电化学装置及电子装置制造方法及图纸

一种电化学装置及电子装置，电化学装置包括由第一极片(100)、隔膜(200)及第二极片(300)卷绕形成的电芯(10),第一极片(100)包括:集流体(110)、极耳(120)及活性物质层(130)，集流体(110)包括朝向电芯(10)内部的第一表面(111)和背离电芯(10)内部的第二表面(112)；极耳(120)与集流体(110)电连接并伸出集流体(110)；活性物质层(130)，设置于集流体(110)的第一表面(111)和第二表面(112)；其中，第一极片(100)的卷绕起始端设置为单面区(101)，位于单面区(101)的集流体(110)的第一表面(111)设置绝缘涂层(140)，位于单面区(101)的集流体(110)的第二表面(112)设置活性物质层(130)。物质层(130)。物质层(130)。

Electrochemical devices and electronic devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置及电子装置


[0001]本申请实施例涉及电池
，特别是涉及一种电化学装置及电子装置。

技术介绍

[0002]如图1所示，目前，通常通过卷绕层叠设置的阳极极片11、隔膜12、阴极极片13形成卷绕式电芯，其中阳极极片11卷绕起始端16具有空箔区17及单面区18，位于空箔区17的集流体14的两个表面均未设置活性物质层15，位于单面区18的集流体14的朝向电芯内部的表面不设置活性物质层15，朝向阳极极片13的另一表面设置活性物质层15。阳极极片12的单面区由于仅在单面具有活性物质层15，卷绕时容易具有褶皱，为了减少褶皱，业界通常做法为延长阳极极片空箔区的长度，或者在空箔区域设置加强筋。然而上述方案均不能很好地解决卷绕时阳极极片卷绕起始端的褶皱问题。此外，图1所示的电芯在制备极片的过程中，由于单面区和空箔区的存在导致出现A、B电芯的问题，生产效率较低。
[0003]申请内容
[0004]鉴于上述问题，本申请实施方式提供了一种能够较好解决极片卷绕起始端容易出现褶皱问题的电化学装置及应用电化学装置的电子装置。
[0005]根据本申请的一个方面，本申请提供一种电化学装置，包括由第一极片、隔膜及第二极片卷绕形成的电芯，第一极片包括集流体，包括朝向电芯内部的第一表面和背离电芯内部的第二表面；极耳，与集流体电连接并伸出集流体；活性物质层，设置于集流体的第一表面和第二表面；其中，第一极片的卷绕起始端设置为单面区，位于单面区的集流体的第一表面设置绝缘涂层，位于单面区的集流体的第二表面设置活性物质层。r/>[0006]通过在极片的卷绕起始端设置为单面区，并且在单面区设置绝缘涂层，一方面通过绝缘涂层抵消卷绕电芯时单面区的卷曲力，进而改善了单面区的冷压褶皱；另外一方面相比现有技术省去了空箔区，节省了箔材，提高了能量密度。并且，由于该单面区的设置使得电芯生产的过程中不存在A、B电芯的问题，生产效率大大提高。
[0007]在本申请的一些实施方式中，沿第一极片的卷绕方向，绝缘涂层与活性物质层相邻接或部分重叠。如此，可以防止在绝缘涂层与活性物质层的交界处的集流体暴露，以确保绝缘涂层对集流体的覆盖度，提高极片的安全性能。
[0008]在本申请的一些实施方式中，绝缘涂层厚度为1～100μm，活性物质层的厚度为25～150μm。
[0009]在本申请的一些实施方式中，绝缘涂层的厚度小于或等于活性物质层的厚度。如此，绝缘涂层的厚度不会明显影响极片的整体厚度，从而不会对电化学装置的能量密度带来不利影响。
[0010]在本申请的一些实施方式中，绝缘涂层设置于单面区的部分第一表面，或，绝缘涂层设置于单面区的全部第一表面。如此，在保证改善单面区的褶皱情况下，减少绝缘涂层的使用，节省材料。
[0011]在本申请的一些实施方式中，绝缘涂层在单面区的第一表面上呈条纹状或岛状分
布。
[0012]在本申请的一些实施方式中，绝缘涂层包括无机颗粒及粘合剂，无机颗粒包括氧化铝、氧化锌、氧化钙、氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化钇、碳化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、硫酸钡、勃姆石的至少一种；粘合剂包括偏氟乙烯的均聚物、偏氟乙烯的共聚物、六氟丙烯的共聚物、聚苯乙烯、聚苯乙炔、聚乙烯酸钠、聚乙烯酸钾、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯的至少一种。
