电芯、电池及电子装置制造方法及图纸

技术编号:30498076 阅读:27 留言:0更新日期:2021-10-27 22:29
一种电芯(1),包括电极组件(11)。所述电极组件(11)通过第一极片(12)、隔膜(13)和第二极片(14)依序堆叠或卷绕形成。所述第一极片(12)包括第一集流体(121)及设置于所述第一集流体(121)两侧的第一活性物质层(122)。所述第一极片(12)还包括导电层(123)。所述第一集流体(121)包括第一表面(1211)及背对所述第一表面(1211)的第二表面(1212)。所述导电层(123)完全覆盖所述第一表面(1211)和/或所述第二表面(1212)。所述第一活性物质层(122)设置于所述导电层(123)的表面。还提供了一种具有所述电芯(1)的电池及具有所述电池(10)的电子装置(100)。(100)。(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电芯、电池及电子装置


[0001]本申请涉及电池领域,具体涉及一种电芯、具有所述电芯的电池以及具有所述电池的电子装置。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池在手机、智能手环、AR、VR等领域的广泛应用,锂离子电池的应用场景越来越复杂,因此对于锂离子电池的安全要求也变得更加苛刻。目前改善电池安全的方法主要是提高正极活性物质层中的粘结剂含量、空铝箔对空铜箔设计等方式。其中,提高正极活性物质层中的粘结剂含量的方式可以使正极膜片与正极集流体粘结更牢固,避免裸漏阴极集流体,消除电池内部的危险短路(阴极集流体

阳极极片短路),但会导致锂离子在极片中的传输速度降低,降低电池的性能;而空铝箔对空铜箔设计的方式虽然可在电池发生破损时强制诱导安全短路,但这种设计对生产工艺控制要求高,例如,因偶然因素引入毛刺或者粉尘,都极容易引发空铝箔对空铜箔短路而导致电池异常发生或自放电速度加快。另外,该设计会增加电池厚度,降低电池的能量密度,而且该设计在电池容量比较大时,由于瞬间放出巨大能量,会导致电池因无法承受而起火失效。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,有必要提供一种电芯,以解决电池使用安全性能低的问题。
[0004]本申请实施例提供了一种电芯,包括电极组件,所述电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序堆叠或卷绕形成,所述第一极片包括第一集流体及设置于所述第一集流体两侧的第一活性物质层;所述第一极片还包括导电层,所述第一集流体包括第一表面及背对所述第一表面的第二表面,所述导电层完全覆盖所述第一表面和/或所述第二表面,所述第一活性物质层设置于所述导电层的表面。
[0005]在一些实施例中,所述第二极片包括第二集流体、设置于所述第二集流体两个表面的第二活性物质层及绝缘层,所述第二集流体包括未设置所述第二活性物质层的空白区域,所述绝缘层设置在所述空白区域。
[0006]在一些实施例中,在所述电极组件的卷绕方向上,所述第二集流体的起始端的两个表面设置有所述第二活性物质,所述第二集流体的收尾端在朝向所述电极组件中心的表面上设置有所述第二活性物质层,且所述第二集流体的收尾端在背离所述电极组件中心的表面上设置有所述绝缘层。
[0007]在一些实施例中,在所述电极组件的最外圈表面上,定义所述第二集流体最后一次发生弯折的部分为弯折段,所述电极组件还包括绝缘胶带,所述绝缘胶带的一端粘贴在所述第二集流体的收尾端,所述绝缘胶带的另一端粘贴在所述弯折段。
[0008]在一些实施例中,所述绝缘层包括含量为3%

