CN113140695A - 电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电芯和电池，其中，电芯包括正极片和负极片，正极片包括正极集流体，正极集流体的第一区域设有第一涂层，正极集流体的第二区域和第三区域中的至少一个区域设有第二涂层，第二区域和第三区域为正极集流体相对的两个边缘区域，第一区域位于第二区域和第三区域之间。第二涂层中的锂含量小于第一涂层中的锂含量，正极片和所述负极片相对设置。通过在正极片的两个边缘区域中的至少一个边缘区域设第二涂层，正极片中间区域设锂含量大于第二涂层的第一涂层，降低了负极片边缘区域析锂的可能性，从而降低了安全隐患发生的可能性。

Description

电芯及电池

技术领域

本申请涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的迅速发展，锂离子电池在笔记本电脑、智能手机等便携式移动电子设备上的应用越来越广泛。目前，拆解电芯发现锂离子电池负极片两侧边缘区域析锂情况严重，负极片在长期循环过程中边缘区域析锂，导致电芯出现底部和顶部鼓包，发生安全隐患的可能性较高。

申请内容

本申请实施例提供一种电芯及电池，解决了负极片边缘区域析锂，发生安全隐患的可能性较高的问题。

为达到上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种电芯，包括正极片和负极片；

所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体的第一区域设有第一涂层，所述正极集流体的第二区域和第三区域中至少一个区域设有第二涂层，所述第二区域和所述第三区域为所述正极集流体相对的两个边缘区域，所述第一区域位于所述第二区域和所述第三区域之间，且与所述第一区域和所述第二区域邻接；

在荷电状态SOC为0％的情况下，所述第二涂层中的锂含量小于所述第一涂层中的锂含量；

所述正极片和所述负极片相对设置。

可选的，所述第一涂层和所述第二涂层的锂含量比在1:0.95至1:0.5的范围内。

可选的，所述第二涂层的材料中含有如下至少一项：

陶瓷、氧化镁、氧化锆、四氧化三钴、石墨、硬碳。

可选的，所述第二涂层的材料中含有陶瓷，所述第二涂层的材料中还含有活性物质，所述陶瓷质量为所述第二涂层中活性物质质量的20％～90％。

可选的，所述第一涂层中活性物质的粒径分布满足：3μm＜D10＜8μm，13μm＜D50＜17μm，25μm＜D90＜35μm；

所述第二涂层中活性物质的粒径分布满足:8μm＜D10＜13μm，17μm＜D50＜23μm，28μm＜D90＜40μm；

所述陶瓷的粒径分布满足：2μm＜D10＜7μm，12μm＜D50＜18μm，22μm＜D90＜30μm。

可选的，所述活性物质为钴酸锂，所述陶瓷和所述钴酸锂的粒径分布满足：1μm<D_50LCO-D_50TC<5μm；0μm<D_10LCO-D_10TC<6μm；4μm<D_90LCO-D_90TC<10μm。

可选的，所述第一涂层和所述第二涂层中活性物质的粒径分布均满足：3μm＜D10＜8μm，13μm＜D50＜17μm，25μm＜D90＜35μm；

可选的，所述第一涂层和所述第二涂层的厚度相同。

可选的，所述第二区域和所述第三区域在所述正极片宽度方向上的长度均在5mm至15mm的范围内。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括如第一方面所述的电芯。

本申请实施例中，电芯包括正极片和负极片，正极片包括正极集流体，正极集流体的第一区域设有第一涂层，正极集流体的第二区域和第三区域中至少一个区域设有第二涂层，第二区域和第三区域为正极集流体相对的两个边缘区域，第一区域位于第二区域和第三区域之间。第二涂层中的锂含量小于第一涂层中的锂含量，正极片和所述负极片相对设置。通过在正极片的两个边缘区域中至少一个区域设第二涂层，正极片中间区域设锂含量大于第二涂层的第一涂层，可以使正极片边缘区域在单位时间内脱出更少的锂离子，与其相对设置的负极片的边缘区域在单位时间内没有较多的锂离子集聚，负极片边缘区域有充足的锂离子通道用于嵌入正极片脱出的锂离子，降低了负极片边缘区域析锂的可能性，从而降低了安全隐患发生的可能性。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例中的技术方案，现对说明书附图作如下说明，显而易见地，下述附图仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据所列附图获得其他附图。

