CN114628795A - 锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池，用以解决相关技术中锂离子电池中弯曲区域的应力集中，容易损坏的问题。锂离子电池包括卷绕体，位于卷绕体弯曲部的正极片包括第一非活性区，和/或，位于弯曲部的负极片包括第二非活性区；第一非活性区和第二非活性区用于避免电化学反应的产生，避免了弯曲部的正极片和负极片膨胀而挤压隔膜，以免隔膜内的电解液流失而引发的析锂现象，与弯曲部发生电化学反应相比，提高了弯曲部的隔膜强度，提高锂离子电池的安全性。

Description

锂离子电池
技术领域
本发明实施例涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池。
背景技术
锂离子电池是一种体积小、重量轻且具有高储能比的清洁能源，目前被广泛应用于各个领域内。锂离子电池包括卷绕式电芯，卷绕式电芯是将辊片后的正极片、负极片和隔膜通过卷绕机进行卷绕形成的电极组合体，卷绕过程中隔膜将正极片和负极片分隔开。
然而，卷绕式电芯中弯曲区域的应力集中，容易导致锂离子电池损坏。
发明内容
本发明实施例提供一种锂离子电池，用以解决相关技术中锂离子电池中弯曲区域的应力集中，容易损坏的问题。
本发明实施例提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片以及隔膜，所述正极片、负极片以及隔膜卷绕成一卷绕体，所述卷绕体包括弯曲部以及和所述弯曲部接合的平坦部，位于所述弯曲部的所述正极片包括第一非活性区，和/或，位于所述弯曲部的所述负极片包括第二非活性区；
所述第一非活性区和所述第二非活性区用于避免电化学反应的产生。
在一种可能的实现方式中，所述第一非活性区包括涂覆有非活性材料的第一部分，所述第二非活性区包括涂覆有非活性材料的第二部分，所述非活性材料的材质包括粘结剂和非活性剂。
在一种可能的实现方式中，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚酰亚胺；所述非活性剂包括金属氧化物、硅的氧化物、碳酸钙、硫酸钡。
在一种可能的实现方式中，所述粘结剂的质量比包括2％-95％，所述非活性剂的质量比包括5％-98％。
在一种可能的实现方式中，在所述正极片的延伸方向上，所述第一部分具有第一距离；在所述负极片的延伸方向上，所述第二部分具有第二距离L2；所述第二距离小于等于所述第一距离。
在一种可能的实现方式中，所述第一非活性区还包括位于相邻两个所述第一部分之间的第一隔离区，所述第二非活性区还包括位于相邻两个所述第二部分之间的第二隔离区；在垂直于所述正极片的延伸方向的方向上，所述第一隔离区的厚度小于所述第一部分的厚度；在垂直于所述负极片的延伸方向的方向上，所述第二隔离区的厚度小于所述第二部分的厚度。
在一种可能的实现方式中，所述第一隔离区和所述第二隔离区均位于所述弯曲部的中部。
在一种可能的实现方式中，在垂直所述平坦部的方向上，位于所述弯曲部的所述正极片之间的最远距离为第一高度，位于所述弯曲部的所述负极片之间的最远距离为第二高度；在所述正极片的延伸方向上，所述第一隔离区具有第三距离；在所述负极片的延伸方向上，所述第二隔离区具有第四距离；
所述第三距离等于预设系数与第一高度的乘积，所述第四距离等于预设系数与第二高度的乘积。
在一种可能的实现方式中，在所述正极片的延伸方向上，所述第一隔离区具有第三距离；在所述负极片的延伸方向上，所述第二隔离区具有第四距离；
所述第三距离与所述第四距离相等。
在一种可能的实现方式中，所述正极片还包括第一活性区，所述负极片还包括第二活性区；在垂直于所述正极片的延伸方向的方向上，所述第一活性区的厚度等于所述第一部分的厚度，在垂直于所述负极片的延伸方向的方向上，所述第二活性区的厚度等于所述第二部分的厚度。
