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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种电芯组件及电池。
技术介绍
1、当前,商业化的锂电池负极材料主要为改性天然石墨和人造石墨,其制备技术已相当成熟,电池的能量密度已接近极限,难以满足市场对大容量锂离子电池的需求。硅材料以其独特的高理论比容量、来源广泛且环境友好等优点,被认为是下一代锂离子电池负极材料的有力竞争者。
2、但硅基负极在嵌锂/脱锂过程中通常伴随着严重的体积变化,导致其应用在圆柱锂离子电池中,在充电过程中,随着负极的膨胀以及电芯外壳和卷芯对极片的束缚,容易导致极片产生较大的应力,进而导致极片在承受力较薄弱的地方出现断裂,使电芯内阻增大,严重时会无法再进行充放电,严重影响了电池的使用安全。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种电芯组件及电池,以解决因负极的膨胀影响电池的使用安全问题。
2、具体地,本专利技术提供了一种电芯组件,包括负极片、正极片和隔膜,所述隔膜设置在所述正极片与所述负极片之间;所述正极片、所述负极片和所述隔膜卷绕以形成所述电芯组件;
3、所述负极片包括负极集流体和负极耳,所述负极集流体包括第一空料区和多个第一涂料区,所述第一空料区位于两相邻的所述第一涂料区之间,所述第一涂料区上涂敷有负极活性层,所述第一空料区用于连接负极耳;
4、所述正极片包括正极集流体和正极耳,所述正极集流体包括第二空料区和多个第二涂料区,所述第二空料区位于两相邻的所述第二涂料区之间,所述第二涂料区上涂敷有正极活性层,所述第二空料区
5、π*d1+e+2≤m≤π*d1+e+50;
6、式中:d1为所述第二空料区所在位置处所述电芯组件的直径;e为所述第一空料区在所述负极集流体长度方向的长度值。
7、可选地,所述正极耳与所述电芯组件的中心轴之间的距离不大于6mm,所述负极耳与所述电芯组件的中心轴之间的距离不大于6mm。
8、可选地,所述第二涂料区的数量为两个;
9、两个所述第二涂料区的长度相同;或者,在所述正极片的卷绕方向上,位于所述第二空料区和所述正极集流体的初始端之间的第二涂料区的长度小于位于所述第二空料区和所述正极集流体的尾端之间的第二涂料区的长度;或者,在所述正极片的卷绕方向上,位于所述第二空料区和所述正极集流体的初始端之间的第二涂料区的长度大于位于所述第二空料区和所述正极集流体的尾端之间的第二涂料区的长度;
10、所述第一涂料区的数量为两个;
11、两个所述第一涂料区的长度相同;或者,在所述负极片的卷绕方向上,位于所述第一空料区和所述负极集流体的初始端之间的第一涂料区的长度小于位于所述第一空料区和所述负极集流体的尾端之间的第一涂料区的长度。
12、可选地,所述负极耳包括第一极耳本体和第一保护层,所述第一极耳本体连接在所述第一空料区位置处,所述第一保护层贴敷在所述第一极耳本体和所述负极集流体上。
13、可选地,所述正极集流体包括第三空料区和第四空料区;
14、在所述正极片的卷绕方向上,所述第三空料区设置于所述正极集流体的初始端,所述第四空料区设置于所述正极集流体的尾端;
15、所述第三空料区的长度为0-5mm;所述第四空料区的长度为0-15mm。
16、可选地,所述正极片还包括多个第二保护层,至少部分所述第二保护层贴敷于所述正极活性层与所述第二空料区交界处,至少部分所述第二保护层贴敷于所述正极活性层与所述第四空料区交界处。
17、可选地,所述正极耳包括第二极耳本体和第三保护层,所述第二极耳本体连接在所述第二空料区位置处,所述第三保护层贴敷在所述第二极耳本体和所述正极集流体上。
18、所述负极片的长度大于所述正极片的长度,且所述负极片包覆所述正极片;
19、所述正极片的初始端与所述负极片的初始端之间的距离不低于2mm;所述正极片的尾端与所述负极片的尾端之间的距离值和所述第四空料区的宽度和不低于2mm。
20、在所述电芯组件中,所述第一空料区的初始端边缘与所述第二空料区的初始端边缘之间的距离不低于2mm,所述第一空料区的尾端边缘与所述第二空料区的尾端边缘之间的距离不低于2mm,以使所述负极活性层包覆所述正极活性层。
21、本专利技术还提供了一种电池,包括壳体和以上任意一项所述的电芯组件,所述电芯组件设置于所述壳体内。
22、本专利技术的有益效果在于:
23、本专利技术由于在负极片上设置有第一空料区、在正极片上设置有第二空料区,以便释放电芯组件整体积聚的应力,减少电芯整体的应力累积,提高电池的安全性能;同时,在第一空料区连接负极耳、在第二空料区连接正极耳,可有效缩短电子运动路径,可以有效降低全电池欧姆内阻,降低极化,减小温升,提高倍率性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电芯组件,其特征在于,包括负极片、正极片和隔膜,所述隔膜设置在所述正极片与所述负极片之间;所述正极片、所述负极片和所述隔膜卷绕以形成所述电芯组件;
2.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的电芯组件,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
10.一种电池,其特征在于,包括壳体和权利要求1-9任意一项所述的电芯组件,所述电芯组件设置于所述壳体内。
【技术特征摘要】
1.一种电芯组件,其特征在于,包括负极片、正极片和隔膜,所述隔膜设置在所述正极片与所述负极片之间;所述正极片、所述负极片和所述隔膜卷绕以形成所述电芯组件;
2.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的电芯组...
【专利技术属性】
技术研发人员:张斌,梁达,郭夕锋,刘舜,
申请(专利权)人:江苏固芯能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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