【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体而言，涉及一种电芯、用电设备及电芯的制备方法。
技术介绍
1、随着电子信息技术的飞速发展，各种电子设备也朝着智能化和多功能化的方向发展，对电池的安全性及使用寿命的要求也越来越高。因此，如何提高电池的安全性及使用寿命成为电池领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种电芯、用电设备及电芯的制备方法，能够提高电芯的安全性及使用寿命。
2、第一方面，本申请提供一种电芯，电芯包括隔膜、第一活性物质膜片以及第一集流体，沿隔膜的厚度方向，隔膜具有相对的两个表面，第一活性物质膜片涂覆于两个表面的其中一个上，第一集流体设置于第一活性物质膜片远离隔膜的表面。
3、在上述技术方案中，电芯包括隔膜、第一活性物质膜片以及第一集流体，沿隔膜的厚度方向，隔膜具有相对的两个表面，第一活性物质膜片涂覆于两个表面的其中一个上，能够减小第一活性物质膜片与隔膜之间的间隙，使得金属离子在间隙内的电解液中运输路径较短，金属离子不易残留在电解液中，电芯的容量不易降低，能够延长电芯的使用寿命；并且间隙内需要填充的电解液较少，不易由于电解液的减少而造成间隙的部分空间被空气填充，进而能够减小金属离子析出并刺穿隔膜的风险；进一步地，隔膜不易相对第一活性物质膜片和第一集流体产生位移，进而能够减小第一集流体与其他结构产生短路的可能性；在卷绕式电芯中，还能够便于电芯的卷绕成形，减小电芯在卷绕时第一活性物质膜片与隔膜分离的可能性。
4、在本申请的一些实施例中，第一集流体为金属
5、在上述技术方案中，第一集流体为金属箔材，能够实现第一集流体的导电功能，且能够增强第一集流体、第一活性物质膜片组成的第一极片的强度。
6、在本申请的一些实施例中，第一集流体为金属粉末层。
7、在上述技术方案中，第一集流体为金属粉末层，能够实现第一集流体的导电功能，且通过喷涂形成，能够制备较薄的第一集流体，提高电芯的能量密度，同时金属粉末层的孔隙率较高，有利于电解液的浸润，能够提高金属离子的传输效率。
8、在本申请的一些实施例中，第一集流体的厚度为d，满足1μm≤d＜4μm。
9、在上述技术方案中，由于一般第一活性物质膜片设置在第一集流体上，第一集流体需要起到对第一活性物质膜片的支撑作用，因此第一集流体的厚度较大。而本申请中，第一集流体设置于第一活性物质膜片远离隔膜的表面，第一集流体仅起集流作用而无需支撑第一活性物质膜片，可以使得第一集流体的厚度较小。当第一集流体的厚度d大于或等于1μm，能够便于第一集流体的制备，并且第一集流体能够实现导电功能；当第一集流体的厚度d小于4μm，能够使得第一集流体占用的空间较小，电芯的能量密度较高；因此，当第一集流体的厚度d满足1μm≤d＜4μm，既能够便于第一集流体的制备，使得第一集流体能够实现导电功能，又能够使得第一集流体占用的空间较小，电芯的能量密度较高。
10、在本申请的一些实施例中，第一集流体远离第一活性物质膜片的一侧设置有第一凹槽，并且第一凹槽贯穿第一集流体，使得电解液能够经第一凹槽直接浸润至第一活性物质膜片表面，加快电解液的浸润速度，并使得电解液浸润更加充分，便于后续电芯中金属离子的传输。
11、在本申请的一些实施例中，第一活性物质膜片靠近第一集流体的一侧设置有第二凹槽，第二凹槽与第一凹槽连通。
12、在上述技术方案中，第一活性物质膜片靠近第一集流体的一侧设置有第二凹槽，第二凹槽与第一凹槽连通，使得电解液能够经第一凹槽、第二凹槽直接浸润至第一活性物质膜片内，进一步加快电解液的浸润速度，并使得电解液浸润更加充分，便于后续电芯中金属离子的传输。
13、在本申请的一些实施例中，第一集流体呈格栅状。
14、在上述技术方案中，第一集流体呈格栅状，能够使得第一集流体占用的空间更小，电芯的能量密度更高，并且能够使得第一活性物质膜片的部分外露，便于电解液浸润至第一活性物质膜片，从而便于后续电芯中金属离子的传输。
15、在本申请的一些实施例中，第一集流体靠近第一活性物膜片的一侧设置有凸起，凸起嵌设于第一活性物质膜片内。
16、在上述技术方案中，第一集流体靠近第一活性物膜片的一侧设置有凸起，凸起嵌设于第一活性物质膜片内，能够增大第一集流体与第一活性物质膜片的连接面积，加快第一集流体和第一活性物质膜片之间的电子传输，并且使得第一集流体和第一活性物质膜片之间的连接强度更大。
17、在本申请的一些实施例中，沿第一集流体的厚度方向，凸起贯穿第一活性物质膜片。
18、在上述技术方案中，沿第一集流体的厚度方向，凸起贯穿第一活性物质膜片，能够进一步增大第一集流体与第一活性物质膜片的连接面积，加快第一集流体和第一活性物质膜片之间的电子传输，并且使得第一集流体和第一活性物质膜片之间的连接强度更大；还能够将第一活性物质膜片分隔成多个部分，适用于柔性电芯。
19、在本申请的一些实施例中，沿远离第一集流体的方向，凸起的横截面积逐渐减小。
20、在上述技术方案中，沿远离第一集流体的方向，凸起的横截面积逐渐减小，便于凸起插入第一活性物质膜片内。
21、在本申请的一些实施例中，电芯还包括第二活性物质膜片及第二集流体；第二活性物质膜片涂覆于两个表面的另一个上，第二集流体设置于第二活性物质膜片远离隔膜的表面。
22、在上述技术方案中，电芯还包括第二活性物质膜片及第二集流体，第二活性物质膜片涂覆于两个表面的另一个上，能够减小第二活性物质膜片与隔膜之间的间隙，使得金属离子在间隙内的电解液中运输路径较短，金属离子不易残留在电解液中，电芯的容量不易降低，能够延长电芯的使用寿命；并且间隙内需要填充的电解液较少，不易由于电解液的减少而造成间隙的部分空间被空气填充，进而能够减小金属离子析出并刺穿隔膜的风险；进一步地，隔膜不易相对第二活性物质膜片和第二集流体产生位移，进而能够减小第二集流体与其他结构产生短路的可能性；在卷绕式电芯中，还能够便于电芯的卷绕成形，减小电芯在卷绕时第二活性物质膜片与隔膜分离的可能性。通过设置第一活性物质膜片和第二活性物质膜片，还能够使得活性物质的体积更大，电芯的能量密度更大。第一活性物质膜片与第二活性物质膜片极性相反。
23、第二方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括如上述的电芯。
24、第三方面，本申请实施例提供一种电芯的制备方法，包括：
25、在隔膜的一个表面上涂覆第一活性物质膜片；
26、将第一集流体设置于第一活性物质膜片远离隔膜的表面。
