CN113471630B - 卷绕式电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷绕式电芯及电化学装置，卷绕式电芯包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，隔膜经卷绕形成交替设置的平面区和弯折区，隔膜包括基材和设置于基材表面的粘结层，粘结层包括第一粘结层和第二粘结层，第一粘结层设置于所述平面区，第二粘结层设置于所述弯折区，且第一粘结层的孔隙率小于所述第二粘结层的孔隙率。上述卷绕式电芯，能够改善弯折区析锂现象，提高电芯的安全性能，并且能够减小卷绕式电芯在平面区的厚度，提高卷绕式电芯的能量密度。

Description

卷绕式电芯及电池

技术领域

本发明实施例涉及电池技术领域，特别是涉及一种卷绕式电芯及电池。

背景技术

通过卷绕层叠设置的阴极极片、隔膜及阳极极片可获得卷绕式电芯。如图1所示，通常，卷绕式电芯通常包括层叠设置的阴极极片11、隔膜12以及阳极极片13，而隔膜通常具有基材14及设置于基材14两个表面的粘结层15，以通过两个表面的粘结层分别与阴极极片及阳极极片相粘结。

目前，卷绕式电芯通常包括平面区16及弯折区17，由于弯折区17相比平面区16更易出现析锂现象，因此，卷绕式电芯通常选择电解液浸润性较好的隔膜，如使用颗粒度较大的隔膜涂层，通过增加隔膜的孔隙率以增加电解液的浸润能力，以减少弯折区析锂现象，然而孔隙率较大的隔膜涂层虽然浸润性较好，但是其厚度通常较大，导致卷绕式电芯的能量密度相对较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种弯折区不易析锂、厚度较薄、能量密度较高的卷绕式电芯及电池。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种卷绕式电芯，该卷绕式电芯包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，隔膜经卷绕形成交替设置的平面区和弯折区。其中，隔膜包括基材和设置于基材表面的粘结层，粘结层包括第一粘结层和第二粘结层，第一粘结层设置于平面区，第二粘结层设置于弯折区，第一粘结层的孔隙率小于第二粘结层的孔隙率。

通过将孔隙率相对较大的粘结层设置在隔膜的弯折区，孔隙率相对较小的粘结层设置在隔膜的平面区，使得弯折区的隔膜的电解液浸润性更好，同时，平面区隔膜的整体厚度相对减薄，由此，在改善弯折区析锂现象的同时，提高了卷绕式电芯的能量密度。

在一些实施方式中，基材包括第一表面和第二表面，粘结层设置于基材的第一表面和/或第二表面。如此，可兼顾电芯的能量密度和膨胀情况设置粘结层，避免因为粘结层会过分增加电芯厚度导致能量密度下降，同时可以增加隔膜与极片之间的粘结力，有利于抑制电芯膨胀。

在一些实施方式中，至少部分卷绕层的平面区设置有第一粘结层，和/或，至少部分卷绕层的弯折区设置第二粘结层。如此，可避免所有卷绕层均设置粘结层导致电芯能量密度的降低，并有利于根据卷绕层的电解液浸润情况针对性设置粘结层。

在一些实施方式中，粘结层还包括第三粘结层，其中，第一粘结层和第二粘结层设置于基材的第一表面，第三粘结层设置于基材的第二表面。在另外的一些实施方式中，第一粘结层和第二粘结层设置于基材的第二表面，第三粘结层设置于基材的第一表面。如此，在隔膜一侧通过连续涂布工艺即可实现第三粘结层的设置，简化了制备工艺，提高了生产效率。

在一些实施方式中，第一粘结层的孔隙率为20％～50％，第二粘结层的孔隙率为40％～80％。上述设置的孔隙率有利于电解液对隔膜的充分浸润，提高隔膜的离子通过率，有效改善因电解液浸润不足造成的负极紫斑和锂离子电池的寿命降低现象。

