一种电芯和电池制造技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，具体涉及一种电芯和包括该电芯的电池。电芯由电极组件层叠卷绕而成，在电芯宽度方向上，电芯包括电芯两侧的圆弧区和电芯中间的平直区，电极组件包括极片和隔膜，极片包括极性相反的第一极片和第二极片，隔膜位于第一极片和第二极片之间，电芯中最外圈的极片为第一极片，沿第一极片的长度方向，第一极片包括依次相邻的双面区、单面区和空箔区，空箔区包括由至少三层集流体折叠的Z字折弯部，Z字折弯部位于第一极片的最外圈，电芯满足如下关系式：2≤b≤10，3.5≤C/D≤9.4。本发明专利技术的电芯能够为最外层的极片在剪切力的作用下发生的位移提供位移空间，从而改善甚至避免极片发生断裂或破损的问题，提高电池使用性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，具体涉及一种电芯和包括该电芯的电池。

技术介绍

1、随着锂离子电池技术的迅速发展，人们对锂离子电池循环寿命和安全性能提出了更高的要求，为提升锂离子电池的循环寿命和安全性能，一方面需要对构成锂电池的正负极材料、电解液种类、隔膜种类等材料端进行优化和创新，另一方面极片结构的设计和优化对其性能的提升也至关重要。

2、卷绕式锂离子电池，在循环过程中，极片会发生膨胀，极片的膨胀致使电芯中内层极片对外层极片产生挤压，该挤压力从电芯的内层向外层传递，使得卷绕式电芯外层受到较大的挤压力，最外层的极片在剪切力的作用下容易发生断裂或破损，特别是单面涂料区、极片单双面活性层交接处及活性层与空箔区的交接处，一旦极片发生断裂，轻则电池内阻增大，容量下降，极片析锂，重则电池将无法正常工作。

3、因此，专利技术一种能够改善甚至避免极片断裂或破损的电池非常重要。

技术实现思路

1、经研究发现，卷绕式锂离子电池，由电极组件卷绕形成电芯，卷绕式电芯结构的圆弧(也叫拐角)区域本身就具有较大的应力积累，导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电芯，特征在于，所述电芯由电极组件层叠卷绕而成，所述电芯包括平直区和位于所述平直区两侧的圆弧区，所述电极组件包括极片和隔膜，所述极片包括集流体和位于所述集流体两侧表面的活性层，所述活性层包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅基材料，所述极片包括极性相反的第一极片和第二极片，所述隔膜位于所述第一极片和所述第二极片之间，所述电芯中最外圈的极片为第一极片，沿所述第一极片的长度方向，所述第一极片包括依次相邻的双面区、单面区和空箔区，所述空箔区包括Z字折弯部，所述Z字折弯部位于所述第一极片的最外圈，所述Z字折弯部包括至少三层折叠的所述集流体，所述电芯满足如下关系式：2≤b≤10，3.5≤...

【技术特征摘要】

1.一种电芯，特征在于，所述电芯由电极组件层叠卷绕而成，所述电芯包括平直区和位于所述平直区两侧的圆弧区，所述电极组件包括极片和隔膜，所述极片包括集流体和位于所述集流体两侧表面的活性层，所述活性层包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅基材料，所述极片包括极性相反的第一极片和第二极片，所述隔膜位于所述第一极片和所述第二极片之间，所述电芯中最外圈的极片为第一极片，沿所述第一极片的长度方向，所述第一极片包括依次相邻的双面区、单面区和空箔区，所述空箔区包括z字折弯部，所述z字折弯部位于所述第一极片的最外圈，所述z字折弯部包括至少三层折叠的所述集流体，所述电芯满足如下关系式：2≤b≤10，3.5≤c/d≤9.4，其中，b为所述z字折弯部的宽度，单位为mm，c为硅元素在所述活性层中的重量含量，单位为％，d为所述集流体的延伸率，单位为％。

2.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述z字折弯部的宽度b为2mm-5mm；

3.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述电芯满足如下关系式：0.001≤h1/l1≤0.023，其中，h1为所述单面区中活性层的厚度，l1为沿所述第一极片的长度方向，所述单面区与所述z字折弯部之间的空箔区的长度。

4.根据权利要求3所述的电芯，其中，所述单面区中活性层的厚度h1为25μm-55μm。

5.根据权利要求1所述的电芯，其中，所述z字折弯部的第一折向远离所述电芯的方向弯折；

6.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗嘉蓉，王美春，张保海，杨赛男，赵伟，李明，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：