一种卷绕电芯、电化学装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:38285600 阅读:18 留言:0更新日期:2023-07-27 10:32
本实用新型专利技术公开了一种卷绕电芯,包括正极片和负极片,负极片位于正极片的卷绕内侧;正极片位于卷绕电芯的弯折区的部分为正极弯折层;负极片位于卷绕电芯的弯折区的部分为负极弯折层;正极片包括正极集流体和设置于正极集流体两个表面的活性物质层;至少部分正极弯折层设置有贯穿正极集流体及两侧活性物质层的通孔。可见,本实用新型专利技术提供的卷绕电芯,负极片位于正极片的卷绕内侧,正极片包括正极集流体和活性物质层,卷绕电芯的弯折区的正极片开设有通孔贯穿正极集流体和活性物质层。能够减小弯折区的正极活性物质的含量,变相提高弯折区的NP比(即配比=负极面容量/正极面容量),有效解决弯折区的NP比不足从而导致析锂的问题。效解决弯折区的NP比不足从而导致析锂的问题。效解决弯折区的NP比不足从而导致析锂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种卷绕电芯、电化学装置及电子设备


[0001]本技术涉及电池
,特别涉及一种卷绕电芯、设置有该卷绕电芯的电化学装置以及设置有该电化学装置的电子设备。

技术介绍

[0002]由于锂离子电池具有较高的能量密度、较长的循环寿命以及环境友好等优点,被大量应用在手机、笔记本电脑等便携式电子产品和新能源汽车或储能领域上。
[0003]随着5G时代的到来及锂离子电池技术的迅速发展,人们对锂离子电池能量密度、快速充电能力以及充放电倍率提出了更高的要求,快充锂电池亦是消费类锂离子电池发展的趋势。快充技术的发展也带来了一些安全问题,随着电池充放电次数的增加在快速充电的条件下容易造成锂电池圆弧处黑斑析锂的问题,由此带来锂电池循环跳水以及圆弧处起楞导致膨胀失效等问题,大大降低了锂电池的使用寿命。
[0004]因此,如何解决锂离子电池长循环过程中圆弧析锂的问题,提高锂离子电池的循环寿命,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本技术提供了一种卷绕电芯。本技术还提供了包括该卷绕电芯的电化学装置,以及包含该电化学装置的电子设备。
[0006]为了达到上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0007]一种卷绕电芯,包括正极片和负极片,
[0008]所述负极片位于所述正极片的卷绕内侧;
[0009]所述正极片位于所述卷绕电芯的弯折区的部分为正极弯折层;
[0010]所述负极片位于所述卷绕电芯的所述弯折区的部分为负极弯折层;
[0011]所述正极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体两个表面的活性物质层;
[0012]至少部分所述正极弯折层设置有贯穿所述正极集流体及两侧所述活性物质层的通孔。
[0013]可选地,在上述卷绕电芯中,所述正极片包括位于所述弯折区的多个所述正极弯折层;
[0014]所述负极片包括位于所述弯折区的多个所述负极弯折层;
[0015]多个所述正极弯折层和多个所述负极弯折层依次间隔排布,并且,所述弯折区的最内侧为所述负极弯折层。
[0016]可选地,在上述卷绕电芯中,所述通孔的直径不大于其所在的所述正极弯折层的圆弧直径,并且,所述通孔的直径为0.3mm至3mm范围内的任意数值;
[0017]每个所述正极弯折层中,所有所述通孔的流通总面积与其所在的所述正极弯折层的曲面面积的百分比为5%~30%;
[0018]所述通孔沿其所在的所述正极弯折层的弯曲轨迹均匀分布。
[0019]可选地,在上述卷绕电芯中,每个所述正极弯折层中所有所述通孔的流通总面积由所述卷绕内侧向所述卷绕外侧依次增大;
[0020]或者,不同所述正极弯折层中所有所述通孔的流通总面积彼此相等。
[0021]可选地,在上述卷绕电芯中,设置有所述通孔的所述正极弯折层中:
[0022]沿弯折方向设置有一个或多个所述通孔;
[0023]和/或,在与所述弯折方向垂直的方向上设置一个或多个所述通孔。
[0024]可选地,在上述卷绕电芯中,a层所述正极弯折层均开设多个所述通孔;
[0025]不同所述正极弯折层中的所述通孔的直径不同,同一个所述正极弯折层中的所述通孔直径不同;
[0026]或者,不同所述正极弯折层中的所述通孔的直径不同,同一个所述正极弯折层中的所述通孔直径相同;
[0027]从所述卷绕最内侧向所述卷绕外侧的方向,到达第b层所述正极弯折层时,所述通孔的直径依次增大;
[0028]从所述第b层所述正极弯折层到卷绕最外侧的方向,所述通孔的直径依次增减小;
[0029]所述b的取值为0.4*a至0.8*a范围内的任意整数。
[0030]可选地,在上述卷绕电芯中,多个所述正极弯折层均开设多个所述通孔,多个所述通孔的直径相同。
[0031]可选地,在上述卷绕电芯中,所述卷绕电芯两侧的所述弯折区分别设置有所述通孔。
[0032]一种电化学装置,包括上述卷绕电芯。
[0033]一种电子设备,包括上述电化学装置。
[0034]本技术提供的一种卷绕电芯,负极片位于正极片的卷绕内侧,正极片包括正极集流体和活性物质层,卷绕电芯的弯折区的正极片开设有通孔贯穿正极集流体和活性物质层。能够减小弯折区的正极活性物质的含量,变相提高弯折区的NP比(即配比=负极面容量/正极面容量),有效解决弯折区的NP比不足从而导致析锂的问题。并且,正极片上开设的通孔还能起到储存电解液和平衡正极片在弯折区两侧的锂离子电池浓度的作用,能够进一步改善锂离子电池的综合性能。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]图1为本技术实施例提供的卷绕电芯沿垂直于卷绕轴线的方向的横截面的结构示意图。
[0037]在图1中:
[0038]1‑
正极极片,2