在一些实施方式中，第一粘结层的厚度小于第二粘结层的厚度，和/或，第一粘结层与阳极极片之间的粘结力大于第二粘结层与阳极极片之间的粘结力。由此，以在改善电池析锂现象的同时，减小卷绕式电芯的厚度，进而提高电芯的能量密度。而隔膜的平面区与阳极极片之间的粘结性更好，有利于对阳极极片的膨胀起到抑制作用，从而使得阳极极片与隔膜之间的界面更好，有利于提升电芯的循环容量保持率。

在一些实施方式中，第一粘结层的厚度为0.5～2μm，第二粘结层的厚度为3～7μm；和/或，第一粘结层与阳极极片之间的粘结力为5～15N/m，第二粘结层与阳极极片之间的粘结力为0.5～3N/m。

在一些实施方式中，第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层均包括聚合物，聚合物选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种。

在一些实施方式中，第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层还包括无机颗粒，无机颗粒选自二氧化硅、三氧化二铝、二氧化镁、二氧化钛、二氧化锆、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。

根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种电化学装置，电化学装置包括上述的卷绕式电芯和壳体，卷绕式电芯容纳于壳体内。

上述卷绕式电芯和电化学装置，一方面，粘结层有利于隔膜在弯折区能够浸润更多的电解液，改善弯折区析锂现象，提高电芯的安全性能；另一方面，粘结层有利于隔膜的平面区相对弯折区的隔膜厚度更小，进而能够减小卷绕式电芯在平面区的厚度，提高卷绕式电芯的能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为传统卷绕式电芯一实施例的结构示意图；

图2为本发明卷绕式电芯一实施例的结构示意图；

图3为本发明卷绕式电芯一实施例的结构示意图；

图4为本发明卷绕式电芯一实施例的结构示意图；

图5为本发明卷绕式电芯一实施例的结构示意图；

图6为本发明卷绕式电芯一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，其为本发明一实施例的结构示意图。

卷绕式电芯10包括依次层叠设置的阴极极片100、隔膜200及阳极极片300，层叠设置的阴极极片100、隔膜200、阳极极片300通过卷绕形成卷绕式电芯10，卷绕的阴极极片100、隔膜200及阳极极片300均具有平面区400及弯折区500。

具体地，阴极极片100包含阴极集流体和阴极活性材料层。其中，阴极集流体没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以包含铝箔、铝合金箔或复合集流体等。阴极活性材料层包括阴极活性材料。阴极活性材料的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，可以包括镍钴锰酸锂(811、622、523、111)、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸锰铁锂或钛酸锂等中的至少一种。在本申请中，对阴极集流体和阴极活性材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，阴极集流体的厚度为5μm至20μm，优选为6μm至18μm，更优选为8μm至16μm。阴极材料层的厚度为30μm至120μm。本申请中，对阴极极片的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，阴极极片的厚度为35μm至140μm。

阳极极片300通常包含阳极集流体和阳极活性材料层，其中，阳极集流体没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，可以包含铜箔、铜合金箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜或复合集流体等。阳极活性材料层包括阴极活性材料、导电剂和增稠剂。阳极活性材料的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以包括天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、SiOx(0<x<2)、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的钛酸锂Li4Ti5O12、Li-Al合金及金属锂等中的至少一种。导电材料可以包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，包括例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。在本申请中，对阳极集流体和阳极活性材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，阳极集流体的厚度为6μm至10μm，极活性材料层的厚度为30μm至120μm。本申请中，阳极极片的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，阳极极片的厚度为50μm至150μm。

在一些实施方式中，阴极极片100或阳极极片300通过模切或焊接方式设置极耳(图未示)。对极耳的材料没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，阴极极耳材料包括铝(Al)或铝合金中的至少一种，阳极极耳材料包括镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni-Cu)中的至少一种。本申请对极耳的焊接方式没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，激光焊、超声焊或电阻焊等中的至少一种。本申请对不同极耳引出的方向没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，极耳引出的方向可以为同向或异向。