本发明实施例提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片以及隔膜，正极片、负极片以及隔膜卷绕成一卷绕体，卷绕体包括弯曲部以及和弯曲部接合的平坦部，位于弯曲部的正极片包括第一非活性区，和/或，位于弯曲部的负极片包括第二非活性区；第一非活性区和第二非活性区用于避免电化学反应的产生，避免了弯曲部的正极片和负极片膨胀而挤压隔膜，以免隔膜内的电解液流失而引发的析锂现象，与弯曲部发生电化学反应相比，提高了弯曲部的隔膜强度，提高锂离子电池的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的锂离子电池的结构示意图；
图2为图1中正极片的展开结构示意图；
图3为图1中负极片的展开结构示意图。
附图标记说明：
10、正极片；
11、第一非活性区；
111、第一部分；
112、第一隔离区；
12、第一活性区；
121、第一一活性区；
122、第一二活性区；
13、正极耳；
20、负极片；
21、第二非活性区；
211、第二部分；
212、第二隔离区；
22、第二活性区；
221、第二一活性区；
222、第二二活性区；
23、负极耳；
30、隔膜；
41、弯曲部；
42、平坦部。
具体实施方式
锂离子电池包括卷绕式电芯，卷绕式电芯是将辊片后的正极片、负极片和隔膜通过卷绕机进行卷绕形成的电极组合体，卷绕过程中隔膜将正极片和负极片分隔开。值得说明的是，随着卷绕式电池内部的充放电过程的不断循环，电极片容易发生膨胀，进而导致相邻的电极片之间发生挤压，由于卷绕式电池的弯曲区域应力集中，弯曲区域处隔膜内的电解液容易被挤出，发生析锂、隔膜强度下降等问题，导致锂离子电池受损。
有鉴于此，本发明实施例提供一种锂离子电池，卷绕体包括弯曲部以及和弯曲部接合的平坦部，位于弯曲部的正极片包括第一非活性区，和/或，位于弯曲部的负极片包括第二非活性区；第一非活性区和第二非活性区用于避免电化学反应的产生，避免了弯曲部的正极片和负极片膨胀而挤压隔膜，以免隔膜内的电解液流失而引发的析锂现象，与弯曲部发生电化学反应相比，提高了弯曲部的隔膜强度，提高锂离子电池的安全性。
下面结合附图对本发明的几种可选地实现方式进行介绍，当本领域技术人员应当理解，下述实现方式仅是示意性的，并非是穷尽式的列举，在这些实现方式的基础上，本领域技术人员可以对某些特征或者某些示例进行替换、拼接或者组合，这些仍应视为本发明的公开内容。
如图1、图2以及图3所示，锂离子电池包括正极片10、负极片20以及隔膜30，正极片10、负极片20以及隔膜30卷绕成一卷绕体。其中，“卷绕”是指将辊片后的正极片10、负极片20和隔膜30通过卷绕机卷绕成电极组合体。值得说明的是，隔膜30是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路的结构，还具有使电解质离子通过的功能；正极片10和负极片20均包括集流体，负极集流体上面涂覆有第二活性材料，正极集流体上涂覆有第一活性材料。
图2和图3分别是将正极片10和负极片20展开后的结构示意图，图2中的第一方向即为正极片10的延伸方向，图3中的第二方向即为负极片20的延伸方向。如图2和图3所示，电极片还上设置有正极耳13和负极耳23，正极耳13和负极耳23为锂离子电池进行充放电的接触点，可以是一种将正负极引出的金属导电体。
卷绕体包括弯曲部41以及和弯曲部41接合的平坦部42。示例性地，卷绕体可以大致成柱状结构，弯曲部41位于图1中卷绕体的左侧以及右侧，在垂直于卷绕体的延伸方向的截面内，弯曲部41的截面形状可以包括圆弧，且该圆弧所在的圆心靠近卷绕体的内部设置；进一步地，在垂直于卷绕体的延伸方向的截面内，平坦部42的截面形状包括直线，平坦部42位于两个弯曲部41之间，且平坦部42的两端分别与两个弯曲部41接合。
