本技術(shù)涉及可充電電池領(lǐng)域，尤其涉及一種可延長循環(huán)壽命的電池。

背景技術(shù)：

1、鋰電池是一種可延長循環(huán)壽命的電池以鋰金屬或鋰離子化合物作為電極材料的可充電電池技術(shù)。鋰電池因其高能量密度、長循環(huán)壽命、低自放電率以及對環(huán)境的適應(yīng)性等優(yōu)點，已成為便攜式電子設(shè)備、電動汽車和儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的首選電源。

2、鋰電池主要組成部分包括外部絕緣包裝，以及設(shè)置在外部絕緣包裝內(nèi)的正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液。其中，隔膜用于隔開正負(fù)極以防止短路，同時隔膜可保持電解液以允許鋰離子通過。在充電時，鋰離子從正極釋放并通過電解液移動到負(fù)極。放電時，過程相反，鋰離子從負(fù)極釋放并返回到正極。

3、鋰離子電池的功率、能量密度和循環(huán)壽命是電池性能的三個關(guān)鍵指標(biāo)，它們之間存在相互影響和制約的關(guān)系。隨著市場對最大電池功率、能量密度要求的升高，各廠家為了滿足市場需求，紛紛采用了超薄隔膜的設(shè)計，使得單位體積的電池能夠提供更高的功率和更多的能量。但是，隨著隔膜厚度的降低，電池的保液性能也將隨之降低，使得電池在充放電過程中難以維持電解液的穩(wěn)定供應(yīng)，電解液流失將導(dǎo)致循環(huán)壽命縮短?，F(xiàn)有電池應(yīng)用領(lǐng)域要求，電池循環(huán)壽命在1000-2000次，較低的要求也要500次，現(xiàn)有超薄隔膜設(shè)計的電池往往無法滿足需求。

4、綜上所述，目前使用了超薄隔膜設(shè)計鋰電池，雖然提高了一定功率和能量密度，但存在在因保液量降低而引發(fā)的電池循環(huán)壽命降低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型主要目的在于提供一種可延長循環(huán)壽命的電池，在整體隔膜厚度減薄的基礎(chǔ)上，提升電池的保液性能，從而延長循環(huán)壽命，使電池能兼顧高功率、高能量密度及較長的循環(huán)壽命。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

3、一種可延長循環(huán)壽命的電池，包括電芯，其中，所述電芯包括交替層疊設(shè)置的若干正極片和負(fù)極片，以及設(shè)置在任一相鄰的正極片和負(fù)極片之間的隔膜；

4、所述電芯以各隔膜之間層疊相對位置可分為上層隔膜區(qū)、中間隔膜區(qū)和下層隔膜區(qū)，所述上層隔膜區(qū)和下層隔膜區(qū)分別配置有至少一個第一隔膜，所述中間隔膜區(qū)配置有至少一個第二隔膜，所述第二隔膜的厚度大于第一隔膜的厚度。

5、可選的，在中間隔膜區(qū)中的各個所述正極片分別包裹設(shè)置在由兩層第二隔膜構(gòu)成的第二隔膜袋內(nèi)；在上層隔膜區(qū)和下層隔膜區(qū)中的各個所述正極片分別包裹設(shè)置在由兩層第一隔膜構(gòu)成的第一隔膜袋內(nèi)；

6、在中間隔膜區(qū)中的任一相鄰的兩個所述負(fù)極片之間設(shè)置有一個包裹有第二隔膜袋的正極片，在上層隔膜區(qū)和下層隔膜區(qū)中的任一相鄰的兩個所述負(fù)極片之間設(shè)置有一個包裹有第一隔膜袋的正極片。

7、可選的，在中間隔膜區(qū)中的正極片數(shù)量不超出正極片總數(shù)量的30％。

8、可選的，所述正極片的總數(shù)量不少于10個。

9、可選的，所述第二隔膜的厚度不小于第一隔膜厚度的1.5倍。

10、可選的，所述第二隔膜的厚度不大于第一隔膜厚度的3倍。

11、可選的，上層隔膜區(qū)的所述正極片的數(shù)量等于下層隔膜區(qū)的所述正極片的數(shù)量。

12、可選的，所有的所述正極片的形狀結(jié)構(gòu)相同，所有的所述負(fù)極片的形狀結(jié)構(gòu)相同。

13、可選的，所述負(fù)極片由負(fù)極集流基片涂覆負(fù)極材料構(gòu)成；最上層的所述負(fù)極片僅朝下一側(cè)面涂覆負(fù)極材料，最下層的所述負(fù)極片僅朝上一面涂覆負(fù)極材料，其余的所述負(fù)極片兩面涂覆負(fù)極材料。