隔膜200用于分隔阴极极片100与阳极极片300，以避免阴极极片100与阳极极片300彼此接触，从而避免电芯内部短路。其中，隔膜200能够浸润电解液，供带电离子通过，以形成电循环。具体地，隔膜200包括基材210以及设置于基材210表面的粘结层220，粘结层220可浸润电解液，并将隔膜200与阴极极片100或阳极极片300相粘结，抑制电芯10在充放电循环中的体积膨胀。

本申请对隔膜200的基材210的种类没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为主的聚烯烃(PO)类隔膜，聚酯膜(例如聚对苯二甲酸二乙酯(PET)膜)、纤维素膜、聚酰亚胺膜(PI)、聚酰胺膜(PA)，氨纶或芳纶膜、织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜、纺丝膜等中的至少一种。在一些实施方式中，隔膜200的基材210的材料选择聚丙烯，其对防止短路具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电池的稳定性，并且聚丙烯通常与高分子聚合物具有很好的亲和性，有利于提高基材210与粘结层220之间的粘结效果。

具体地，粘结层220包括第一粘结层221和第二粘结层222，第一粘结层221设置于隔膜200的平面区400，第二粘结层222设置于隔膜200的弯折区500。应当理解的是，现有的卷绕式电芯由负极极片、隔离膜和正极极片层叠并卷绕而形成扁平状的电芯，本申请中，平面区指的是沿电芯的宽度方向上延伸的水平区域，多个平面区在电芯的厚度方向上的投影面积相同；弯折区指的是夹在水平区域之间的弧形区域,弧形区域位于电芯100宽度方向的两侧。如图2所示，每一层的隔膜200均具有沿电芯100的宽度方向上延伸的平面区400，以及夹在平面区之间的弯折区500，平面区400在电芯厚度方向D上的投影面积相同，弯折区500位于电芯宽度方向上的两侧。

上述的卷绕式电芯10，第一粘结层221的孔隙率小于第二粘结层222的孔隙率，由于第一粘结层221的孔隙率小于第二粘结层222的孔隙率，一方面，孔隙率较大的第二粘结层222有利于隔膜200在弯折区500能够浸润更多的电解液，改善弯折区500析锂现象，提高电芯的安全性能；另一方面，孔隙率较小的第一粘结层221有利于降低隔膜200厚度进而能够减小卷绕式电芯10在平面区400的厚度，提高卷绕式电芯10的能量密度。

上述隔膜200的基材210包括第一表面和第二表面，粘结层220设置于基材210的第一表面和/或第二表面，即基材210至少一个表面设置粘结层220，以与阴极极片100或阳极极片300粘结。在一些实施方式中，粘结层220设置在基材210的第一表面，例如，第一粘结层221设置在第一表面的平面区400，第二粘结层222设置在第一表面的弯折区500，基材210的第二表面未设置粘结层220。在另外一些实施方式中，粘结层220设置在基材210的第一表面和第二表面，例如，第一粘结层221设置在第一表面和第二表面的平面区400，第二粘结层222设置在第一表面和第二表面的弯折区500；例如，第一粘结层221设置在第一表面的平面区400，第二表面的平面区400未设置第一粘结层221，同时，第二粘结层222设置在第二表面的弯折区500，第一表面的弯折区500未设置第二粘结层222。如图3所示实施例中，基材210位于弯折区500的第二表面设置第二粘结层222，位于弯折区500的第一表面未设置粘结层222，基材210位于平面区400的两个表面均设置第一粘结层221。如此，可以保证电芯平面区的隔膜200对邻近的阴极极片100和阳极极片300有足够的粘结，防止抑制电芯400在厚度方向上的循环膨胀，同时，又有利于隔膜200的弯折区具有相对较好的电解液浸润性和离子通过率，又能节约粘结层材料，降低生产成本。

