【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电极，具体而言，涉及一种电池和用电设备。
技术介绍
1、电池比如锂离子电池中的电极极片通常由集流体(如箔材)和涂层(活性物质层)组成，涂层通过由涂料涂布在集流体上所形成。由于合浆后的浆料是牛顿流体，涂布过程中边缘易发生堆料，影响边缘区厚度以及后续辊压。对极片涂布边缘削薄有利于保护电池充电过程，且均匀的涂布过程对电池容量、内阻、循环寿命等均有一定的影响。一般地，在涂布过程中通过喷嘴垫片控制涂布边缘区厚度，边缘处厚度相较于大面区域变薄，使得极片得涂布被区分为非削薄区(也可称为大面区或主体区)和位于非削薄区两侧的削薄区。
2、相关技术中，为了检测削薄区是否符合锂电池生产要求，会对削薄区进行检测，目前，锂电池在涂布工序采用万分尺或千分尺对削薄区厚度和宽度进行测量，且削薄区检测只能在极片涂布完成后尾侧(最外层极片)进行抽检，不能实现对削薄区的实时涂布控制。削薄区厚度差合理性至关重要，不仅影响电池的循环性能还影响电池的安全性能，比如，若削薄区的厚度不合理，容易导致削薄区发生析锂风险，进而影响电池性能。目前，行业内对削薄区的控制标准更多的是经验值，通常极片边缘削薄区与大面非削薄区存在几微米到几十微米厚度差，制定标准范围较宽，缺乏理论指导。
3、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种电池和用电设备，为削薄区控制厚度提供理论支撑，降低或避免削薄区发生析锂风险。
2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
3、根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种电池，其包括正极极片和负极极片，所述正极极片和负极极片均包括集流体和设于集流体沿厚度方向的至少一个表面上的活性物质层，所述活性物质层包括主体区和位于所述主体区沿第一方向两侧的削薄区；
4、所述正极极片主体区的厚度为lca1，所述正极极片削薄区的厚度为lca2，所述正极极片集流体的厚度为lca集；
5、所述负极极片主体区的厚度为la1，所述负极极片削薄区的厚度为la2，所述负极极片集流体的厚度为la集；
6、所述lca1、lca2、lca集、la1、la2、la集满足下述式(1)：
7、
8、其中，δlca为正极极片主体区和正极极片削薄区的厚度差，δlca＝lca1-lca2；
9、δla为负极极片主体区和负极极片削薄区的厚度差，δla＝la1-la2。
10、另外，根据本申请的电池，还可以具有如下附加的技术特征：
11、在其中的一些实施方式中，所述δlca和所述δla满足：δlca≥1.458δla。
12、在其中的一些实施方式中，所述正极极片的活性物质层设置在集流体沿厚度方向的两个表面上，位于两个表面上的所述正极极片削薄区的厚度之和的范围为0～25μm；所述负极极片的活性物质层设置在集流体沿厚度方向的两个表面上，位于两个表面上的所述负极极片削薄区的厚度之和的范围为0～25μm。
13、在其中的一些实施方式中，沿着远离所述正极极片主体区的方向，所述正极极片削薄区的厚度逐渐递减；沿着远离所述负极极片主体区的方向，所述负极极片削薄区的厚度逐渐递减；所述正极极片削薄区的厚度lca2为所述正极极片削薄区的平均厚度；所述负极极片削薄区的厚度la2为所述负极极片削薄区的平均厚度。
14、在其中的一些实施方式中，所述负极极片削薄区和正极极片削薄区的n/p值，与所述负极极片主体区和正极极片主体区的主体区n/p值满足下述式(2)：
15、
16、在其中的一些实施方式中，所述主体区n/p值为设定的已知量，所述主体区n/p值的范围为1.10～1.15。
17、在其中的一些实施方式中，所述削薄区n/p满足下述式(3)：
18、
19、所述主体区n/p满足下述式(4)：
20、
21、其中，qca和qa分别表示正极极片克容量和负极极片克容量，单位为mah/g；
22、ρca和ρa分别表示正极极片压实密度和负极极片压实密度，单位为g/cm3；
23、loadingca和loadinga分别表示正极活性物质的配比和负极活性物质的配比；
24、通过将所述式(3)和式(4)进行关联，得到下述公式(5)：
25、
26、通过所述式(5)计算出削薄区n/p值。
27、在其中的一些实施方式中，通过对所述式(5)进行变形，获得下述式(6)：
28、
29、基于所述式(6)和所述式(2)得到所述式(1)。
30、在其中的一些实施方式中，所述负极极片和正极极片的n/p值满足下述式(7)：
31、
