【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池，尤其涉及一种电芯及电池。
技术介绍
1、随着现代科技迅猛发展，随之出现一系列能源的短缺问题，锂离子电池作为一种新能源存储装置，由于具有能量比高、使用寿命长、额定电压高、自放电率低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保等优异的特点，广泛应用于手机、笔记本电脑等数码产品设备中。然而，锂离子电池在长期室温充放电循环过程中，由于负极极片拐角处电解液浸润差、干涸，同时拐角处活性物质层长期受到卷绕结构的弯曲挤压作用，此处活性物质层循环膨胀后容易与集流体铜箔之间出现分层脱落现象，另外一方面由于负极极耳附近电流密度比较大，极耳附近层数的负极极片电解液消耗比较快，长期循环极耳附近区域容易出现电解液干涸现象，这两方面因素导致循环后期负极极耳附近层数拐角析锂严重，循环衰减明显，严重影响锂电池长期循环稳定性。
2、因此，开发一种电芯及电池，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，是目前的当务之急。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种电芯，能够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。
2、根据本技术第一方面实施例的一种电芯，包括：层叠设置的正电极片、负电极片和隔膜；
3、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；
4、所述正电极片、所述负电极片、以及所述隔膜呈卷绕结构设置，所述卷绕结构包括平直区和连接所述平直区的
5、所述正电极片包括第一集流体，所述第一集流体拐角区设置有孔，所述负电极片包括第二集流体，所述第二集流体拐角区设置有孔。
6、本技术的构思为：
7、1.正电极片、负电极片与隔膜卷绕后，在正电极片、负电极片拐角区设置有孔结构，裸电芯中的通过设置孔，形成了紧密咬合的整体，附着力增大，利于增加长期循环寿命。
8、2.裸电芯使用拐角区设置有孔结构，内外侧电解液中的锂离子的扩散路径可转化为立体全方位穿透，改善电芯电解液浸润性，提高电芯保液量，改善电芯负极循环界面，减小负极拐角析锂的概率。并且锂离子可通过拐角处的正集流体和负集流体的孔嵌入正负极极片中，缩短锂离子脱嵌半径，从而提高电芯导电效率。
9、3.正电极片、负电极片的上述结构后可以降低电芯自身重量，有效提高电芯比能量。同时使用上述结构可以降低电芯内阻，削弱充放电循环过程中的电化学极化作用，可以降低大电流充放电过程中阳极出现析锂的概率。
10、根据本技术的一些实施例，所述孔的直径为0.01～1mm。该直径下的微穿孔，既有效的保障了微穿孔结构对锂电池性能的改善，同时保障了电芯的结构力学强度。激光开孔孔径过小(＜0.01mm)，极片内外层电解液渗透速率较小，锂离子扩算缓慢，不利于大电流、大倍率充电条件下负极拐角处析锂界面改善；激光开孔孔径过大(＞1mm)，会导致开孔后集流体拐角处表面张力减小，集流体牵引、收卷过程中拐角开孔处容易出现断带现象；同时孔径过大，容易导致极片涂布过程中，拐角开孔处出现浆料滴流现象，增加浆料损耗率和涂布成本。
11、根据本技术的一些实施例，所述孔的间距为0.02～2mm。
12、根据本技术的一些实施例，所述孔的间距为0.1～0.3mm。
13、本技术中的集流体拐角区的孔结构(微穿孔结构的集流体)，需要贯穿于集流体的上下表面，也就是孔的开孔深度大于集流体自身厚度。
14、根据本技术的一些实施例，所述第一集流体正不限于常见的铝箔，也可以是镍箔、钛箔、不锈钢箔的任何一种。
15、根据本技术的一些实施例，所述第二集流体正不限于常见的铜箔，也可以是镍箔、钛箔、不锈钢箔的任何一种。
16、根据本技术的一些实施例，所述孔采用模具辊压法、激光打孔机烧蚀法、化学盐类腐蚀法得到。
17、根据本技术的一些实施例，采用所述激光打孔机烧蚀法中激光功率为200～1000w。
18、根据本技术的一些实施例，所述激光打孔机的激光光斑直径为0.001～0.4mm。
19、根据本技术的一些实施例，所述正电极片还包括第一活性物质层和第一极耳，所述第一活性物质层设置于所述正电极片的上下两面。
20、根据本技术的一些实施例，所述第一活性物质层的活性物质包括licoo2或者lifepo4和li(nicomn)o2中的至少一种。
21、根据本技术的一些实施例，所述第一活性物质层单面涂布厚度为40μm～200μm。
22、根据本技术的一些实施例，所述负电极片还包括第二活性物质层、第三活性物质层和第二极耳，所述第二活性物质层和第三活性物质层自下至上依次叠加设置于所述负电极片的上下两面。
23、根据本技术的一些实施例，所述第二活性物质层的活性物质包括导电碳和碳纳米管中的至少一种，所述第三活性物质层的活性物质包括石墨和硅碳中的至少一种。