图1是本申请实施例提供的电芯的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的电芯的结构示意图之二；

图3是本申请提供的对比例1的电芯的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本申请中的实施例的基础上，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一方面，参见图1，本申请实施例提供一种电芯，包括正极片和负极片；

所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体的第一区域设有第一涂层1，所述正极集流体的第二区域和第三区域中至少一个区域设有第二涂层2，所述第二区域和所述第三区域为所述正极集流体相对的两个边缘区域，所述第一区域位于所述第二区域和所述第三区域之间，且与所述第一区域和所述第二区域邻接；

在荷电状态SOC为0％的情况下，所述第二涂层2中的锂含量小于所述第一涂层1中的锂含量；

所述正极片和所述负极片相对设置。

具体的，正极片和负极片可以层叠设置，正极片和负极片之间设有至少一片隔膜，可以在正极集流体的第四区域3上设正极耳，第四区域3为未设置第一涂层1和第二涂层2的空箔区。同理，负极片包括负极集流体，负极集流体上设有未覆盖涂层的空箔区，可以在该空箔区设负极耳。当正极集流体的第二区域和第三区域中只有一个区域设有第二涂层2时，第二区域和第三区域中未设有第二涂层2的区域设有第一涂层1。应理解，第一涂层1和第二涂层2沿正极片长度方向设置。本申请实施例提供的电芯可以适用于多种类型结构的锂离子电池，比如多极耳卷绕结构、全极耳卷绕结构极耳中置结构、常规卷绕结构和叠片结构。

应理解，当本申请实施例提供的电芯为卷绕式电芯时，第二区域和第三区域为正沿极片长度方向的两个边缘区域。

现有技术中，负极片边缘区域析锂的根本原因是正极片边缘区域与电解液接触充分，正极片边缘区域与正极片中间区域，正极片边缘区域浓差极化较小，在充电过程中正极片中的锂离子脱出和迁移速度更快，边缘区域电流密度和锂离子密度最大，而负极片边缘区域电位更低，在相同时间内正极片边缘区域所对应的负极片的边缘区域嵌入更多的锂，导致负极片边缘区域析锂。

本申请实施例从上述根本原因出发，在无法降低正极片中锂离子脱出和迁移速度的情况下，为解决负极片析锂问题就需要使正极片边缘区域在单位时间内脱出更少的锂离子，与正极片边缘区域对应的负极片边缘区域在单位时间内就没有更多的锂离子聚集，负极片有充足的离子通道用于嵌入正极脱出的锂离子。因此，本申请实施例中通过使正极片第二涂层2中的锂含量小于第一涂层1中的锂含量，可以降低正极片单位实际内的脱锂量，从而提高了单位面积负极片容量相对正极片容量的比值，使负极片有充足的离子通道用于嵌入正极脱出的锂离子。

本申请实施例中，通过在正极片的两个边缘区域中至少一个区域设第二涂层2，正极片中间区域设锂含量大于第二涂层2的第一涂层1，可以使正极片边缘区域在单位时间内脱出更少的锂离子，与其相对设置的负极片的边缘区域在单位时间内没有较多的锂离子集聚，负极片边缘区域有充足的锂离子通道用于嵌入正极片脱出的锂离子，降低了负极片边缘区域析锂的可能性，从而降低了安全隐患发生的可能性。

可选的，所述第一涂层1和所述第二涂层2的锂含量比在1:0.95至1:0.5的范围内。

具体的，单位体积内锂含量越低，电池的容量越小，电池性能越差。在第一涂层1锂含量确定的情况下，经过实验测算，第一涂层1和第二涂层2的锂含量比在1:0.95至1:0.5的范围内的情况下，能保证电池性能，且兼顾降低负极片边缘区域析锂的可能性，从而降低安全隐患发生的可能性。

可选的，参见图2，所述第二涂层2的材料中含有如下至少一项：

陶瓷21、氧化镁、氧化锆、四氧化三钴、石墨、硬碳。

应理解，通常通过减少第二涂层2的用量以降低正极片第二区域和第三区域的锂含量。第二涂层2的用量减少，会导致正极片两个边缘区域的厚度变薄，影响电芯的平整度。为避免上述情况的发生，保证整片正极片厚度均匀，可以在第二涂层2中掺入陶瓷21。通过在第二涂层2中掺入陶瓷21、氧化镁、氧化锆和四氧化三钴中的至少一种，可以降低第二涂层2的锂含量，且确保正极片厚度均匀。通过在第二涂层2中掺入石墨和硬炭中的至少一种，不但可以降低第二涂层2的锂含量，确保正极片厚度均匀，还可以增强电芯的导电性能。上述石墨可以为天然石墨，也可以为人造石墨。