上述卷绕式电芯10，通过阴极极片100、隔膜200、阳极极片300依次层叠和卷绕而具有多层结构，应当理解的是，每卷绕一圈通常可以形成两个卷绕层，即每一卷绕圈为两个卷绕层。本申请中，可以设置仅有部分的卷绕层设置有粘结层220，例如，在一些实施方式中，至少部分卷绕层的平面区400设置有第一粘结层221，和/或，至少部分卷绕层的弯折区500设置有第二粘结层222。例如，在一些实施方式中，如图2所示，每一卷绕层的平面区400均设置第一粘结层221，对应的每一卷绕层的弯折区500也均设置第二粘结层222。例如，在一些实施方式中，仅有部分的卷绕层的平面区400设置第一粘结层221，仅有部分的卷绕层的弯折区500设置第二粘结层222。例如，在一些实施方式中，如图4所示，每一卷绕层的平面区400均设置第一粘结层221，而仅有部分的卷绕层的弯折区500设置第二粘结层222；如此，可根据未设置粘结层的电芯的膨胀情况和弯折区析锂情况来判断粘结层220的设置位置，例如，通常情况下，电芯外圈层的电解液浸润性较好，而内圈层的电解液浸润性较差，当电芯内圈层的弯折区500出现析锂情况时，仅在电芯内圈层的弯折区500的隔膜上设置第二粘结层222，通过改善内圈层的电解液的浸润性来改善内圈层弯折区的析锂现象。

在上述的仅有部分的卷绕层设置粘结层220的实施方式中，粘结层在不同卷绕层的设置可以相同或不同，例如，在一些实施方式中，粘结层220可以设置在部分卷绕层的第一表面，剩余的其他部分卷绕层的第二表面。具体地，如图5所示，在仅有部分的卷绕层设置粘结层220的实施方式中，一些卷绕层的弯折区500的第一表面设置有第二粘结层222，第二表面未设置第二粘结层222，其他卷绕层的弯折区500的第二表面设置有第二粘结层222，第一表面未设置第二粘结层222。应当理解的是，设置在平面区400的第一粘结层221也可以做类似设置。

在本申请的一些实施方式中，粘结层220还包括第三粘结层223，第三粘结层223与第一粘结层221和第二粘结层222设置在基材的不同表面。例如，在一些实施方式中，如图6所示，第一粘结层221和第二粘结层222设置于基材210的第一表面，第三粘结层223设置于基材210的第二表面。在另外一些实施方式中，第一粘结层221和第二粘结层222设置于基材210的第二表面，第三粘结层223设置于基材210的第一表面。应当理解的是，第三粘结层223也可仅设置在部分的卷绕层。通过设置第三粘结层223在基材210的一侧表面，而第一粘结层221和第二粘结层222在基材222的另一侧表面，可以在保证弯折区500和平面区400的孔隙率有差别的情况下，通过在基材210的一侧表面设置均匀的第三粘结层223，相比基材210两侧表面均设置第一粘结层221和第二粘结层222的情况，可以避免隔膜两侧在涂布粘结层时都需要斑马涂布工艺，简化为在隔膜一侧使用斑马涂布工艺，而另外一侧通过连续涂布工艺即可实现，从而简化了制备工艺，提高了生产效率。

在上述的卷绕式电芯10中，第一粘结层221的孔隙率为20％～50％，例如，第一粘结层221的孔隙率为20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％，或者上述任意两个数值所组成的范围内的任意值。第二粘结层222的孔隙率为40％～80％，例如，第二粘结层222的孔隙率为40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％，或者上述任意两个数值所组成的范围内的任意值。将第一粘结层221、第二粘结层222的孔隙率设置在上述范围内，有利于电解液对隔膜200的充分浸润，提高隔膜的离子通过率，有效改善因电解液浸润不足造成的负极紫斑和锂离子电池的寿命降低现象。