位于弯曲部41的正极片10包括第一非活性区11，和/或，位于弯曲部41的负极片20包括第二非活性区21；第一非活性区11和第二非活性区21用于避免电化学反应的产生。值得说明的是，“电化学反应”是指在电极和溶液界面上进行电能和化学能之间的转变反应。由于第一非活性区11位于正极片10的弯曲部41，第一非活性区11不发生电化学反应，有利于正极片10的弯曲部41改善膨胀现象，在应力较为集中的弯曲部41中，有利于避免正极片10与负极片20之间发生挤压，避免锂离子电池损坏，提高锂离子电池的安全性。相似地，由于第二非活性区21位于负极片20的弯曲部41，第二非活性区21不发生电化学反应，有利于负极片20的弯曲部41改善膨胀现象，在应力较为集中的弯曲部41中，有利于避免正极片10与负极片20之间发生挤压，避免锂离子电池损坏，提高锂离子电池的安全性。
值得说明的是，在一些实施例中，可以选择性地设置第一非活性区11和第二非活性区21中的任意一种，以提高锂离子电池的安全性；在另一些实施例中，还可以同时设置第一非活性区11和第二非活性区21，有利于进一步提高锂离子电池的安全性。
本实施例中，在正极片10内还包括第一活性区12，第一活性区12包括位于卷绕体的平坦区的第一二活性区122，以及位于第一非活性区11以外的弯曲部41的第一一活性区121，第一活性区12可以涂覆有第一活性材料，第一活性材料可以是本领域中常用的正极活性材料，本发明对此并无特殊限制。例如，第一活性材料的材质可以包括磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂、镍钴铝酸、镍钴锰铝酸锂、镍钴铝钨材料、富锂锰基固溶体正极材料、镍钴酸锂、镍钛镁酸锂、镍酸锂、尖晶石锰酸锂、镍钴钨材料中的一种或几种的组合。在负极片20内还包括第二活性区22，第二活性区22包括位于卷绕体的平坦区的第二二活性区222，以及位于第二非活性区21以外的弯曲部41的第二一活性区221，第二活性区22可以涂覆有第二活性材料，第二活性材料可以是本领域中常用的负极活性材料，本发明对此并无特殊限制。例如，第二活性材料可以包括石墨、硅、硅的化合物中的一种或几种组合。
值得说明的是，在垂直于电极片的延伸方向上，第一活性材料与第二活性材料的厚度相同；在平行于电极片的延伸方向上，第一活性材料与第二活性材料的面密度也相同，以保证锂离子电池中充放电过程的正常进行。
进一步地，通过在弯曲部41设置第一非活性区11和第二非活性区21，还有利于将第一活性区12和第二活性区22的弯曲应力分别传递至第一非活性区11和第二非活性区21，使得第一非活性区11和第二非活性区21的弯曲应力较为集中，同时，由于第一非活性区11和第二非活性区21不发生电化学反应，有利于避免第一非活性区11和第二非活性区21的电极片损坏，进而避免锂离子电池损坏。
本发明实施例提供一种锂离子电池，包括正极片10、负极片20以及隔膜30，正极片10、负极片20以及隔膜30卷绕成一卷绕体，卷绕体包括弯曲部41以及和弯曲部41接合的平坦部42，位于弯曲部41的正极片10包括第一非活性区11，和/或，位于弯曲部41的负极片20包括第二非活性区21；第一非活性区11和第二非活性区21用于避免电化学反应的产生，避免了弯曲部41的正极片10和负极片20膨胀而挤压隔膜，以免隔膜内的电解液流失而引发的析锂现象，与弯曲部41发生电化学反应相比，提高了弯曲部41的隔膜强度，提高锂离子电池的安全性。
进一步地，第一非活性区11和/或第二非活性区21处电极片改善膨胀现象，还有利于减小锂离子电池的容量衰减，减少产气、微短路等缺陷，进而提高锂离子电池的使用寿命。
如图2和图3所示，第一非活性区11包括涂覆有非活性材料的第一部分111，第二非活性区21包括涂覆有非活性材料的第二部分211，非活性材料的材质包括粘结剂和非活性剂。值得说明的是，非活性剂用于避免发生氧化还原反应，粘结剂用于将非活性剂结合在一起，便于将非活性材料涂覆在电极片上。由于第一部分111和第二部分211均涂覆有非活性材料，能够避免第一部分111和第二部分211发生氧化还原反应。值得说明的是，电化学反应的特征为在阳极和阴极表面进行有电子参加的氧化还原反应。可见，非活性材料还能够避免发生电化学反应，弯曲部41的第一部分111和第二部分211不发生电化学反应，有利于正极片10和负极片20的弯曲部41改善膨胀现象，进而避免正极片10与负极片20之间发生挤压，避免锂离子电池损坏。