作为优选，第二涂层2的材料中含有的陶瓷21为导电陶瓷，导电陶瓷具有良好的导电性能，可以提高第二涂层2的导电性能，从而提高电池的续航性能。

可选的，参见图2，所述第二涂层2的材料中含有陶瓷，所述第二涂层2的材料中还含有活性物质，所述陶瓷21质量为所述第二涂层2中活性物质质量的20％～90％。

具体的，第二涂层2中包括活性物质，该活性物质可以为钴酸锂、碳包覆钴酸锂、三元材料、碳包覆三元材料、锰酸锂、碳包覆锰酸锂、磷酸锰铁锂、碳包覆磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、碳包覆磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、碳包覆磷酸钒氧锂、磷酸铁锂、碳包覆磷酸铁锂、钛酸锂和含锂锰基材料的至少一种。

通过限定陶瓷21质量为活性物质质量的20％～90％，从而限定第二涂层2中的锂含量，经过实验测算，陶瓷21质量为活性物质质量的20％～90％的情况下，能保证电池性能，且兼顾降低负极片边缘区域析锂的可能性，从而降低安全隐患发生的可能性。

应理解，第一涂层1和第二涂层2中可以含有相同的活性物质，也可以含有不同的活性物质，比如第一涂层1和第二涂层2的活性物质可以均为钴酸锂，或者第一涂层1的活性物质为钴酸锂，第二涂层2的活性物质为锰酸锂。

第一涂层1和第二涂层2中活性物质的粒径可以相同，也可以不同。第一涂层1和第二涂层2中活性物质的粒径不同时，所述第一涂层1中活性物质的粒径分布满足：3μm＜D10＜8μm，13μm＜D50＜17μm，25μm＜D90＜35μm；

所述第二涂层2中活性物质的粒径分布满足:8μm＜D10＜13μm，17μm＜D50＜23μm，28μm＜D90＜40μm；

所述陶瓷21的粒径分布满足：2μm＜D10＜7μm，12μm＜D50＜18μm，22μm＜D90＜30μm。

具体的，D10的含义为粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的10％对应的粒径；D50的含义为粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的50％对应的粒径；D90的含义为粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的90％对应的粒径。

第二涂层2中活性物质和陶瓷21的粒径分布满足上述条件的情况下，可以实现既定压实，即极片中间和边缘区域可以辊压到相同厚度；同时陶瓷和活性物质在该范围内可以保证极片在该位置的孔隙率，保证电解液的浸润，降低极化。

第一涂层1和第二涂层2中活性物质的粒径相同时，所述第一涂层1和所述第二涂层2中活性物质的粒径分布均满足：3μm＜D10＜8μm，13μm＜D50＜17μm，25μm＜D90＜35μm。

可选的，所述活性物质为钴酸锂22，所述陶瓷21和所述钴酸锂22的粒径分布满足：1μm<D_50LCO-D_50TC<5μm；0μm<D_10LCO-D_10TC<6μm；4μm<D_90LCO-D_90TC<10μm。

具体的，D_50LCO-D_50TC的含义为钴酸锂22的粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的50％对应的粒径，减去陶瓷21的粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的50％对应的粒径。D_10LCO-D_10TC的含义为钴酸锂22的粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的10％对应的粒径，减去陶瓷21的粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的10％对应的粒径。D_90LCO-D_90TC的含义为钴酸锂22的粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的90％对应的粒径，减去陶瓷21的粒径分布曲线上小于该粒径直径的粒子占粒子的总颗粒数的90％对应的粒径。

通过限定陶瓷21和所述钴酸锂22的粒径分布，在辊压过程中，可以实现钴酸锂22与陶瓷21有效插层，实现既定压实，同时可使第一涂层1和第二涂层2的锂含量比在1:0.95至1:0.5的范围内。

需要说明的是，正极片中的活性物质的质量：正极片中的粘接剂的质量：正极片中的导电剂的质量＝88～98:0.5～3:0.5～0.3，优选93～98:0.8～2：0.5～2。

