本申请涉及电化学装置。具体而言，本申请提供一种电化学装置，包括电芯和壳体，所述壳体收容所述电芯。其中，所述电芯包括间隔设置的第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜，所述第一极片和所述第二极片卷绕形成所述电芯。所述第一极片包括第一集流体，所述第一集流体包括相对设置的第一表面和第二表面。所述第一表面朝向壳体，所述第一表面包括设置有第一活性物质的涂覆区和未设置所述第一活性物质的未涂覆区。所述未涂覆区包括设置于卷绕收尾端的第一未涂覆区，所述第一未涂覆区包括交替设置的弯折段和平直段。所述弯折段设置有绝缘层。所述平直段设置有双面胶。本申请提供的电化学装置的具有改善的安全性能。善的安全性能。善的安全性能。
【技术实现步骤摘要】
电化学装置
[0001]本申请涉及电化学装置，且更具体来说涉及一种具有改进的安全性能的电化学装置。
技术介绍
[0002]目前，电化学装置(例如电池)的应用越来越广泛，已经与人们的日常生活息息相关。随着智能电子产品的迅速发展，对电化学装置的能量密度要求越来越高。然而，电池的安全性仍无法得到有效保障，在用户端偶尔会出现因外力刺破电池导致的安全问题，严重者甚至引起电池爆炸。在外力刺破电池的各种情形中，电芯侧面尤其容易被刺破。这种情况对于高容量密度的电池尤为明显。因此，随着电池的大量普及，其使用者、售后端及电池生产厂商都对电池的安全性能提出了新的要求。
[0003]有鉴于此，确有必要提供一种安全性能良好的、具有高容量密度的电化学装置，例如，锂离子电池。
技术实现思路
[0004]本申请实施例通过提供一种电化学装置以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。
[0005]在一个实施例中，本申请提供一种电化学装置，包括电芯和壳体，所述壳体收容所述电芯。其中，所述电芯包括间隔设置的第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜，所述第一极片和所述第二极片卷绕形成所述电芯。所述第一极片包括第一集流体，所述第一集流体包括相对设置的第一表面和第二表面。所述第一表面朝向壳体，所述第一表面包括设置有第一活性物质的涂覆区和未设置所述第一活性物质的未涂覆区。所述未涂覆区包括设置于卷绕收尾端的第一未涂覆区，所述第一未涂覆区包括交替设置的弯折段和平直段。所述弯折段设置有绝缘层。所述平直段设置有双面胶。
[0006]本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。
附图说明
[0007]在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
[0008]图1是对比例1的电芯结构的示意图。
[0009]图2是对比例2的电芯结构的示意图。
[0010]图3是对比例3的电芯结构的示意图。
[0011]图4是实施例1的电芯结构的示意图。
[0012]图5是实施例2、9、10和11的电芯结构的示意图。
[0013]图6是实施例3和4的电芯结构的示意图。
[0014]图7是实施例5的电芯结构的示意图。
[0015]图8是实施例6的电芯结构的示意图。
[0016]图9是实施例7的电芯结构的示意图。
[0017]图10是实施例8的电芯结构的示意图。
[0018]图11是实施例3、7、9、10和11的电芯结构的上表面的俯视图。
[0019]图12是实施例2、3、6和7的电芯结构的下表面的仰视图。
[0020]图13是对比例1、2和3的正极极片的示意图。
[0021]图14是实施例1、2、3、4、9、10和11中的正极极片的示意图。
[0022]图15是实施例1和5中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0023]图16是实施例2、9、10和11中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0024]图17是实施例3中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0025]图18是实施例4中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0026]图19是实施例5、6、7和8中的正极极片的示意图。
[0027]图20是实施例6中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0028]图21是实施例7中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0029]图22是实施例8中的正极极片的涂覆有绝缘层的表面的俯视图。
[0030]图23是对比例1和3以及实施例1
‑
11中的负极极片的示意图。
[0031]图24是对比例2中的负极极片的示意图。
[0032]图25是穿钉测试的示意图，图25(a)是从左侧穿钉的示意图，图25(b)是从右侧穿钉的示意图。
具体实施方式
[0033]本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
[0034]如本申请中所使用，术语“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的
±
10％的变化范围，例如小于或等于
±
5％、小于或等于
±
4％、小于或等于
±
3％、小于或等于
±
2％、小于或等于
±
1％、小于或等于
±
0.5％、小于或等于
±
0.1％、或小于或等于
±
0.05％。另外，有时在本申请中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
[0035]在有效评估电化学装置(例如锂离子电池，下文以锂离子电池为例进行说明)安全性能的测试中最严格的测试为穿钉测试：用一定直径的尖头钢钉以一定的速度刺穿锂离子电池，使锂离子电池发生短路。短路类型可概括为两种：锂离子电池极片的内短路，即锂离
子电池极片在穿钉过程中接触、导通以形成短路，和极片通过钉子间接产生的短路，即锂离子电池极片未直接导通，但是均与穿钉的钉子接触；由于钉子本身是钢质材料可以导电，从而将极片导通。
[0036]具体来说，锂离子电池在穿钉过程中会发生四种短路模式：第一活性物质层
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第二活性物质层，第一活性物质层
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第二集流体，第一集流体
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第二集流体和，第一集流体
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第二活性物质层。本申请所公开的第一极片和第二极片为性质相反的两种极片。因此上述第一活性物质层与第二活性物质层为相对应的两种活性物质层。上述第一活性物质层可以是正极活性物质层，也可以是负极活性物质层；第二活性物质层可以是负极活性物质层，也可以是正极活性物质层；第一集流体可以是正极集流体，也可以是负极集流体；第二集流体可以是负极集流体，也可以是正极集流体。上述正极集流体可以是铝箔，负极集流体可以是铜箔。
[0037]现有技术在制备电芯时会在电芯收尾时卷绕一层裸露的铜箔和一层裸露的铝箔，使得在电芯受到钢钉等外力刺破时形成铜
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，包括：电芯和壳体，所述壳体收容所述电芯；其中，所述电芯包括间隔设置的第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜，所述第一极片和所述第二极片卷绕形成所述电芯；所述第一极片包括第一集流体，所述第一集流体包括相对设置的第一表面和第二表面；所述第一表面朝向所述壳体，所述第一表面包括设置有第一活性物质的涂覆区和未设置所述第一活性物质的未涂覆区；所述未涂覆区包括设置于卷绕收尾端的第一未涂覆区，所述第一未涂覆区包括交替设置的弯折段和平直段；所述弯折段设置有绝缘层，所述平直段设置有双面胶。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述平直段包括分别位于所述电芯两相对表面的第一平直段和第二平直段，所述第一平直段设置有所述双面胶。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述弯折段包括分别位于所述电芯两相对侧面的第一弯折段和第二弯折段；所述第一弯折段设置有所述绝缘层。4.根据权利要求3所述的电化学装置，其中，所述第二弯折段设置有所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑强，方占召，党琦，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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