一种电芯及电池制造技术

本发明专利技术提供一种电芯及电池。其中，本发明专利技术提供的一种电芯，包括：正电极片、负电极片和隔膜，所述隔膜设置在所述正电极片和所述负电极片之间，所述正电极片包括第一集流体、第一活性物质层、第二活性物质层和第一极耳，所述第一集流体包括第一涂布段和连接在所述第一涂布段至少一端的第一空白段，所述第一涂布段的一个面上附着所述第一活性物质层和所述第二活性物质层，所述第二活性物质层与所述第一活性物质层相拼接，在所述第一涂布段的另一面上附着所述第一活性物质层，所述第一极耳设置在所述第一空白段。本发明专利技术提供的一种电芯及电池，用以至少改善电芯及电池的负电极片中靠近极耳的位置容易析锂的技术问题。极耳的位置容易析锂的技术问题。极耳的位置容易析锂的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯及电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电芯及电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为绿色环保新能源，特别是卷绕式锂离子电池，因其工艺成熟，流程简单，成为目前消费类电池的主流，锂离子电池的快充和安全性等因素受到越来越多人的关注。
[0003]但是卷绕式锂离子电池中，因为其电流密度分布不均匀，电芯的负电极片靠近极耳的位置容易因电流密度过大而出现析锂的问题，充电时负电极片发生析锂，引起局部析锂的位置厚度增加，有安全风险，限制了其在快充领域的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电芯及电池，用以至少改善电芯及电池的负电极片中靠近极耳的位置容易析锂的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种电芯及电池。其中，本专利技术提供的一种电芯，包括：正电极片、负电极片和隔膜，所述隔膜设置在所述正电极片和所述负电极片之间，以隔离所述正电极片和所述负电极片，所述正电极片、所述负电极片、以及所述隔膜层叠后卷绕在一起；
[0006]所述正电极片包括第一集流体、第一活性物质层、第二活性物质层和第一极耳，所述第一集流体包括第一涂布段和连接在所述第一涂布段至少一端的第一空白段，所述第一涂布段的一个面上附着所述第一活性物质层和所述第二活性物质层，所述第二活性物质层与所述第一活性物质层相拼接，所述第一涂布段的另一面上附着所述第一活性物质层，所述第一极耳设置在所述第一空白段；
[0007]所述负电极片包括第二集流体、第三活性物质层和第二极耳，所述第二集流体包括第二涂布段和连接在所述第二涂布段至少一端的第二空白段，所述第二涂布段包括相互连接的单面涂布段和双面涂布段，所述单面涂布段的正反两个表面的其中一面涂布所述第三活性物质层，所述双面涂布段的正反两个表面均涂布所述第三活性物质层，所述第二极耳设置在与所述单面涂布段相接的所述第二空白段上，所述单面涂布段涂布的所述第三活性物质层面向所述正电极片的所述第二活性物质层。
[0008]本专利技术提供的一种电芯，在所述正电极片中，所述第一涂布段的一个面上附着第一活性物质层和第二活性物质层，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层的组分不同，使得所述第一活性物质层和所述第二活性物质层中的锂离子脱离速度不同，所述负电极片中，所述单面涂布段涂布的所述第三活性物质层面向所述正电极片的所述第二活性物质层，控制与所述单面涂布段相对应的所述第二活性物质层的锂离子脱离速度，可以实现控制所述第二极耳周围的电流密度，避免所述第二极耳周围的电流过大造成所述负电极片的表面锂过渡沉积，使得所述正电极片和所述负电极片的脱嵌锂的速率得到均衡，从而减
轻了负电极片中靠近第二极耳的位置容易析锂的风险，提高安全性。
[0009]在一种可能实施的方式中，所述第二活性物质层在所述第一集流体长度方向上的涂布长度为所述单面涂布段长度的60％～150％。使得所述第二活性物质层有足够的长度与单面和所述涂布段长度相对应，确保能够实现控制与所述单面涂布段相对应的所述第二活性物质层的脱锂速度。
[0010]在一种可能实施的方式中，所述第二活性物质层在所述第一集流体长度方向上的涂布长度为所述单面涂布段长度的100％～120％。
[0011]在一种可能实施的方式中，所述第二活性物质层中的活性物质包括磷酸铁锂，其中，磷酸铁锂占所述第二活性物质层中活性物质的质量百分比为5％～100％。
[0012]在一种可能实施的方式中，所述第二活性物质层中的活性物质还包括钴酸锂、钒酸锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂、钛酸锂、磷酸锰铁锂、镍钴铝三元、镍钴锰三元、镍钴锰铝四元、锰酸锂、镍酸锂、富锂锰基中的至少一种。
[0013]在一种可能实施的方式中，所述第一活性物质层中的活性物质包括钴酸锂或镍钴锰三元。
[0014]在一种可能实施的方式中，所述第一活性物质层在粉末状态时的电导率小于所述第二活性物质层在粉末状态时的电导率。
