于所述第一正极片10仅在与第一隔膜31叠接的第一涂布层涂布活性物质形成单面涂布电极片，从而使得第一正极片10的光面层形成保护层，且可以避免活性物质的浪费、避免电芯厚度增加。
上述，所述第二正极片20包括第二光面层与第二涂布层，所述第二涂布层与所述第二光面层位于所述第二正极片20的相对两面，所述第二涂布层与所述第四隔膜43叠接。
由于所述第二正极片20仅在与第四隔膜43叠接的第二涂布层涂布活性物质形成单面涂布电极片，从而使得第二正极片20的光面层形成保护层，且可以避免活性物质的浪费、避免电芯厚度增加。
上述，所述复合式电芯为方形复合式电芯，通过叠片工艺制成。传统的方形复合式电芯的叠合方式是隔膜—负极—隔膜—正极—隔膜—负极—隔膜，相对而言，该种电芯的能量密度较低，电池单次放电持续时间较短。在本实施方式中，对复合式电芯的结构进行优化，通过复合式叠片的第一复合单元30与第二复合单元40与正极片形成复合式电芯，其中该第一复合单元30包括依次叠合的第一隔膜31、第一负极片32、第二隔膜33与第三正极片34，该第二复合单元40包括依次叠合的第三隔膜41、第二负极片42与第四隔膜43，从而形成第一正极片10+第一复合单元30+第二复合单元40+第二正极片20的结构，且第一正极片10与第二正极片20均为一面涂布、另一面光面的正极片，使得复合式电芯具有能量密度高的特点、增加电池容量。
上述，第一正极片10、第一复合单元30、第二复合单元40与第二正极片20均为方形结构，叠合形成方形复合式电芯。
可选的，所述第三正极片34、第一负极片32、第二负极片42的结构均为包括集流体以及涂覆于集流体表面的活性物质，所述集流体的双面均涂覆有活性物质。
可选的，所述第一复合单元30是将所述第一隔膜31、第一负极片32、第二隔膜33与第三正极片34一起通过热辊压制成。
可选的，所述第二复合单元40是将所述第三隔膜41、第二负极片42与第四隔膜43一起通过热辊压制成。
采用热辊压制备第一复合单元30的方式具体为：对卷料极片按标准进行裁切成片，得到所述第一隔膜31、第一负极片32、第二隔膜33与第三正极片34，然后用加热装置对所述第一隔膜31、第一负极片32、第二隔膜33与第三正极片34进行加热，再进行辊压，最终将第一复合单元30压实到表面平整，无大程度翘曲。使用热辊压的方式使得形成的第一复合单元30的正负极片与隔膜不会移位、转移方便、且成型过程简单、加工性能好、合格率高。同理，上述第二复合单元40采用与第一复合单元30相同的方式制备形成。
可选的，所述复合式电芯包括至少一个相互叠接的所述第一复合单元30，例如可为1个、2个、3个、4个、5个等，根据实际电池容量的需要选取具体个数的所述第一复合单元30，所述第一涂布层与相邻的所述第一复合单元30的所述第一隔膜31叠接。通过添加第一复合单元30的个数即可达到所需要高容量的电池。
可选的，还包括多个正极极耳50，所述正极极耳50分别与所述第一正极片10、第二正极片20、第三正极片34上连接，多个所述正极极耳50在所述复合式电芯的厚度方向上相互对齐。
上述，所述正极极耳50采用焊接方式分别连接到所述第一正极片10、第二正极片20、第三正极片34上。
可选的，所述焊接方式可采用激光焊接、电阻焊接或者超声波焊接的其中一种。
可选的，还包括多个负极极耳60，所述负极极耳60分别与所述第一负极片32与所述第二负极片42上连接，多个所述负极极耳60在所述复合式电芯的厚度方向上相互对齐。
上述，所述负极极耳60采用焊接方式分别连接到所述第一负极片32、所述第二负极片42上。
可选的，所述焊接方式可采用激光焊接、电阻焊接或者超声波焊接的其中一种。
上述厚度方向的厚度是指在复合电芯由于具有一定厚度的第一正极片10、第一复合单元30、第二复合单元40与第二正极片20叠合形成的厚度。
作为一个可选的实施例，所述正极极耳50与所述负极极耳60位于所述复合式电芯的同侧。
作为另一个可选的实施例，所述正极极耳50与所述负极极耳60位于所述复合式电芯的相对两侧。
一种锂离子电池，包括如上所述的复合式电芯与密封壳体，所述复合式电芯位于所述密封壳体内。
通过复合式叠片的第一复合单元30与第二复合单元40与正极片形成复合式电芯，且正极片为单面涂布正极片，使该锂电池芯具有能量密度高、电池容量增大的特点。
一种电子设备，包括如上所述的锂离子电池，该电子设备具有电池容量大的特点。
上述，所述电子设备包括能够装配锂电池的设备，包括如电脑、手机、照相机、移动电源等。
应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920096931.4
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209374585U
授权时间:20190910
主分类号:H01M 10/0525
专利分类号:H01M10/0525
范畴分类:38G;
申请人:深圳吉阳智能科技有限公司
第一申请人:深圳吉阳智能科技有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市宝安区福海街道新和社区富桥第三工业区华大A栋101、201、301；（在深圳市宝安区福永街道凤凰社区腾丰五路2号D栋，设有经营场所，从事生产经营活动）
发明人:黄梅宝;张鹏;阳如坤
第一发明人:黄梅宝
当前权利人:深圳吉阳智能科技有限公司
代理人:逯恒
代理机构:11371
代理机构编号:北京超凡志成知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计