【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電池，尤其涉及電芯及電池。
技術(shù)介紹
1、隨著5g時(shí)代的到來及鋰離子電池技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)鋰離子電池能量密度、快速充電能力以及充放電倍率提出了更高的要求，但隨著生活質(zhì)量的提高，人們?cè)谧非蟾吣芰棵芏群烷L循環(huán)壽命的同時(shí)，鋰離子電池的安全問題也成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。
2、目前，高能量密度的電池因尺寸設(shè)計(jì)更為極限，在長循環(huán)過程中卷芯膨脹對(duì)鋁塑膜進(jìn)行反復(fù)擠壓和拉伸，電芯的四角容易發(fā)生角裂，引起深度膨脹超標(biāo)、內(nèi)阻增大、鼓氣漏液等導(dǎo)致電池循環(huán)失效，甚至引起燃燒和爆炸。
3、前面的敘述在于提供一般的背景信息，并不一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種電芯及電池，可明顯改善高能量密度電芯長循環(huán)容易發(fā)生的角裂問題，甚至在長循環(huán)使用中不出現(xiàn)角裂，從而提高了電芯的整體使用壽命。
2、本專利技術(shù)提供了一種電芯，包括：
3、殼體，殼體具有容納腔；
4、卷芯，卷芯位于容納腔內(nèi)，卷芯包括卷繞的第一極片、隔膜和第二極片，隔膜位于相鄰的第一極片和第二極片之間，第一極片和第二極片極性相反；
5、第一極片具有減薄部，沿著第二方向，減薄部的厚度小于第一極片其余位置的厚度，減薄部與殼體的端角位置相對(duì)。
6、通過上述設(shè)置，即，通過減薄部的設(shè)置，使得對(duì)應(yīng)的卷芯四角的深度變小，在長循環(huán)過稱中，該特殊電芯的卷芯角位與殼體預(yù)留的空間更大，且角位的膨脹較正常結(jié)構(gòu)電芯的角位膨脹更小，對(duì)角位擠壓應(yīng)力更小，由于擠壓應(yīng)力的
7、在一些可選的實(shí)施方式中，沿著第一方向，殼體的端角在設(shè)置有減薄部的第一極片所在面的正投影，位于減薄部的投影內(nèi)。
8、在一些可選的實(shí)施方式中，卷芯具有平直區(qū)和弧形區(qū)，弧形區(qū)位于平直區(qū)的一側(cè)，減薄部位于弧形區(qū)，且朝著平直區(qū)延伸，減薄部覆蓋至少部分平直區(qū)。
9、在一些可選的實(shí)施方式中，減薄部覆蓋平直區(qū)的長度大于或等于1mm，且小于或等于3mm。
10、在一些可選的實(shí)施方式中，第一極片位于卷芯的最外層；
11、減薄部包括開設(shè)于第一極片上的多個(gè)第一凹槽，多個(gè)第一凹槽沿著第二方向位于第一極片的相對(duì)兩側(cè)，第一方向與第二方向之間具有夾角。
12、在一些可選的實(shí)施方式中，減薄部包括通孔，通孔沿著第三方向貫穿第一極片的相對(duì)兩側(cè)。
13、在一些可選的實(shí)施方式中，第一極片設(shè)有第一集流體和第一活性物質(zhì)層，第一活性物質(zhì)層形成在第一集流體厚度方向的至少一個(gè)表面；
14、第一凹槽開設(shè)在第一活性物質(zhì)層上。
15、在一些可選的實(shí)施方式中，還包括保護(hù)層，保護(hù)層貼設(shè)于第一凹槽內(nèi)，且覆蓋至少部分第一凹槽的槽底。
16、在一些可選的實(shí)施方式中，包括以下至少一項(xiàng)：
17、保護(hù)層的厚度小于第一凹槽的厚度；
18、沿著第二方向，保護(hù)層的邊緣超出第一凹槽的邊緣，且保護(hù)層的邊緣與第一凹槽的邊緣之間大于或等于0.2mm，且小于或等于2mm。
19、在一些可選的實(shí)施方式中，保護(hù)層為膠層或陶瓷層。
20、在一些可選的實(shí)施方式中，陶瓷層包括陶瓷漿料層或陶瓷膠液層；
21、膠層為橡膠膠紙、丙烯酸膠紙、聚丙烯膠紙和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯膠紙中的一者。
22、在一些可選的實(shí)施方式中，第二極片具有減薄部；減薄部還包括開設(shè)于第二極片上的多個(gè)第二凹槽，多個(gè)第二凹槽沿著第二方向位于第二極片的相對(duì)兩側(cè)。
23、在一些可選的實(shí)施方式中，第二凹槽的面積小于第一凹槽的面積；
24、第二極片覆蓋第一凹槽，且第二極片的寬度邊緣和第一極片的寬度邊緣之間的距離大于或等于1mm。
25、在一些可選的實(shí)施方式中，第一凹槽的槽口面積與第二凹槽的槽口面積比值大于或等于105％，且小于或等于200％；
26、第二極片的邊緣和第一極片的邊緣之間的距離大于或等于2mm。
27、在一些可選的實(shí)施方式中，減薄部的內(nèi)壁面包括弧面和平面中的至少一者。
28、在一些可選的實(shí)施方式中，沿著卷芯的卷繞方向，第一極片和第二極片均具有起始端和收尾端，減薄部位于第一極片和第二極片中至少一者的收尾端。
29、在一些可選的實(shí)施方式中，減薄部的寬度與卷芯的寬度之間的比值大于或等于1％，且小于或等于30％。
30、在一些可選的實(shí)施方式中，卷芯具有多層，至少兩層的第一極片開設(shè)減薄部，且至少兩層的第一極片中的減薄部的位置相對(duì)應(yīng)；和/或，
31、至少兩層的第二極片開設(shè)減薄部，且至少兩層的第二極片中的減薄部的位置相對(duì)應(yīng)。
32、本專利技術(shù)還提供一種電池，包括如上述的電芯。
33、本專利技術(shù)提供的電芯及電池，電池包括電芯；電芯包括殼體，殼體具有容納腔；卷芯，卷芯位于容納腔內(nèi)，卷芯包括卷繞的第一極片、隔膜和第二極片，隔膜位于相鄰的第一極片和第二極片之間，第一極片和第二極片極性相反；第一極片具有減薄部，沿著第二方向，減薄部的厚度小于第一極片其余位置的厚度，減薄部與殼體的端角位置相對(duì)。