上述的孔隙率可采用如下测试方法：截取10片隔膜样品，尺寸为50mm×100mm，分别将10片隔膜样品放置于真孔隙率测试仪中(型号为AccuPyc II 1340)，测试出每片隔膜样品的真实体积Vol1，同理，通过类似方法测试基材的真实体积Vol0；使用万分测厚仪分别测试每片隔膜样品的厚度值，具体可通过测试50mm×100mm围内的10个厚度值，求取平均值作为每片隔膜的厚度值T1，同理，通过类似方法测试基材的厚度值T0。计算粘结层的表观体积Vol＝50×100×(T1-T0)，则粘结层的孔隙率计算值为(Vol-Vol1-Vol0)/Vol×100％。

在本申请的一些实施方式中，第一粘结层的厚度小于第二粘结层的厚度，以在改善电芯弯折区析锂现象的同时，减小平面区的厚度，进而提高电芯的能量密度。在一些实施方式中，第一粘结层的厚度为0.5～2μm，第二粘结层的厚度为3～7μm。在一些其他实施方式中，第一粘结层的厚度选择为0.7～1.8μm、1～1.3μm、1.2～1.5μm，以及上述取值范围任意端点值组合而构成的取值范围；第二粘结层的厚度为3.5～6.5μm、4～6μm、4.5～5μm，以及上述取值范围任意端点值组合而构成的取值范围。应当理解的是，第一粘结层和第二粘结层厚度的选择应当满足第一粘结层的厚度小于第二粘结层的厚度。由此，以在改善电池析锂现象的同时，减小卷绕式电芯的厚度，进而提高电芯的能量密度。

对于粘结层的厚度可采用如下测试方法：截取10片隔膜样品，尺寸为50mm×100mm，使用万分测厚仪分别测试每片隔膜样品的厚度值，具体可通过测试50mm×100mm围内的10个厚度值，求取平均值作为每片隔膜的厚度值T1，同理，通过类似方法测试基材的厚度值T0，计算粘结层的厚度T＝(T1-T0)/2。

在本申请的一些实施方式中，第一粘结层与阳极极片之间的粘结力大于第二粘结层与阳极极片之间的粘结力。如此，隔膜的平面区与阳极极片之间的粘结性更好，从而对阳极极片的膨胀起到抑制作用，从而使得阳极极片与隔膜之间的界面更好，有利于提升电芯的循环容量保持率。在一些实施方式中，第一粘结层与阳极极片之间的粘结力为5～15N/m，第二粘结层与阳极极片之间的粘结力为0.5～3N/m。在一些其他实施方式中，第一粘结层与阳极极片之间的粘结力为7～12N/m、8～10N/m、10～11N/m，以及上述取值范围任意端点值组合而构成的取值范围；第二粘结层与阳极极片之间的粘结力为0.8～2.5N/m、1～2.3N/m、1.5～2N/m，以及上述取值范围任意端点值组合而构成的取值范围。应当理解的是，第一粘结层和第二粘结层与阳极极片之间的粘结力应当满足第一粘结层与阳极极片之间的粘结力大于第二粘结层与阳极极片之间的粘结力。

对于粘结层对阳极极片之间的粘结力可采用如下方法测试：在干燥房环境中，将锂离子电池的电芯从阴极极片与隔膜界面处拆解，静置5分钟待电解液挥发干，裁剪100mm×25mm大小的阳极极片与隔膜界面，用TS-2000高铁拉力机，并设置拉伸速度为5mm/min，拉伸位移为50mm以进行界面剥离粘结力测试，取5个界面处的粘结力平均值作为粘结力。应当理解的是，取弯折区隔膜的测试结果作为第二粘结层与阳极极片之间的粘结力，取平面区隔膜的测试结果作为第一粘结层与阳极极片之间的粘结力。