27、在上述技术方案中，通过在隔膜的一个表面上涂覆第一活性物质膜片，能够减小第一活性物质膜片与隔膜之间的间隙，使得金属离子在间隙内的电解液中运输路径较短，金属离子不易残留在电解液中，电芯的容量不易降低，能够延长电芯的使用寿命；并且间隙内需要填充的电解液较少，不易由于电解液的减少而造成间隙的部分空间被空气填充，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括隔膜、第一活性物质膜片以及第一集流体，沿所述隔膜的厚度方向，所述隔膜具有相对的两个表面，所述第一活性物质膜片涂覆于所述两个表面的其中一个上，所述第一集流体设置于所述第一活性物质膜片远离所述隔膜的表面。
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体为金属箔材。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体为金属粉末层。
4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体的厚度为D，满足1μm≤D＜4μm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体远离所述第一活性物质膜片的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述第一集流体。
6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述第一活性物质膜片靠近所述第一集流体的一侧设置有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽连通。
7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体呈格栅状。
8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体靠近所述第一活性物质膜片的一侧设置有凸起，所述
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，沿所述第一集流体的厚度方向，所述凸起贯穿所述第一活性物质膜片。
10.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，沿远离所述第一集流体的方向，所述凸起的横截面积逐渐减小。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电芯，其特征在于，还包括第二活性物质膜片及第二集流体；
12.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的电芯。
13.一种电芯的制备方法，其特征在于，包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述在隔膜的一个表面上涂覆第一活性物质膜片，包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述将第一集流体设置于所述第一活性物质膜片远离所述隔膜的表面，包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述将第一集流体原料涂覆在所述第一活性物质膜片远离所述隔膜的表面，包括：
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过激光蚀刻将所述第一集流体蚀刻为格栅状。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述将第一集流体设置于所述第一活性物质膜片远离所述隔膜的表面，包括：
21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述在隔膜的一个表面上涂覆第一活性物质膜片，包括：
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一集流体的一侧具有凸起，所述在所述第一活性物质膜片的湿膜状态下，将所述第一集流体组装于所述第一活性物质膜片远离所述隔膜的表面，并烘干，包括：
23.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括隔膜、第一活性物质膜片以及第一集流体，沿所述隔膜的厚度方向，所述隔膜具有相对的两个表面，所述第一活性物质膜片涂覆于所述两个表面的其中一个上，所述第一集流体设置于所述第一活性物质膜片远离所述隔膜的表面。
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体为金属箔材。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体为金属粉末层。
4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体的厚度为d，满足1μm≤d＜4μm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体远离所述第一活性物质膜片的一侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述第一集流体。
6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述第一活性物质膜片靠近所述第一集流体的一侧设置有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽连通。
7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体呈格栅状。
8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体靠近所述第一活性物质膜片的一侧设置有凸起，所述凸起嵌设于所述第一活性物质膜片内。
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，沿所述第一集流体的厚度方向，所述凸起贯穿所述第一活性物质膜片。
10.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，沿远离所述第一集流体的方向，所述凸起的横截面积逐渐减小。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，夏恒涛，
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：
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