可选的，所述第一涂层1和所述第二涂层2的厚度相同。通过使第一涂层1和第二涂层2的厚度相同，可以改善电芯平整度。

可选的，所述第二区域和所述第三区域在所述正极片宽度方向上的长度均在5mm至15mm的范围内。

具体的，第二区域和第三区域为正极片的两个边缘区域，分别覆盖有锂含量较小的第二涂层2。单位体积内锂含量越低，电池的容量越小，若第二区域和第三区域的面积过大，即涂覆的锂含量较低的第二涂层2的面积过大，会降低电池的容量，影响电池性能。经过实验测算，第二区域和第三区域在正极片宽度方向上的长度均在5mm至15mm的范围内时，能保证电池性能，且兼顾降低负极片边缘区域析锂的可能性，从而降低安全隐患发生的可能性。

下面对上述实施例提供的电芯的制备方法作如下说明。

(一)导电陶瓷浆料制备：

本申请首先需要制备导电陶瓷浆料：

A取一定量的去离子水，加入一定量的分散剂，分散剂质量占比0.2％～10％，同时加入一定量导电剂，导电剂质量占比0.5％～10％，进行充分搅拌，超声分散配制成含导电剂的溶液；

B:取一定量的去离子水，该去离子水的量与A中去离子水的量相同，加入一定量的分散剂，分散剂占比质量0.2％～10％，同时加入一定量陶瓷，陶瓷占比质量60％～80％，配置成含陶瓷的浆料；

C：将A溶液倒入到B溶液中，进行充分搅拌，超声分散，得到C溶液；D:向C溶液中加入质量1％～10％的粘结剂和质量1％～10％的增稠剂，最终得到固含为30％～70％的导电陶瓷浆料。

所述陶瓷颗粒为选自氧化铝、氧化镁、氧化硅、、二氧化钛、二氧化锆、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化镁、二氧化锡、氢氧化镁、勃姆石或碳酸钙中的一种或几种；其粒径，以D50表示，为0.1～11μm，优选为1～5μm；其在B溶液中的质量占比40％～80％，优选60％～80％；

所述导电剂在A溶液中的质量占比0.5％～10％，优选1.0％～6％；

所述粘结剂在D溶液中的质量占比1％～10％，优选1.0％～5％；

所述分散剂为选自氟代烷基甲氧基醇醚、聚氧乙烯烷基胺、丁基萘磺酸钠、芳基萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、聚丙烯酸钠、多偏磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或几种；和/或；其在D溶液中的质量占比1％～10％，优选1.0％～5％；

所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素锂；其在C溶液中的质量占比0.2％～10％，优选0.8％～5％。

(二)含导电陶瓷的正极片制备

第一步：制备第一活性物质浆料：将第一正极活性物质、导电剂和粘结剂按照特定的质量比加入到搅拌罐中，按照公知的配料工艺加入NMP配成第一正极活性物质浆料，正极浆料固含量为70％～75％；

取(一)中制备的导电陶瓷浆料加入到第一步中制备的导电陶瓷浆料，导电陶瓷浆料中陶瓷质量占第一正极浆料中正极活性物质的20％～80％；优选20％～50％，制备得到含导电陶瓷的第一活性物质浆料

第二步：制备第二活性物质浆料：将第二正极活性物质、导电剂和粘结剂按照的质量比加入到搅拌罐中，按照公知的配料工艺加入去NMP配成第二正极活性物质浆料，正极浆料固含量为70％～75％；

第三步：制备正极片：使用涂布机进行涂覆，将含导电陶瓷的第一活性物质浆料涂覆在第二区域和第三区域，将第二活性物质浆料涂覆在第一区域，制备得到如图1所示的正极片。如图1所示，所述极片的长度没有特殊限制，优选80cm～170cm,优选88.2～100cm；所述极片宽度可以根据电芯的宽度而定，可以为10mm～150mm,优选的50mm～100mm。

(三)负极片的制备

第四步：制备负极片：以人造石墨为负极活性物质，然后、导电剂(导电炭黑)、粘结剂(SBR)、增稠剂(羧甲基纤维素钠)按照96.9:0.5:1.3:1.3的质量比加入到搅拌罐中，加入去离子水溶剂，按照公知的配料工艺进行充分搅拌，过200目的筛网，配成负极浆料，负极浆料固含量为40％～45％，再利用涂布机将浆料涂覆到铜箔上，在100℃温度下烘干，即得到负极极片；

(五)电芯组装

第五步：组装电芯：将上述第一步至第三步制备的正极片与第四步制备的负极片及隔膜一起卷绕形成卷芯，用铝塑膜包装，烘烤去除水分后注入电解液，采用热压化成工艺化成即可得到电芯。