值得说明的是，在垂直于电极片的延伸方向上，第一活性区12的厚度可以与第一部分111的厚度相同，第二活性区12的厚度可以与第二部分211的厚度相同，有利于提高正极片与负极片的加工速率，保证组装后锂离子电池的尺寸不发生改变。
可选地，粘结剂可以包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚酰亚胺。非活性剂可以包括金属氧化物、硅的氧化物、碳酸钙、硫酸钡。将上述粘结剂中的一种或者几种与非活性剂中的一种或者几种混合在一起以形成非活性材料，以使非活性材料能够避免发生电化学反应，进而有利于正极片10和负极片20的弯曲部41改善膨胀现象，避免锂离子电池损坏。在一种具体的实现方式中，粘结剂与非活性剂可以为颗粒状，且中值粒径D50包括0.2μm～1.5μm，例如，中值粒径D50可以为0.2μm、0.8μm或者1.5μm，从而进一步保证非活性材料中物质之间的结合强度。
可选地，粘结剂的质量比可以包括2％～95％，非活性剂的质量比可以包括5％～98％。例如，粘结剂的质量比为2％，非活性剂的质量比为98％，或者，粘结剂的质量比为95％，非活性剂的质量比为5％。从而保证非活性材料中物质之间的结合强度，以便非活性材料能够相对均匀的涂覆在第一部分111和第二部分211，在垂直于电极片的延伸方向的方向上，进而保证第一部分111和第二部分211的厚度均匀，有利于进一步改善弯曲部41的膨胀现象，避免正极片10与负极片20之间发生挤压，避免锂离子电池损坏。值得说明的是，可以通过调节粘结剂和非活性剂的质量比，进一步调节第一部分111和第二部分211中，避免发生电化学反应的程度，从而调节弯曲部41的膨胀改善现象。
继续参照图2和图3，在正极片10的延伸方向上，第一部分111具有第一距离L1；在负极片20的延伸方向上，第二部分211具有第二距离L2；第二距离L2可以小于或者等于第一距离L1。值得说明的是，第二距离L2小于或者等于第一距离L1，可以使正极片10的第一活性材料的长度小于负极片20的第二活性材料的长度，在锂离子电池的充放电的过程中，正极片10内的活性物质均能被负极片20内的活性物质接收，避免正极片10析出锂离子，进而避免出现析锂现象，从而提高锂离子的使用安全性。
在一种具体的实现方式中，第一距离L1包括0.3mm～4.5mm，第二距离L2包括0.5mm～5mm，例如，第一距离L1可以为0.3mm、2.4mm或者4.5mm，第二距离L2可以为0.5mm、2.7mm或者5mm，从而进一步避免出现析锂现象，从而进一步提高锂离子的使用安全性。
继续参照图2和图3，第一非活性区11还包括位于相邻两个第一部分111之间的第一隔离区112，第二非活性区21还包括位于相邻两个第二部分211之间的第二隔离区212。如图1所示，在垂直于正极片10的延伸方向的方向上，第一隔离区112的厚度小于第一部分111的厚度；在垂直于负极片20的延伸方向的方向上，第二隔离区212的厚度小于第二部分211的厚度。
在正极片10中，第一一活性区121可以将应力传递到第一部分111，由于第一隔离区112设置在相邻的两个第一部分111之间，相邻的两个第一部分111可以将部分弯曲应力传递至第一隔离区112，进而导致第一一活性区121的弯曲应力降低，有利于改善正极片10中第一一活性区121的应力集中与膨胀现象，从而避免锂离子电池受损。同时，第一隔离区112的厚度小于第一部分111的厚度，由于正极片10的卷绕角度不变，使得第一隔离区112受到弯曲应力降低，有利于改善第一隔离区112内正极片10的膨胀现象，从而避免锂离子电池受损。并且，由于第一隔离区112的厚度小于第一部分111的厚度，使得第一隔离区112为锂离子电池的膨胀变形预留出一定空间，有利于进一步改善第一隔离区112内正极片10的膨胀现象，从而避免锂离子电池受损。在负极片20中，第二隔离区212与第二部分211所起到的作用相同，在此不再赘述。
继续参照图1，第一隔离区112和第二隔离区212均位于弯曲部41的中部。弯曲部41的中部所受的弯曲应力较为集中，将第一隔离区112和第二隔离区212设置在弯曲部41的中部，有利于进一步降低第一隔离区112和第二隔离区212的应力，从而改善第一隔离区112和第二隔离区212的膨胀现象，避免锂离子电池受损。