负极片,3

弯折区,4

通孔。
具体实施方式
[0039]本技术提供了一种卷绕电芯。本技术还提供了包括该卷绕电芯的电化学装置,以及包含该电化学装置的电子设备。
[0040]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0041]在技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]如图1所示,本技术公开了一种卷绕电芯,包括正极片1和负极片2,负极片2位于正极片1的卷绕内侧;正极片1位于卷绕电芯的弯折区3的部分为正极弯折层;负极片2位于卷绕电芯的弯折区3的部分为负极弯折层;正极片1包括正极集流体和设置于正极集流体两个表面的活性物质层;至少部分正极弯折层设置有贯穿正极集流体及两侧活性物质层的通孔4。
[0043]可见,本技术提供的卷绕电芯,负极片2位于正极片1的卷绕内侧,正极片1包括正极集流体和活性物质层,卷绕电芯的弯折区本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕电芯,其特征在于,包括正极片(1)和负极片(2),所述负极片(2)位于所述正极片(1)的卷绕内侧;所述正极片(1)位于所述卷绕电芯的弯折区(3)的部分为正极弯折层;所述负极片(2)位于所述卷绕电芯的所述弯折区(3)的部分为负极弯折层;所述正极片(1)包括正极集流体和设置于所述正极集流体两个表面的活性物质层;至少部分所述正极弯折层设置有贯穿所述正极集流体及两侧所述活性物质层的通孔(4)。2.根据权利要求1所述的卷绕电芯,其特征在于,所述正极片(1)包括位于所述弯折区(3)的多个所述正极弯折层;所述负极片(2)包括位于所述弯折区(3)的多个所述负极弯折层;多个所述正极弯折层和多个所述负极弯折层依次间隔排布,并且,所述弯折区(3)的最内侧为所述负极弯折层。3.根据权利要求2所述的卷绕电芯,其特征在于,所述通孔(4)的直径不大于其所在的所述正极弯折层的圆弧直径,并且,所述通孔(4)的直径为0.3mm至3mm范围内的任意数值;每个所述正极弯折层中,所有所述通孔(4)的流通总面积与其所在的所述正极弯折层的曲面面积的百分比为5%~30%;所述通孔(4)沿其所在的所述正极弯折层的弯曲轨迹均匀分布。4.根据权利要求3所述的卷绕电芯,其特征在于,每个所述正极弯折层中所有所述通孔(4)的流通总面积由所述卷绕内侧向所述卷绕外侧依次增大;或者,不同所述正极弯折层中所有所述通孔(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:范红李延荣柳亚梅
申请(专利权)人:珠海冠宇动力电池有限公司
类型:新型
国别省市:

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