34、通過減薄部的設(shè)置，使得對(duì)應(yīng)的卷芯四角的深度變小，在長循環(huán)過稱中，該特殊電芯的卷芯角位與殼體預(yù)留的空間更大，且角位的膨脹較正常結(jié)構(gòu)電芯的角位膨脹更小，對(duì)角位擠壓應(yīng)力更小，由于擠壓應(yīng)力的減少，高能量密度電芯在長循環(huán)使用中容易發(fā)生的角裂問題得到了顯著改善，有效延長了電芯出現(xiàn)四角角裂的循環(huán)次數(shù)，甚至在長循環(huán)使用中不出現(xiàn)角裂，從而提高了電芯的整體使用壽命，更大的預(yù)留空間不僅減少了膨脹應(yīng)力，還可能優(yōu)化電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性能及安全性能。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電芯，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯，其特征在于，沿著第一方向，所述殼體的端角在設(shè)置有所述減薄部的所述第一極片所在面的正投影，位于所述減薄部的投影內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電芯，其特征在于，所述卷芯具有平直區(qū)和弧形區(qū)，所述弧形區(qū)位于所述平直區(qū)的一側(cè)，所述減薄部位于所述弧形區(qū)，且朝著所述平直區(qū)延伸，所述減薄部覆蓋至少部分所述平直區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電芯，其特征在于，所述減薄部覆蓋所述平直區(qū)的長度大于或等于1mm，且小于或等于3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的電芯，其特征在于，所述第一極片位于所述卷芯的最外層；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電芯，其特征在于，所述減薄部包括通孔，所述通孔沿著第三方向貫穿所述第一極片的相對(duì)兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電芯，其特征在于，所述第一極片設(shè)有第一集流體和第一活性物質(zhì)層，所述第一活性物質(zhì)層形成在所述第一集流體厚度方向的至少一個(gè)表面；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電芯，其特征在于，還包括保護(hù)層，所述保護(hù)層貼設(shè)于所述第一凹槽
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電芯，其特征在于，包括以下至少一項(xiàng)：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電芯，其特征在于，所述保護(hù)層包括膠層或陶瓷層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電芯，其特征在于，所述陶瓷層包括陶瓷漿料層或陶瓷膠液層；
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電芯，其特征在于，所述第二極片具有減薄部；
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電芯，其特征在于，所述第二凹槽的面積小于所述第一凹槽的面積；
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電芯，其特征在于，所述第一凹槽的槽口面積與所述第二凹槽的槽口面積比值大于或等于105％，且小于或等于200％；
15.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電芯，其特征在于，所述減薄部的內(nèi)壁面包括弧面和平面中的至少一者。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電芯，其特征在于，沿著卷芯的卷繞方向，所述第一極片和所述第二極片均具有起始端和收尾端，所述減薄部位于所述第一極片和所述第二極片中至少一者的收尾端。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電芯，其特征在于，所述減薄部的寬度與所述卷芯的寬度之間的比值大于或等于1％，且小于或等于30％。
18.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電芯，其特征在于，所述卷芯具有多層，至少兩層的所述第一極片開設(shè)所述減薄部，且至少兩層的所述第一極片中的所述減薄部的位置相對(duì)應(yīng)；和/或，
19.一種電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)所述的電芯。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電芯，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯，其特征在于，沿著第一方向，所述殼體的端角在設(shè)置有所述減薄部的所述第一極片所在面的正投影，位于所述減薄部的投影內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電芯，其特征在于，所述卷芯具有平直區(qū)和弧形區(qū)，所述弧形區(qū)位于所述平直區(qū)的一側(cè)，所述減薄部位于所述弧形區(qū)，且朝著所述平直區(qū)延伸，所述減薄部覆蓋至少部分所述平直區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電芯，其特征在于，所述減薄部覆蓋所述平直區(qū)的長度大于或等于1mm，且小于或等于3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的電芯，其特征在于，所述第一極片位于所述卷芯的最外層；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電芯，其特征在于，所述減薄部包括通孔，所述通孔沿著第三方向貫穿所述第一極片的相對(duì)兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電芯，其特征在于，所述第一極片設(shè)有第一集流體和第一活性物質(zhì)層，所述第一活性物質(zhì)層形成在所述第一集流體厚度方向的至少一個(gè)表面；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電芯，其特征在于，還包括保護(hù)層，所述保護(hù)層貼設(shè)于所述第一凹槽內(nèi)，且覆蓋至少部分所述第一凹槽的槽底。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電芯，其特征在于，包括以下至少一項(xiàng)：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電芯，其特征在于，所述保護(hù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱文祥，劉春洋，譚正柯，何志佳，張佳雨，唐偉，林伯祥，吳蘭星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：珠海冠宇電池股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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