值得说明的是，层叠设置的正极片10、隔膜30以及负极片20进行卷绕以形成卷绕体，在垂直于卷绕体的延伸方向的方向上，卷绕体具有多个层叠设置的正极片10、隔膜30以及负极片20，也即，卷绕体具有多层正极片10、隔膜30以及负极片20。本实施例中，可以在卷绕体的每层正极片10中均设置第一非活性区11，和/或，在卷绕体的每层负极片20中均设置第二非活性区21。在一些其他的实施例中，可以在卷绕体的一层或者多层正极片10中设置第一非活性区11，和/或，在卷绕体的一层或者多层负极片20中均设置第二非活性区21。进一步地，为进一步降低第一非活性区11和第二非活性区21的弯曲应力，可以将第一非活性区11和第二非活性区21设置在靠近卷绕体外部的电极片层上。
如图1所示，在垂直于平坦部42的方向上，位于弯曲部41的同层正极片10之间的距离为第一高度H1，位于弯曲部41的同层负极片20之间的距离为第二高度H2。如图2和图3所示，在正极片10的延伸方向上，第一隔离区112具有第三距离L3；在负极片20的延伸方向上，第二隔离区212具有第四距离L4。
在一些实施例中，正极片10中第一隔离区112的第三距离L3根据该正极片10所在的层数进行调整，相似的，负极片20中第二隔离区212的第四距离L4根据该负极片20所在的层数进行调整。第三距离L3等于预设系数与第一高度的乘积，第四距离L4等于预设系数与第二高度的乘积。本实施例中，预设系数可以包括0.014π～0.25π。
下面以图1中A处的第一隔离区112和图1中B处的第二隔离区212为例，说明A处第三距离L3和B处第四距离L4的值。A处的第一隔离区112所在的电极片为正极片10，且A处的第一隔离区112所在的卷绕体层中，第一高度即为所在的正极片10所围成的圆弧的直径，第一高度为H1，则第三距离L3＝(0.014π～0.25π)H1。B处的第二隔离区212所在的电极片为负极片20，且B处的第二隔离区212所在的卷绕体层中，第二高度即为所在的负极片20所围成的圆弧的直径，第二高度为H2，则第四距离L4＝(0.014π～0.25π)H2。通过上述设置，以便降低每层第一隔离区112和第二隔离区212的弯曲应力，从而改善第一隔离区112和第二隔离区212的膨胀现象，避免锂离子电池受损。
在另一些实施例中，电极片所在的不同层数中，正极片10中第一隔离区112的第三距离L3和负极片20中第二隔离区212的第四距离L4均相等。在一些具体的实施例中，第三距离L3与第四距离L4均可以包括0.1mm～5mm。例如，第三距离L3和第四距离L4可以为0.1mm、2.5mm或者5mm，以便进一步降低每层第一隔离区112和第二隔离区212的弯曲应力，从而改善第一隔离区112和第二隔离区212的膨胀现象，避免锂离子电池受损。
在制作锂离子电池的正极片10与负极片20时，可以通过双层涂布机在位于弯曲部41的正极片10上涂布非活性材料。
在正极片10的延伸方向上，非活性材料的长度可以为2倍第一距离L1与第三距离L3的和。然后，清洗掉长度为第三距离L3的非活性材料，以形成第一隔离区112(此时，第一隔离区112没有涂覆非活性材料)；同时，没有被清洗的非活性材料构成正极片10的第一部分111。或者，还可以清洗掉部分长度为第三距离L3的非活性材料，以形成第一隔离区112(此时，第一隔离区112涂覆有部分非活性材料，且在垂直于正极片10的延伸方向的方向上，第一隔离区112的非活性材料的厚度小于第一部分111的非活性材料的厚度)；同时，没有被清洗的非活性材料构成正极片10的第一部分111。
在负极片20的延伸方向上，非活性材料的长度可以为2倍第二距离L2与第四距离L4的和。然后，清洗掉长度为第四距离L4的非活性材料，以形成第二隔离区212(此时，第二隔离区212没有涂覆非活性材料)；同时，没有被清洗的非活性材料构成负极片20的第二部分211。或者，还可以清洗掉部分长度为第四距离L4的非活性材料，以形成第四隔离区(此时，第二隔离区212涂覆有部分非活性材料，且在垂直于负极片20的延伸方向的方向上，第四隔离区的非活性材料的厚度小于第二部分211的非活性材料的厚度)；同时，没有被清洗的非活性材料构成负极片20的第二部分211。