14、可選的，每個所述正極片由正極集流基片涂覆正極材料構(gòu)成，每個所述負(fù)極集流基片的邊緣設(shè)置有負(fù)極伸出部，各個所述負(fù)極伸出部相互焊接并電連接于電池的負(fù)極；每個所述正極集流基片的邊緣設(shè)置有正極伸出部，各個所述正極伸出部相互焊接并電連接于電池的正極。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有益效果如下：

16、本實用新型的電芯，采用正極片和負(fù)極片交替層疊結(jié)構(gòu)，正極片和負(fù)極片之間均設(shè)置了隔膜，而電芯的上層、下層隔膜區(qū)所配置的隔膜為第一隔膜，電芯的中間隔膜區(qū)所配置的隔膜為第二隔膜，第二隔膜的厚度大于第一隔膜的厚度，從而使得電芯的中間位置的隔膜厚度更厚，而電芯的其他位置的隔膜厚度可以支持超薄設(shè)計，同時實際使用過程中第二隔膜中貯存的電解液能夠重新流回到電池內(nèi)部并提供導(dǎo)通離子，電解液在電池內(nèi)的分布更為均勻，從而延緩極片發(fā)生黑斑、析鋰的時間，使電池循環(huán)壽命的極大延長，總體上使電池能兼顧高功率、高能量密度、長循環(huán)壽命及高安全性，使電池更為受到市場的歡迎。

17、下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。

技術(shù)特征：

1.一種可延長循環(huán)壽命的電池，包括電芯(10)，其特征在于，所述電芯(10)包括交替層疊設(shè)置的若干正極片(11)和負(fù)極片(12)，以及設(shè)置在任一相鄰的正極片(11)和負(fù)極片(12)之間的隔膜；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，在中間隔膜區(qū)(102)中的各個所述正極片(11)分別包裹設(shè)置在由兩層第二隔膜(14)構(gòu)成的第二隔膜袋(141)內(nèi)；在上層隔膜區(qū)(101)和下層隔膜區(qū)(103)中的各個所述正極片(11)分別包裹設(shè)置在由兩層第一隔膜(13)構(gòu)成的第一隔膜袋(131)內(nèi)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，在中間隔膜區(qū)(102)中的正極片(11)數(shù)量不超出正極片(11)總數(shù)量的30％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，所述正極片(11)的總數(shù)量不少于10個。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，所述第二隔膜(14)的厚度不小于第一隔膜(13)厚度的1.5倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，所述第二隔膜(14)的厚度不大于第一隔膜(13)厚度的3倍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，上層隔膜區(qū)(101)的所述正極片(11)的數(shù)量等于下層隔膜區(qū)(103)的所述正極片(11)的數(shù)量。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，所有的所述正極片(11)的形狀結(jié)構(gòu)相同，所有的所述負(fù)極片(12)的形狀結(jié)構(gòu)相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，所述負(fù)極片(12)由負(fù)極集流基片涂覆負(fù)極材料構(gòu)成；最上層的所述負(fù)極片(12)僅朝下一側(cè)面涂覆負(fù)極材料，最下層的所述負(fù)極片(12)僅朝上一面涂覆負(fù)極材料，其余的所述負(fù)極片(12)兩面涂覆負(fù)極材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種可延長循環(huán)壽命的電池，其特征在于，每個所述正極片(11)由正極集流基片涂覆正極材料構(gòu)成，每個所述負(fù)極集流基片的邊緣設(shè)置有負(fù)極伸出部(121)，各個所述負(fù)極伸出部(121)相互焊接并電連接于電池的負(fù)極；每個所述正極集流基片的邊緣設(shè)置有正極伸出部(111)，各個所述正極伸出部(111)相互焊接并電連接于電池的正極。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種可延長循環(huán)壽命的電池，涉及可充電電池領(lǐng)域。本技術(shù)的電芯采用正極片和負(fù)極片交替層疊結(jié)構(gòu)，正極片和負(fù)極片之間均設(shè)置了隔膜，而電芯的上層、下層隔膜區(qū)所配置的隔膜為第一隔膜，電芯的中間隔膜區(qū)所配置的隔膜為第二隔膜，第二隔膜的厚度大于第一隔膜的厚度，從而使得電芯的中間位置的隔膜厚度更厚，而電芯的其他位置的隔膜厚度可以支持超薄設(shè)計，同時實際使用過程中第二隔膜中貯存的電解液能夠重新流回到電池內(nèi)部并提供提供導(dǎo)通離子，電解液在電池內(nèi)的分布更為均勻，從而延緩極片發(fā)生黑斑、析鋰的時間，使電池循環(huán)壽命的極大延長，總體上使電池能兼顧高功率、高能量密度、長循環(huán)壽命及高安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：張艷萍,張浪,趙嚴(yán)帥,何安軒
受保護的技術(shù)使用者：深圳市格瑞普電池有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240606
技術(shù)公布日：2025/5/15