CN116404269A - 电芯、电池及用电设备 - Google Patents

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CN116404269A CN202310293043.2A CN202310293043A CN116404269A CN 116404269 A CN116404269 A CN 116404269A CN 202310293043 A CN202310293043 A CN 202310293043A CN 116404269 A CN116404269 A CN 116404269A
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陈锦辉
汪颖
何金铧
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Abstract

本申请公开了一种电芯、电池及用电设备,电芯包括电极组件和第一粘接件。电极组件包括正极极片、负极极片以及隔离膜。正极极片、隔离膜和负极极片沿卷绕方向卷绕设置。正极极片包括第一集流体和第一活性材料层。第一集流体在厚度方向上设有第一表面,第一表面在正极极片的卷绕收尾段设有第一空箔区。第一活性材料层设置于第一表面,且第一活性材料层包括第一收尾段,第一收尾段与第一空箔区相接。第一粘接件包括第一粘接区和第二粘接区,第一粘接区至少部分粘接于第一收尾段背离第一表面的一侧,第二粘接区至少部分粘接于第一空箔区。第一粘接件还设有多个通孔,至少部分通孔位于第一粘接区内。上述电芯能够改善析锂的问题。

Description

电芯、电池及用电设备
技术领域
本申请涉及储能技术领域,特别涉及一种电芯、电池及用电设备。
背景技术
锂离子电池的卷绕结构中,为了避免正极极片卷绕收尾段的空箔区和负极极片接触短路,需要在正极极片的卷绕收尾段设置绝缘胶纸。在锂离子电池循环过程中,绝缘胶纸接触电解液或循环使用之后会导致胶纸粘性降低,绝缘胶纸覆盖下的锂离子在充电过程容易脱出,并在绝缘胶纸边缘堆积以嵌入至负极极片,导致负极极片对应绝缘胶纸边缘的位置可接收锂离子的数量低于自正极极片脱出锂离子的数量,进而在负极极片对应绝缘胶纸边缘的位置产生析锂。析锂不仅使锂离子电池性能下降,循环寿命大幅缩短,还影响了锂离子电池的能量密度。
发明内容
鉴于上述状况,有必要提供一种电芯,能够改善析锂的问题。
本申请的实施例提供一种电芯,包括电极组件和第一粘接件。电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜。正极极片、隔离膜和负极极片沿卷绕方向卷绕设置。正极极片包括第一集流体和第一活性材料层,第一集流体在厚度方向上设有第一表面,第一表面在正极极片的卷绕收尾段具有第一空箔区。第一活性材料层设置于第一表面,且第一活性材料层包括第一收尾段,第一收尾段与第一空箔区相接。第一粘接件包括沿第一集流体的长度方向依次设置的第一粘接区和第二粘接区,第一粘接区至少部分粘接于第一收尾段背离第一表面的一侧,且第一收尾段在第一表面的投影与第一粘接区在第一表面的投影至少部分重叠,第二粘接区至少部分粘接于第一空箔区。第一粘接件还设有多个通孔,至少部分通孔位于第一粘接区内。
上述电芯中,第一粘接区至少部分粘接于第一收尾段背离第一表面的一侧,第二粘接区至少部分粘接于第一空箔区,以使被第一粘接件覆盖的第一收尾段和第一空箔区与负极极片绝缘隔离。至少部分通孔位于第一粘接区内,被第一粘接区覆盖的第一收尾段的部分自通孔中显露。在电芯的循环过程中,第一收尾段中的锂离子能够穿过通孔以嵌入负极极片,降低锂离子在第一粘接件的边缘堆积的风险,从而分散第一粘接件边缘的锂离子,改善负极极片对应第一粘接件的边缘的位置析锂的问题。
本申请的一些实施例中,沿第一集流体的长度方向,第一粘接区和第一收尾段重叠部位的长度为0.5mm至10mm。当第一粘接区和第一收尾段重叠部位的长度过小时(例如小于0.5mm),会导重叠面积较小从而使粘接强度降低。当第一粘接区和第一收尾段重叠部位的长度过大时(例如大于10mm),会导致重叠面积较大从而影响电芯的能量密度。通过控制第一粘接区和第一收尾段重叠部位的长度在上述范围内可使第一粘接区和第一收尾段重叠部位既能满足粘接强度的要求,又能减少电芯的能量密度的损失。
本申请的一些实施例中,第一集流体在厚度方向上还设有与第一表面相对设置的第二表面,正极极片还包括第二活性材料层,第二表面在卷绕收尾段设有第二空箔区,第二活性材料层设置于第二表面,沿第一集流体的长度方向,第一空箔区的长度小于第二空箔区的长度。
本申请的一些实施例中,通孔的面积的总和占第一粘接区和第二粘接区的面积的总和的比例为10%至90%。当通孔的面积的总和占第一粘接区和第二粘接区的面积的总和的比例过小时(例如小于10%),锂离子无法有效通过第一粘接件上的通孔进行分散,容易在第一粘接件的边缘堆积,对电芯的析锂问题改善不明显。当通孔的面积的总和占第一粘接区和第二粘接区的面积的总和的比例过大时(例如大于90%),第一粘接件在正极极片和负极极片之间绝缘隔离的面积减小,会影响电芯的安全性能。通过控制通孔的面积的总和占第一粘接区和第二粘接区的面积的总和的比例在上述范围内既能改善电芯的析锂问题,又能使电芯具有良好的安全性能。
本申请的一些实施例中,通孔的面积的总和占第一粘接区和第二粘接区的面积的总和的比例为15%至45%,以进一步改善电芯的析锂问题,且使电芯具有良好的安全性能。