32、sca和sa分别表示正极极片面密度和负极极片面密度，单位为g/cm2；
33、所述sca和sa分别满足下述式(8)和(9)
34、ρca＝sca/lca1 (8)
35、ρa＝sa /la1 (9)
36、基于所述式(7)、式(8)和式(9)得到所述式(3)和所述式(4)。
37、根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种用电设备，其包括权前述的电池。
38、实施本专利技术的技术方案，至少具有以下有益效果：
39、在本申请实施例中，所提供的正极极片和负极极片的活性物质层均包括主体区和削薄区，该削薄区的厚度不超过主体区的厚度，通过使δlca与δla的比值大于等于(lca1-lca集)与(la1-la集)的比值，可以有效减少或避免电池削薄区析锂的风险；通过使正负极主体区、削薄区、集流体的厚度满足上述条件，可以获取削薄区厚度是否存在设计不合理，是否容易出现析锂现象以及对削薄区厚度管控设计合适阈值，进而有助于保证电芯的品质。
40、根据本专利技术，在已知电芯设计信息例如正负极涂布厚度也即主体区厚度、正负极集流体厚度的情况下，能够得出削薄区不析锂正、负极削薄区的厚度管控范围，进而从理论方面对削薄区厚度控制范围进行合理规范，具备实际生产指导意义。
41、本申请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，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电池，包括正极极片和负极极片，其特征在于，所述正极极片和负极极片均包括集流体和设于集流体沿厚度方向的至少一个表面上的活性物质层，所述活性物质层包括主体区和位于所述主体区沿第一方向两侧的削薄区；
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述ΔLca和所述ΔLa满足：
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述正极极片的活性物质层设置在集流体沿厚度方向的两个表面上，位于两个表面上的所述正极极片削薄区的厚度之和的范围为0～25μm；
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，沿着远离所述正极极片主体区的方向，所述正极极片削薄区的厚度逐渐递减；
5.根据权利要求1至4任一项所述的电池，其特征在于，所述负极极片削薄区和正极极片削薄区的N/P值，与所述负极极片主体区和正极极片主体区的主体区N/P值满足下述式(2)：
6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述主体区N/P值为设定的已知量，所述主体区N/P值的范围为1.10～1.15。
7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述削薄区N/P满足下述式(
8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，通过对所述式(5)进行变形，获得下述式(6)：
9.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述负极极片和正极极片的N/P值满足下述式(7)：
10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种电池，包括正极极片和负极极片，其特征在于，所述正极极片和负极极片均包括集流体和设于集流体沿厚度方向的至少一个表面上的活性物质层，所述活性物质层包括主体区和位于所述主体区沿第一方向两侧的削薄区；
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述δlca和所述δla满足：
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述正极极片的活性物质层设置在集流体沿厚度方向的两个表面上，位于两个表面上的所述正极极片削薄区的厚度之和的范围为0～25μm；
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，沿着远离所述正极极片主体区的方向，所述正极极片削薄区的厚度逐渐递减；
5.根据权利要求1至4任一项所述的电池，...
【专利技术属性】
技术研发人员：於洪将，刘宏勇，陆红，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。