以下，通过具体实施例对本发明的锂离子电池进行详细的介绍。值得说明的是，“第一非活性区11与第二非活性区21所在的电极片层数与卷绕体全部的电极片层数比值为N”指得是，卷绕体中(100N)％的电极片层数设置有第一非活性区11和第二非活性区21。同时，以下实施例和对比例中的卷绕体所在的电芯厚度均为6mm。
如无特别说明，以下实施例和对比例中所用化学材料及仪器，均为常规化学材料及常规仪器，均可商购获得。
实施例
本实施例中，第一活性材料包括钴酸锂、导电炭黑、碳纳米管以及聚偏二氟乙烯(其质量比例为97.9:0.6:0.4:1.1)，第二活性材料包括石墨、导电炭黑、丁苯橡胶以及羧甲基纤维素(其质量比例为97：1:1.4:0.6)，正极片10宽586mm，厚91μm，面密度为33.7mg/cm2。负极片20594mm，厚111μm，面密度18mg/cm2，并且第一活性材料中钴酸锂克容量为170mAh/g，第二活性材料中石墨克容量为350mAh/g。
将本实施例中的正极片10、负极片20以及隔膜30组装成锂离子电池1#。
以下对比例为参照本发明对实施例进行改进后的结构，包括：
对比例1
本对比例中，第一部分111的第一距离L1为1.3mm，第二部分211的第二距离L2为1mm，第一隔离区112的第三距离L3为0.1πH1，第二隔离区212的第四距离L4为0.1πH2，第一非活性区11与第二非活性区21所在的电极片层数与卷绕体全部的电极片层数比值为1。
将本对比例中的正极片10、负极片20以及隔膜30组装成锂离子电池2#。
对比例2
本对比例中，第一部分111的第一距离L1为1.3mm，第二部分211的第二距离L2为1mm，第一隔离区112的第三距离L3为0.1πH1，第二隔离区212的第四距离L4为0.1πH2，第一非活性区11与第二非活性区21所在的电极片层数与卷绕体全部的电极片层数比值为0.5。
将本对比例中的正极片10、负极片20以及隔膜30组装成锂离子电池3#。
对比例3
本对比例中，第一部分111的第一距离L1为2.3mm，第二部分211的第二距离L2为2mm，第一隔离区112的第三距离L3为0.1πH1，第二隔离区212的第四距离L4为0.1πH2，第一非活性区11与第二非活性区21所在的电极片层数与卷绕体全部的电极片层数比值为1。
将本对比例中的正极片10、负极片20以及隔膜30组装成锂离子电池4#。
对比例4
本对比例中，第一部分111的第一距离L1为1.3mm，第二部分211的第二距离L2为1mm，第一隔离区112的第三距离L3为0.5，第二隔离区212的第四距离L4为0.5，第一非活性区11与第二非活性区21所在的电极片层数与卷绕体全部的电极片层数比值为1。
将本对比例中的正极片10、负极片20以及隔膜30组装成锂离子电池5#。
对比例5
本对比例中，第一部分111的第一距离L1为1.3mm，第二部分211的第二距离L2为1mm，第一隔离区112的第三距离L3为1，第二隔离区212的第四距离L4为1，第一非活性区11与第二非活性区21所在的电极片层数与卷绕体全部的电极片层数比值为1。
将本对比例中的正极片10、负极片20以及隔膜30组装成锂离子电池6#。
对上述实施例和对比例中的锂离子电池进行以下测试，测试结果见表1。
常温循环测试
将电池置于25℃环境中，用3C电流充电至4.2V后，4.2V恒压充到截止电流1.5C，1.5C电流充电至4.4V，4.4V恒压充到截止电流0.05C；然后静置15min；用1C电流放电至3V。记录初始容量为Q1，记录循环至500周的容量为Q2，由如下公式计算电池常温循环后的容量保持率：
容量保持率(％)＝(Q2/Q1)100％。
测量电极片的初始厚度M1，测量循环至500周的厚度为M2，由如下公式计算电池常温循环后的膨胀率：