所述第一正极活性物质浆料中的粘结剂、第二正极活性物质浆料中的粘结剂和导电陶瓷浆料中的粘结剂可以相同也可以不同，包括：聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-四氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、苯丙乳液、丙烯酸乳液、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯中的一种或几种；

第一区域、第二区域、第三区域以及导电陶瓷中的导电剂可以相同或不同，所述导电剂包含导电碳黑、碳纤维、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管和石墨烯中的一者或多者。

下面结合实验结果，对本申请实施例提供的电芯解决负极片析锂问题的能力进行说明。

实施例1的电极极片的制备方法：

(一)导电陶瓷浆料制备：

A:取1000g的去离子水，加入分散剂聚氧乙烯烷基胺10g，导电剂导电碳纳米管50g，进行充分搅拌，超声分散配置成含导电剂的溶液；

B:取1000g的去离子水，加入分散剂聚氧乙烯烷基胺10g，同时加入D50＝0.5～1.7μm陶瓷700g，配置成含陶瓷的浆料；

C：将A溶液倒入到B溶液中，进行充分搅拌，超声分散，得到C溶液；

D:向C溶液中加入聚偏氟乙烯粘结剂30g和增稠剂羧甲基纤维素钠30g，进行充分搅拌，超声分散,随后过筛网，最终得到固含为41.5％的导电陶瓷浆料。

陶瓷粒径D10＝3μm D50＝12μm D10＝21μm。

(二)含导电陶瓷的正极片制备

(1)正极浆料：

制备第一活性物质浆料：将第一正极活性物质、导电剂和粘结剂按照97.2：1.5：1.3的质量比加入到搅拌罐中，加入NMP溶剂，按照公知的配料工艺进行充分搅拌，过200目的筛网，配成正极浆料，正极浆料固含量为70％～75％，

取(1)中制备的正极浆料加入到第一步中制备的导电陶瓷浆料，导电陶瓷浆料中陶瓷质量占第一正极浆料中正极活性物质的10％制备得到含导电陶瓷的第一活性物质浆料；

制备第二活性物质浆料：将第二正极活性物质、导电剂和粘结剂按照97.2：1.5：1.3的质量比加入到搅拌罐中，加入NMP溶剂，按照公知的配料工艺进行充分搅拌，过200目的筛网，配成正极浆料，正极浆料固含量为70％～75％。

(2)正极片涂布

使用涂布机进行涂覆，将含导电陶瓷的第一活性物质浆料涂覆在第二区域和第三区域，将第二活性物质浆料涂覆在第一区域，制备得到如图1所示的正极片。如图1所示，所述极片的长度没有特殊限制，本实施例为943mm；本实施例所述极片宽度为76mm,第二区域和第二区域的宽度定为10mm,即从极片边缘向极片内部10mm。

所述第一、二正极材料为钴酸锂；导电剂为导电炭黑、粘结剂为聚偏氟乙烯，第一和第二涂层活性物质粒径相同D10＝5μm D50＝15μm D10＝30μm。

(三)负极片的制备

(3)负极浆料：

以人造石墨为负极活性材料，导电碳炭黑为导电剂、丁苯橡胶为粘接剂和羧甲基纤维素钠为增稠剂按照96.9:1.5:1.3:13的质量比加入到搅拌罐中，加入去离子水溶剂，按照公知的配料工艺进行充分搅拌，过150目的筛网，配成负极浆料，负极浆料固含量为40％～45％。

(4)负极分层涂布

利用涂布机将负浆料按照公知的涂布方式涂覆到铜箔上，在100℃温度下烘干，即得到负极极片；

(四)电芯制备

(5)组装电芯：

将上述第(2)步和第(4)步制备的正极片和负极片及隔膜一起卷绕形成卷芯，用铝塑膜包装，烘烤去除水分后注入电解液，采用热压化成工艺化成即可得到电芯。

电解液的制备过程为：碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)按照重量比约为1:1:0.5:1混合而成的溶剂中，加入LiPF6混合均匀，其中LiPF6的浓度为约1mol/L，混合均匀得到电解液。

