本实用新型专利技术公开了一种电池单体、电池及用电装置，电池单体为圆柱结构，包括壳体和电极组件，电极组件为卷绕式结构，卷绕式结构能够形成中心孔，中心孔的轴线与卷绕式结构的轴线位于同一条直线上，电极组件位于壳体中，电极组件包括正极组件，正极组件包括有集流体和第一涂层，沿正极组件展开后展开时的厚度方向，第一涂层位于集流体的相对两侧，沿正极组件展开后展开时的长度方向，第一涂层设置有减薄部和本体部，减薄部位于本体部的两侧，减薄部的厚度向远离本体部的方向逐渐降低，从而使正极组件受应力而发生断裂的可能性减小，降低了中心孔坍塌的可能。同时有利于降低负极组件在收尾处发生断裂的可能，从而有利于提升电池的工作性能。作性能。作性能。
【技术实现步骤摘要】
一种电池单体、电池及用电装置
[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。
技术介绍
[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]电池在使用过程中，卷芯的极片通常会出现应力集中从而导致卷芯的中心孔坍塌或者极片断裂的情况，影响了电池的工作性能。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，用于解决因极片容易出现应力集中的情况而导致卷芯的中心孔坍塌或极片断裂的问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种电池单体，电池单体为圆柱结构，包括：壳体和电极组件，电极组件为卷绕式结构，卷绕式结构能够形成中心孔，中心孔的轴线与卷绕式结构的轴线位于同一条直线上，电极组件位于壳体中，其中，电极组件包括正极组件，正极组件包括有集流体和第一涂层，沿正极组件展开后展开时的厚度方向，第一涂层位于集流体的相对两侧，沿正极组件展开后展开时的长度方向，第一涂层设置有减薄部和本体部，减薄部位于本体部的两侧，减薄部的厚度向远离本体部的方向逐渐降低。
[0006]本申请实施例的技术方案中，通过设置卷绕式结构，使电极组件能更好地适应圆柱结构的电池单体，从而有利于圆柱结构的电池单体的性能。通过将第一涂层上设置减薄部，使减薄部的厚度逐渐降低，从而降低了第一涂层的两侧出现尖角的可能性，即第一涂层的两侧厚度变化较缓，降低了应力在第一涂层集中的可能，使正极组件受应力而发生断裂的可能性减小，进而降低了电极组件在收尾处受应力而发生断裂的可能，也降低了中心孔坍塌的可能。同时，正极组件上的减薄部还能够对电极组件中的负极组件起到一定作用，有利于减少减薄部对应位置的负极组件在充电过程中的锂离子嵌入量，从而能够降低负极组件膨胀的可能，进而有利于减少正极组件在入位处和收尾处所受到的负极的膨胀力，也降低了中心孔坍塌的可能性并且降低了负极组件在收尾处发生断裂的可能。
[0007]在一种可能的实施方式中，沿正极组件展开后展开时的长度方向，集流体的展开后展开时的长度与第一涂层的展开后展开时的长度相同，减薄部的厚度能够逐渐降低至零。集流体的展开时的长度与第一涂层的展开时的长度相同，使第一涂层的相对两侧都覆盖有第一涂层，有利于电池单体的工作性能。减薄部的厚度逐渐降低至零，使第一涂层在正极组件的入位处和收尾处的坡度减缓，降低了第一涂层在厚度变化处出现锐利的尖角的可能，从而降低了应力在尖角处集中的可能，从而降低了因应力集中从而导致中心孔坍塌的可能和电极组件发生断裂的可能。
[0008]在一种可能的实施方式中，正极组件包括第一端和第二端，第一端位于卷绕式结
构的内侧，第二端位于卷绕式结构的外侧，沿正极组件展开后展开时的长度方向，第一端具有延伸部，延伸部不设置第一涂层，延伸部能够至少卷绕0.5圈。通过在第一端设置延伸部，使正极组件在入位处具有一段不参与电池单体内部反应的集流体，随着延伸部与电极组件一起卷绕，使延伸部位于靠近中心孔的一侧，从而有利于对中心孔起到保护作用，降低中心孔受到应力而发生坍塌的可能，从而有利于提升电池单体的工作性能，延长电池单体的使用寿命。
[0009]在一种可能的实施方式中，正极组件包括第二涂层，用于传递热量，沿正极组件展开后展开时的厚度方向，第二涂层位于延伸部的相对两侧，第二涂层与减薄部相连接，沿正极组件展开后展开时的长度方向，延伸部展开后展开时的长度与第二涂层展开后展开时的长度相同。通过对延伸部的两侧布置具有导热功能的第二涂层，使第二涂层能够导出电池单体在中心孔位置积累的热量，从而降低了中心孔周围部分电极组件的老化速度，且有利于整个电极组件的温度的均匀分布，进一步降低了电池单体的老化速度，有利于缓解电池单体内部老化程度不均匀的问题，从何提高了电池单体的使用性能，有助于延长电池单体的使用寿命。