[0015]在一种可能实施的方式中，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层的涂布厚度为20μm～80μm。
[0016]在一种可能实施的方式中，所述第二活性物质层和所述第一极耳分别位于所述第一集流体的相反两面。
[0017]在一种可能实施的方式中，所述第一极耳位于所述电芯的内圈层，所述第二极耳位于所述电芯的内圈层。
[0018]本专利技术还提供一种电池，包括壳体、电解液和上述的电芯，所述电芯设置在所述壳体内，且所述电芯浸在所述电解液中。
[0019]本专利技术提供的一种电芯，利用所述第二活性物质层中包含的磷酸铁锂离子扩散能力低于所述第一活性物质层中包含的钴酸锂和镍钴锰三元的特点，限制了所述正电极片的脱锂速率，从而保证所述负电极片不会因为电流密度过大而带来的表面锂过渡沉积，不会产生锂枝晶。
[0020]本专利技术提供的一种电池，采用了上述的电芯，能够避免第二极耳周围的电流过大造成所述负电极片的表面锂过渡沉积、发生析锂的问题，且电池的容量保持率更优。
[0021]除了上面所描述的本专利技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术实施例提供的一种电芯及电池所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的电芯的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的电芯的正电极片的主视结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的电芯的正电极片的俯视结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的电芯的正电极片的仰视结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的电芯的负电极片的主视结构示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的电芯的负电极片的俯视结构示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例提供的电芯的负电极片的仰视结构示意图。
[0030]附图标记说明：
[0031]10
‑
正电极片；
[0032]11
‑
第一集流体；
[0033]12
‑
第一涂布段；
[0034]13
‑
第一空白段；
[0035]14
‑
第一活性物质层；
[0036]15
‑
第二活性物质层；
[0037]16
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第一极耳；
[0038]20
‑
负电极片；
[0039]21
‑
第二集流体；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：正电极片(10)、负电极片(20)和隔膜(30)，所述隔膜(30)设置在所述正电极片(10)和所述负电极片(20)之间，以隔离所述正电极片(10)和所述负电极片(20)，所述正电极片(10)、所述负电极片(20)、以及所述隔膜(30)层叠后卷绕在一起；所述正电极片(10)包括第一集流体(11)、第一活性物质层(14)、第二活性物质层(15)和第一极耳(16)，所述第一集流体(11)包括第一涂布段(12)和连接在所述第一涂布段(12)至少一端的第一空白段(13)，所述第一涂布段(12)的一个面上附着所述第一活性物质层(14)和所述第二活性物质层(15)，所述第二活性物质层(15)与所述第一活性物质层(14)相拼接，所述第一涂布段(12)的另一面上附着所述第一活性物质层(14)，所述第一极耳(16)设置在所述第一空白段(13)；所述负电极片(20)包括第二集流体(21)、第三活性物质层(22)和第二极耳(25)，所述第二集流体(21)包括第二涂布段(24)和连接在所述第二涂布段(24)至少一端的第二空白段(211)，所述第二涂布段(24)包括相互连接的单面涂布段(241)和双面涂布段(242)，所述单面涂布段(241)的正反两个表面的其中一面涂布所述第三活性物质层(22)，所述双面涂布段(242)的正反两个表面均涂布所述第三活性物质层(22)，所述第二极耳(25)设置在与所述单面涂布段(241)相接的所述第二空白段(211)上，所述单面涂布段(241)涂布的所述第三活性物质层(22)面向所述正电极片(10)的所述第二活性物质层(15)。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第二活性物质层(15)在所述第一集流体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，翟艳云，张健，谢孔岩，刘芬，杨锦帅，彭冲，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：