实施例2：

实施例2与实施例1的制备方法相同，区别在于含导电陶瓷的第一活性物质浆料中陶瓷质量占第一正极浆料中正极活性物质的20％

实施例3：

实施例3与实施例1的制备方法相同，区别在于含导电陶瓷的第一活性物质浆料中陶瓷质量占第一正极浆料中正极活性物质的30％；

实施例4：

实施例4与实施例1的制备方法相同，区别在于含导电陶瓷的第一活性物质浆料中陶瓷质量占第一正极浆料中正极活性物质的50％；

实施例5：

实施例5与实施例1的制备方法相同，区别在于含导电陶瓷粒径不同，实施例5中导电陶瓷的粒径分布为D10＝4μm D50＝15μm D10＝26μm

实施例6：

实施例6与实施例1的制备方法相同，区别在于含导电陶瓷的粒径不同，实施例6中导电陶瓷的粒径分布为D10＝1μm D50＝9μm D10＝20μm

实施例7：

实施例7与实施例1的制备方法相同，区别在于第一和第二的活性物质粒径不同，第一涂层活性物质的粒径分布为D10＝5μm D50＝15μm D10＝30μm；第二涂层活性物质的粒径分布为D10＝9μm D50＝19μm D10＝37μm

实施例8：

实施例8与实施例1的制备方法相同，区别在于第一和第二的活性物质粒径不同，第一涂层活性物质的粒径分布为D10＝5μm D50＝15μm D10＝30μm；第二涂层活性物质的粒径分布为D10＝8μm D50＝17μm D10＝28μm

对比例1：

对比例1正极片不进行分区涂布采用正常的涂布方式涂布，得到如图3所示的正极片；涂布所使用的正极浆料为第二正极浆料。

在25℃的温度下进行1.5充电/0.7C充放电循环，并在不同循环次数下拆解电池确认电池负极极极片边缘区域表面析锂情况，得到正极极片分区涂布情况及循环过程中负极极片边缘区域表面析锂情况如表1所示。

表1

其中，负极极片边缘区域表面析锂情况程度用0、1、2、3、4、5来表示，0代表不析锂，5代表严重析锂，1、2、3、4代表不同的析锂程度，数字越大代表析锂程度越严重。

从表1中可以看出，本申请实施例提供的电芯可以有效改善锂电池负极极片的边缘区域表面析出锂而形成锂枝晶的问题，降低安全隐患，提高电芯的安全性能，提高锂离子电池循环寿命。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，所述电池包括上述实施例提供的电芯。电芯的结构和工作原理可以参照上述实施例，在此不再赘述，因本申请实施例提供的电池包括上述实施例提供的电芯，因此具有上述实施例全部的有益效果。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括正极片和负极片；

所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体的第一区域设有第一涂层，所述正极集流体的第二区域和第三区域中的至少一个区域设有第二涂层，所述第二区域和所述第三区域为所述正极集流体相对的两个边缘区域，所述第一区域位于所述第二区域和所述第三区域之间，且与所述第一区域和所述第二区域邻接；

在荷电状态SOC为0％的情况下，所述第二涂层中的锂含量小于所述第一涂层中的锂含量；

所述正极片和所述负极片相对设置。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一涂层和所述第二涂层的锂含量比在1:0.95至1:0.5的范围内。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第二涂层的材料中含有如下至少一项：

陶瓷、氧化镁、氧化锆、四氧化三钴、石墨、硬碳。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第二涂层的材料中含有陶瓷，所述第二涂层的材料中还含有活性物质，所述陶瓷质量为所述第二涂层中活性物质质量的20％～90％。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一涂层中活性物质的粒径分布满足：3μm＜D10＜8μm，13μm＜D50＜17μm，25μm＜D90＜35μm；

所述第二涂层中活性物质的粒径分布满足:8μm＜D10＜13μm，17μm＜D50＜23μm，28μm＜D90＜40μm；

所述陶瓷的粒径分布满足：2μm＜D10＜7μm，12μm＜D50＜18μm，22μm＜D90＜30μm。

6.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述活性物质为钴酸锂，所述陶瓷和所述钴酸锂的粒径分布满足：1μm<D_50LCO-D_50TC<5μm；0μm<D_10LCO-D_10TC<6μm；4μm<D_90LCO-D_90TC<10μm。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一涂层和所述第二涂层中活性物质的粒径分布均满足：3μm＜D10＜8μm，13μm＜D50＜17μm，25μm＜D90＜35μm。

8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一涂层和所述第二涂层的厚度相同。

9.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第二区域和所述第三区域在所述正极片宽度方向上的长度均在5mm至15mm的范围内。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电芯。

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