电池膨胀率(％)＝[(M2-M1)/M1]100％。
通过对循环至500周的电池进行拆解，观察是否发生析锂现象。
表1
容量保持率 电池膨胀率 是否发生析锂
1# 90.2％ 8.2％ 是
2# 93.5％ 6.5％ 否
3# 92.3％ 6.9％ 否
4# 93.8％ 6.4％ 否
5# 93.4％ 6.5％ 否
6# 93.7％ 6.4％ 否
参见表1，通过对比实验例与对比例中的常温循环测试结果，说明本发明的锂离子电池在有利于改善膨胀显现，避免发生析锂，同时有利于保证电池的容量保持率。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施方式以及各实验例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片、负极片以及隔膜，所述正极片、负极片以及隔膜卷绕成一卷绕体，所述卷绕体包括弯曲部以及和所述弯曲部接合的平坦部，位于所述弯曲部的所述正极片包括第一非活性区，和/或，位于所述弯曲部的所述负极片包括第二非活性区；
所述第一非活性区和所述第二非活性区用于避免电化学反应的产生。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一非活性区包括涂覆有非活性材料的第一部分，所述第二非活性区包括涂覆有非活性材料的第二部分，所述非活性材料的材质包括粘结剂和非活性剂。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚酰亚胺；所述非活性剂包括金属氧化物、硅的氧化物、碳酸钙、硫酸钡。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述粘结剂的质量比包括2％-95％，所述非活性剂的质量比包括5％-98％。
5.根据权利要求2-4任一项所述的锂离子电池，其特征在于，在所述正极片的延伸方向上，所述第一部分具有第一距离；在所述负极片的延伸方向上，所述第二部分具有第二距离；所述第二距离小于或者等于所述第一距离。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一非活性区还包括位于相邻两个所述第一部分之间的第一隔离区，所述第二非活性区还包括位于相邻两个所述第二部分之间的第二隔离区；在垂直于所述正极片的延伸方向的方向上，所述第一隔离区的厚度小于所述第一部分的厚度；在垂直于所述负极片的延伸方向的方向上，所述第二隔离区的厚度小于所述第二部分的厚度。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一隔离区和所述第二隔离区均位于所述弯曲部的中部。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，在垂直所述平坦部的方向上，位于所述弯曲部的同层所述正极片之间的距离为第一高度，位于所述弯曲部的同层所述负极片之间的距离为第二高度；在所述正极片的延伸方向上，所述第一隔离区具有第三距离；在所述负极片的延伸方向上，所述第二隔离区具有第四距离；
所述第三距离等于预设系数与第一高度的乘积，所述第四距离等于预设系数与第二高度的乘积。
9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，在所述正极片的延伸方向上，所述第一隔离区具有第三距离；在所述负极片的延伸方向上，所述第二隔离区具有第四距离；
所述第三距离与所述第四距离相等。
10.根据权利要求2-4任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极片还包括第一活性区，所述负极片还包括第二活性区；在垂直于所述正极片的延伸方向的方向上，所述第一活性区的厚度等于所述第一部分的厚度，在垂直于所述负极片的延伸方向的方向上，所述第二活性区的厚度等于所述第二部分的厚度。
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