[0010]在一种可能的实施方式中，沿正极组件展开后展开时的厚度方向，第二涂层的厚度小于或等于3um。将第二涂层的厚度限制在小于或等于3um的范围内，使第二涂层起到有效的导热作用，降低了中心孔周围部分电极组件的老化速度，有利于整个电极组件的温度的均匀分布，并且能够节省电池单体的内部的空间，有利于电池单体内部其他涂层或者零件的设置，降低第二涂层与其他涂层或者零件发生干涉的可能，从而有利于提升电池单体内部空间的利用率，且有利于电池单体的工作性能。
[0011]在一种可能的实施方式中，沿正极组件展开后展开时的长度方向，正极组件的减薄部的长度至少为5mm。通过对减薄部的长度做出限制，使减薄部设置的厚度变化较缓，从而降低了第一涂层的两侧出现尖角的可能性，降低了应力在第一涂层集中的可能，使正极组件受应力而发生断裂的可能性减小，进而降低了电极组件在收尾处受应力而发生断裂的可能，也降低了中心孔坍塌的可能。同时有利于减少减薄部对应位置的负极组件在充电过程中的锂离子嵌入量，从而能够降低负极组件膨胀的可能，进而有利于减少正极组件在入位处和收尾处所受到的负极的膨胀里，也降低了中心孔坍塌的可能性并且降低了负极组件在收尾处发生断裂的可能。
[0012]在一种可能的实施方式中，电极组件包括负极组件和隔离件，隔离件位于正极组件与负极组件之间，用于将正极组件与负极组件隔离开。通过设置将隔离将设置于正极组件和负极组件之间，使隔离件对正极组件和负极组件起到了隔离作用，降低了正极组件和负极组件直接接触的可能，从而降低了电极组件发生短路情况的可能，进一步维护了电池单体工作的稳定性及安全性。
[0013]在一种可能的实施方式中，隔离件至少卷绕1.5圈。通过对隔离件的长度进行限制，使隔离件能够对中心孔的结构起到保护作用，隔离件的卷然式结构能对中心孔的结构起到加强作用，降低了中心孔受到应力后坍塌的可能性，从而利于提升电极组件的强度。
[0014]在一种可能的实施方式中，负极组件至少卷绕1.5圈。通过对负极组件的长度进行限制，降低了负极组件过短的可能，使负极组件能够对中心孔的结构起到保护作用，从而使负极组件与隔离件一起对中心孔的结构起到加强作用，降低了中心孔受到应力后坍塌的可
能性，从而利于提升电极组件的强度。
[0015]本申请提供了一种电池单体，电池单体为圆柱结构，包括：壳体和电极组件，电极组件为卷绕式结构，卷绕式结构能够形成中心孔，中心孔的轴线与卷绕式结构的轴线位于同一条直线上，电极组件位于壳体中，其中，电极组件包括正极组件，正极组件包括有集流体和第一涂层，沿正极组件展开后展开时的厚度方向，第一涂层位于集流体的相对两侧，沿正极组件展开后展开时的长度方向，第一涂层设置有减薄部和本体部，减薄部位于本体部的两侧，减薄部的厚度向远离本体部的方向逐渐降低。
[0016]本申请实施例的技术方案中，通过设置卷绕式结构，使电极组件能更好地适应圆柱结构的电池单体，从而有利于圆柱结构的电池单体的性能。通过将第一涂层上设置减薄部，使减薄部的厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体(10)为圆柱结构，包括：壳体(1)；电极组件(2)，所述电极组件(2)为卷绕式结构，所述卷绕式结构能够形成中心孔(21)，所述中心孔(21)的轴线与所述卷绕式结构的轴线位于同一条直线上，所述电极组件(2)位于所述壳体(1)中；其中，所述电极组件(2)包括正极组件(22)，所述正极组件(22)包括有集流体(221)和第一涂层(222)，沿所述正极组件(22)展开时的厚度方向(Z)，所述第一涂层(222)位于所述集流体(221)的相对两侧；沿所述正极组件(22)展开时的长度方向(X)，所述第一涂层(222)设置有减薄部(222a)和本体部(222b)，所述减薄部(222a)位于所述本体部(222b)的两侧，所述减薄部(222a)的厚度向远离所述本体部(222b)的方向逐渐降低。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述正极组件(22)展开时的长度方向(X)，所述集流体(221)的展开时的长度与所述第一涂层(222)的展开时的长度相同，所述减薄部(222a)的厚度能够逐渐降低至零。3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述正极组件(22)包括第一端(223)和第二端(224)，所述第一端(223)位于所述卷绕式结构的内侧，所述第二端(224)位于所述卷绕式结构的外侧；沿所述正极组件(22)展开时的长度方向(X)，所述第一端(223)具有延伸部(223a)，所述延伸部(223a)不设置所述第一涂层(222)，所述延伸部(223a)能够至少卷绕0...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏冠杰，韩丰胜，高鹏飞，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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