24、根据本技术的一些实施例，所述第二活性物质层单面涂布厚度为0.5μm～4μm，所述第三活性物质层单面涂布厚度为60μm～200μm。
25、本技术通过引入在拐角设置孔的结构，改善了负电极片循环过程中出现的拐角析锂现象。同时对负电极片片进行双层涂布处理，在负极的第二集流体表面涂布引入第二活性物质层为导电碳或者碳纳米管等其它导电物质，第二活性物质层表面二次涂布的第三活性物质层为石墨或者硅碳等其它负极活性材料。负极极片使用双层涂布，可以降低集流体铜箔与负极材料之间的接触电阻，从而提高电池导电性；同时提升集流体铜箔与负极材料粘结附着性，防止循环过程中负极材料膨胀分层或者脱落，降低局部析锂发生概率，从而提高锂电池长期循环稳定性。
26、正极中通过引入在拐角设置孔的结构，同时对正电极片片进行单层涂布，其第一活性物质层为licoo2或者lifepo4、li(nicomn)o2等其它正极材料。
27、正负极极片卷绕后，由于裸电芯中正电极片、负电极片的极耳附近区域拐角处均含有孔结构，其正反面活性物质层可以微穿孔结构连接为一个整体，电解液可以有效浸润到活性物质层与集流体的结合区域，提升锂离子在正、负极极片内外两侧电解液中迁移效率，改善电解液对极片活性物质层的浸润问题，增加其与铝、铜箔表面的粘结力，防止极耳附近区域拐角处电解液浸润差或干涸，同时铝、铜箔拐角处的微穿孔结构可以增加极片的柔软度，从而削弱拐角处活性物质层所受到的弯曲挤压作用，减小活性物质层脱落概率，进而提升电池的整体长期循环性能。
28、根据本技术第二方面实施例的一种电池，包括壳体、电解液和所述的电芯，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。
29、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括：层叠设置的正电极片(10)、负电极片(20)和隔膜(30)；
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述孔的直径为0.01～1mm。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述孔为两个以上，相邻两个孔的间距为0.02～2mm。
4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述孔为两个以上，相邻两个孔的间距为0.1～0.3mm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述正电极片(10)还包括设置在第一集流体(11)上下两面的第一活性物质层(14)。
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述负电极片(20)还包括于所述第二集流体(21)的上下两面分别自下至上依次叠加设置的第二活性物质层(15)和第三活性物质层(16)。
7.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述第一活性物质层(14)单面涂布厚度为40μm～200μm。
8.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第二活性物质层(15)单面涂布厚度为0.5μm～4μm。
9.根据权利要
10.一种电池，其特征在于，包括壳体、电解液和权利要求1-9任一项所述的电芯，所述电芯和所述电解液设置在所述壳体内，且所述电芯浸在所述电解液中。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：层叠设置的正电极片(10)、负电极片(20)和隔膜(30)；
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述孔的直径为0.01～1mm。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述孔为两个以上，相邻两个孔的间距为0.02～2mm。
4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述孔为两个以上，相邻两个孔的间距为0.1～0.3mm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述正电极片(10)还包括设置在第一集流体(11)上下两面的第一活性物质层(14)。
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于：所述负电极片(20)...
【专利技术属性】
技术研发人员：周庶，陈杰，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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