在本申请的一些实施方式中，第一粘结层的厚度小于第二粘结层的厚度，并且，第一粘结层与阳极极片之间的粘结力大于第二粘结层与阳极极片之间的粘结力。如上述方式设置第一粘结层、第二粘结层的厚度和粘结力，一方面在不因粘结层过厚影响离子传导的情况下，可减少电芯厚度，提高电芯的能量密度，另一方面，能够保证隔膜与阳极极片的粘结力，抑制电芯膨胀。

在本申请的一些实施方式中，第三粘结层的孔隙率、厚度、以及其与阳极极片之间的粘结力，本申请没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。在一些实施方式中，第三粘结层具有和第一粘结层第一粘结层相近或相同的厚度以及与阳极极片之间的粘结力，具有和第二粘结层相近或相同的孔隙率。如此，第三粘结层同时满足较薄的厚度、较大的粘结力和孔隙率，从而同时实现第一粘结层和第二粘结层的优异效果。

在本申请的一些实施方式中，第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层均包括聚合物，聚合物选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种。上述的聚合物具有较高的粘结性，并且聚合物颗粒之间存在一定的孔隙，因此有利于隔膜对极片的粘结，同时还能保证隔膜的离子通过率。

在本申请的一些实施方式中，第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层除聚合物外还包括无机颗粒。无机颗粒选自二氧化硅、三氧化二铝、二氧化镁、二氧化钛、二氧化锆、二氧化锌、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。粘结层中的无机颗粒能够对孔隙起到支撑作用，维持孔隙不被破坏，进而降低隔离膜发生压缩堵孔以及溶胀堵孔的概率，使电芯具有更高的离子电导率，极大地提高电芯的倍率性能和循环性能，同时无机颗粒还可以增加隔膜的耐热性，提高电芯的安全性。

本发明还提供了一种电化学装置，电化学装置包括上述的任一实施方式中的卷绕式电芯和壳体，卷绕式电芯容纳于壳体内。

在本申请的一些实施方式中，壳体包括铝塑膜、铝壳、钢壳、塑料壳中的至少一种，本申请对壳体没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种卷绕式电芯，包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，所述隔膜经卷绕形成交替设置的平面区和弯折区，所述平面区为沿所述电芯宽度方向延伸的水平区域；所述弯折区为夹在所述水平区域之间的弧形区域，其特征在于，所述隔膜包括基材和设置于所述基材表面的粘结层，所述粘结层包括第一粘结层和第二粘结层，所述第一粘结层设置于所述平面区，所述第二粘结层设置于所述弯折区，且所述第一粘结层的孔隙率小于所述第二粘结层的孔隙率；所述第一粘结层的孔隙率为20％～50％，第二粘结层的孔隙率为40％～80％；所述第一粘结层的厚度小于所述第二粘结层的厚度。

2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述基材包括第一表面和第二表面，所述粘结层设置于所述第一表面和/或所述第二表面。

3.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，至少部分卷绕层的平面区设置有第一粘结层，和/或，至少部分卷绕层的弯折区设置有第二粘结层。

4.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述粘结层还包括第三粘结层，所述第一粘结层和第二粘结层设置于所述基材的第一表面，所述第三粘结层设置于所述基材的第二表面；或，所述第一粘结层和第二粘结层设置于所述基材的第二表面，所述第三粘结层设置于所述基材的第一表面。

5.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一粘结层与所述阳极极片之间的粘结力大于所述第二粘结层与所述阳极极片之间的粘结力。

6.根据权利要求5所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一粘结层的厚度为0.5～2μm，所述第二粘结层的厚度为3～7μm；和/或，所述第一粘结层与所述阳极极片之间的粘结力为5～15N/m，所述第二粘结层与所述阳极极片之间的粘结力为0.5～3N/m。

7.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层均包括聚合物，所述聚合物选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一粘结层、第二粘结层和第三粘结层还包括无机颗粒，所述无机颗粒选自二氧化硅、三氧化二铝、二氧化镁、二氧化钛、二氧化锆、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。

9.一种电化学装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的卷绕式电芯和壳体，所述卷绕式电芯容纳于所述壳体内。