15%的第一粘结剂以及含量为85%

97%的陶瓷。
[0009]在一些实施例中,所述陶瓷包括氧化铝、氢氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆中的一
种或者几种。
[0010]在一些实施例中,在所述电极组件的卷绕方向上,所述第一集流体的起始端在朝向所述电极组件中心的所述导电层的表面上未设置有所述第一活性物质层,且所述第一集流体的收尾端处的所述导电层的两个表面上设置有所述第一活性物质层。
[0011]在一些实施例中,所述导电层包括含量为3%~20%的导电剂、含量为70%~95%的第二粘结剂以及含量为2%~5%的分散剂。
[0012]在一些实施例中,所述导电层的电阻为0.15Ω

0.8Ω。
[0013]本申请实施例还提供了一种电池,包括上述所述的电芯和用于收容所述电芯的壳体。
[0014]本申请实施例还提供了一种电子装置,包括上述所述的电池和用于放置所述电池的电池仓。
[0015]综上所述,本申请通过将导电层覆盖于第一集流体,以保证不暴露所述第一集流体的同时,使得所述导电层与所述隔膜直接接触。那么,在电芯受到机械外力破坏并造成隔膜破损后,由于导电层覆盖所述第一集流体,使得第二极片只能与导电层直接接触而发生短路,而因接触电阻较大,因此电芯整体几乎不会产热,进而有效提高所述电芯的使用安全性能。此外,由于所述导电层中包括第二粘结剂,以使得所述导电层与所述隔膜之间牢固粘接,从而使得电芯形成一个整体,以提高所述电芯的刚性。如此,即使电芯在受到机械外力破坏时,也不容易发生局部变形。
附图说明
[0016]图1为本申请一实施方式的电芯的示意图。
[0017]图2为图1所示第一极片的剖面示意图。
[0018]图3为图2所示第一极片的分解示意图。
[0019]图4为本申请另一实施方式的第一极片的分解示意图。
[0020]图5为图1所示第二极片的剖面示意图。
[0021]图6为图5所示第二极片的剖面示意图。
[0022]图7为本申请一实施方式的电池的示意图。
[0023]图8为本申请一实施方式的电子装置的模块示意图。
[0024]图9为本申请另一实施方式的第一极片的剖面示意图。
[0025]图10为本申请另一实施方式的第二极片的剖面示意图。
[0026]主要元件符号说明
[0027]电子装置
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100
[0028]电池
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10
[0029]电芯
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11
[0031]第一极片
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12
[0032]第一集流体
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121
[0033]第一表面
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1211
[0034]第二表面
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1212
[0035]第一区域
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1213
[0036]第一平面区
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[0037]第一弯折区
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[0038]第二平面区
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[0039]第二弯折区
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1213d
[0040]第三平面区
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[0041]第三弯折区
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[0042]第二区域
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1214
[0043]第一活性物质层
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122
[0044]导电层
ꢀꢀꢀꢀ本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电芯,包括电极组件,所述电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序堆叠或卷绕形成,所述第一极片包括第一集流体及设置于所述第一集流体两侧的第一活性物质层,其特征在于,所述第一极片还包括导电层,所述第一集流体包括第一表面及背对所述第一表面的第二表面,所述导电层完全覆盖所述第一表面和/或所述第二表面,所述第一活性物质层设置于所述导电层的表面。2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第二极片包括第二集流体、设置于所述第二集流体两个表面的第二活性物质层及绝缘层,所述第二集流体包括未设置所述第二活性物质层的空白区域,所述绝缘层设置在所述空白区域。3.如权利要求2所述的电芯,其特征在于,在所述电极组件的卷绕方向上,所述第二集流体的起始端的两个表面设置有所述第二活性物质,所述第二集流体的收尾端在朝向所述电极组件中心的表面上设置有所述第二活性物质层,且所述第二集流体的收尾端在背离所述电极组件中心的表面上设置有所述绝缘层。4.如权利要求3所述的电芯,其特征在于,在所述电极组件的最外圈表面上,定义所述第二集流体第一次发生弯折的部分为弯折段,所述电极组件还包括绝缘胶带,所述绝缘胶带的一端粘贴在所述第二集流体的收尾端,所述绝缘胶...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘祖超
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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