[0013]在本申请的一些实施方式中，第一极片为阳极极片。
[0014]在本申请的一些实施方式中，集流体的厚度为4～6μm。如此，在单面区的褶皱改善的情况下，选择较薄的集流体，可以提高电化学装置的能量密度。
[0015]在本申请的一些实施方式中，沿第一极片的宽度方向，绝缘涂层覆盖至第一极片的宽度边缘，沿第一极片的长度方向，绝缘涂层与活性物质层之间设置为空白集流体，和/或，绝缘涂层至第一极片的长度边缘设置为空白集流体。如此设置，使得绝缘涂层已经可以改善褶皱情况的同时，可以减少绝缘涂层的使用，节省材料，同时不会过度增加电芯的重量，提高电芯单位重量上的能量密度。
[0016]在本申请的一些实施方式中，沿第一极片的长度方向，绝缘涂层覆盖至第一极片的长度边缘，沿第一极片的宽度方向，绝缘涂层至第一极片的宽度边缘设置为空白集流体。如此设置，使得绝缘涂层已经可以改善褶皱情况的同时，可以减少绝缘涂层的使用，节省材料，同时不会过度增加电芯的重量，提高电芯单位重量上的能量密度。
[0017]根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种电子装置，包括上述的电化学装置，电化学装置用于对电子装置供电。
[0018]本申请提供的电化学装置，通过在极片的卷绕起始端设置为单面区，并且在单面区设置绝缘涂层，一方面通过绝缘涂层抵消卷绕电芯时单面区的卷曲力，进而改善了单面区的冷压褶皱；另外一方面相比现有技术省去了空箔区，节省了箔材，提高了能量密度。并且，由于该单面区的设置使得电芯生产的过程中不存在A、B电芯的问题，生产效率大大提高。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0020]图1为传统电化学装置的结构示意图；
[0021]图2为本申请电化学装置一实施方式的结构示意图；
[0022]图3为本申请电化学装置第一极片一实施方式的结构示意图；
[0023]图4为图3所示电化学装置第一极片的侧视图；
[0024]图5为本申请电化学装置第一极片一实施方式的侧视图；
[0025]图6至图12分别为本申请第一极片不同实施方式的结构示意图；
[0026]图13至图16分别为实施例1第一极片的生产过程结构示意图；
[0027]图17至图18分别为对比例1第一极片生产过程结构示意图。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0029]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0030]如图2所示，其为本申请电化学装置一实施方式的结构示意图。
[0031]电化学装置包括卷绕式电芯10和壳体(未图示)，卷绕式电芯容纳于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电化学装置，包括由第一极片、隔膜及第二极片卷绕形成的电芯，其特征在于，所述第一极片包括：集流体，包括朝向所述电芯内部的第一表面和背离所述电芯内部的第二表面；极耳，与所述集流体电连接并伸出所述集流体；活性物质层，设置于所述集流体的第一表面和第二表面；其中，所述第一极片的卷绕起始端设置为单面区，位于所述单面区的集流体的第一表面设置绝缘涂层，位于所述单面区的集流体的第二表面设置所述活性物质层。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片的卷绕方向，所述绝缘涂层与所述活性物质层相邻接或部分重叠。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘涂层厚度为1～100μm，所述活性物质层的厚度为25～150μm。4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘涂层的厚度小于或等于所述活性物质层的厚度。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘涂层设置于所述单面区的部分第一表面，或，所述绝缘涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：周卫源，龙海，戴志芳，张青文，
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：