本申请的一些实施例中,定义电芯的极耳数为a,电芯的CB值为b,电芯的面密度为c,其中,极耳数a的单位为“个”,面密度c的单位为mg/mm2,通孔的面积的总和S满足以下关系:S≥(a/16)*(1.1/b)*(c/190)*20%,其中,a、b、c仅取数值。
本申请的一些实施例中,多个通孔均位于第一粘接区内,以便于第一收尾段中的锂离子能够穿过通孔以嵌入负极极片。对应的,第二粘接区内未设有通孔,以提高第二粘接区和第一空箔区的粘接面积,提高第一空箔区与正极极片的绝缘稳定性。
本申请的一些实施例中,部分通孔位于第一粘接区内,其余通孔位于第二粘接区内。通过上述设置可在第一粘接件的制备过程中节省定位打孔区域的步骤,便于制备第一粘接件。
本申请的一些实施例中,第一粘接区中通孔的排列密度大于第二粘接区中通孔的排列密度。
本申请的一些实施例中,多个通孔满足如下特征中的至少一者:
(1)通孔为圆孔,每个通孔的孔径为0.2mm至10mm,以限制每个通孔的面积。当通孔的面积的过小时(例如小于0.2mm),不利于锂离子分散,对电芯的析锂问题改善不明显。当通孔的面积过大时(例如大于10mm),第一粘接件在正极极片和负极极片之间绝缘隔离的面积减小,会影响电芯的安全性能。通过控制通孔的孔径在上述范围内既能改善电芯的析锂问题,又能使电芯具有良好的安全性能。
(2)相邻两个通孔之间的间距为0.2至10mm,当相邻两个通孔之间的间距过小时(例如小于0.2mm),会影响第一粘接件的结构强度,在第一粘接件受力时容易产生撕裂。当相邻两个通孔之间的间距过大时(例如大于10mm),不利于锂离子分散,对电芯的析锂问题改善不明显。通过控制相邻两个通孔之间的间距在上述范围内既能改善电芯的析锂问题,又能使电芯0具有良好的结构强度。
(3)沿第一集流体的厚度方向观察,定义第一排列方向为相对第一集流体的长度方向倾斜设置的方向,多个通孔中的部分沿第一排列方向排列形成通孔组,多个通孔组沿第一集流体长度方向间隔设置,以使多个通孔均匀分布,便于第一收尾段上不同部位的锂离子均能通过对应的通孔进行分散,降低锂离子在第一粘接件的边缘堆积的风险,进而改善电芯的析锂问题。
本申请的一些实施例中,通孔为圆孔,相邻两个通孔之间的间距和通孔的孔径的比例为50%至100%,以进一步改善电芯的析锂问题,且能使电芯具有良好的结构强度。
本申请的一些实施例中,第一排列方向相对第一集流体的长度方向倾斜的角度为45°。
本申请的实施例还提供一种电池,包括上述实施例中任意一种电芯。
本申请的实施例还提供一种用电设备,包括上述实施例中任意一种电芯或上述实施例中的电池。
上述电芯、电池及用电设备中,第一粘接区至少部分粘接于第一收尾段背离第一表面的一侧,第二粘接区至少部分粘接于第一空箔区,以使被第一粘接件覆盖的第一收尾段和第一空箔区与负极极片绝缘隔离。至少部分通孔位于第一粘接区内,被第一粘接区覆盖的第一收尾段的部分自通孔中显露。在电芯的循环过程中,第一收尾段中的锂离子能够穿过通孔以嵌入负极极片,降低锂离子在第一粘接件的边缘堆积的风险,从而分散第一粘接件边缘的锂离子,改善负极极片对应第一粘接件的边缘的位置析锂的问题。
附图说明
图1是本申请的一个实施例中电芯的结构示意图。
图2是图1的局部II的放大图。
图3是本申请的一个实施例中电芯中第一粘接件的第一结构示意图。
图4是本申请的一个实施例中电芯中第一粘接件的第二结构示意图。
图5是本申请的一个实施例中电芯中第一粘接件的第三结构示意图。
图6是本申请的一个实施例中电芯中通孔的结构示意图。
图7是本申请的一个实施例中电池和用电设备的结构示意图。
主要元件符号说明
电芯 100
电池 200
用电设备 300
电极组件 10
正极极片 20
第一集流体 21
第一表面 211
第一空箔区 212
第二表面 213
第二空箔区 214
裸露区 215
第一活性材料层 22
第一收尾段 221
第一端面 2211
圆弧边 2212
第二活性材料层 23
负极极片 30
隔离膜 40
第一粘接件 50
第一粘接区 51
第二粘接区 52
通孔 53
绝缘层 60
厚度方向 Z
长度方向 X
宽度方向 Y
第一排列方向 A
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
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。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请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,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/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。
应理解的是,考虑实际加工公差的因素,本申请的技术方案中当两元件平行/垂直设置时沿同一方向设置,两元件之间可存在一定的夹角,两元件之间的允许存在0-±10%的公差,两元件大于、等于或小于允许存在0-±10%的公差。
本申请的实施例提供一种电芯,包括电极组件和第一粘接件。电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜。正极极片、隔离膜和负极极片沿卷绕方向卷绕设置。正极极片包括第一集流体和第一活性材料层,第一集流体在厚度方向上设有第一表面,第一表面在正极极片的卷绕收尾段设有第一空箔区。第一活性材料层设置于第一表面,且第一活性材料层包括第一收尾段,第一收尾段与第一空箔区相接。第一粘接件包括沿第一集流体的长度方向依次设置的第一粘接区和第二粘接区,第一粘接区至少部分粘接于第一收尾段背离第一表面的一侧,且第一收尾段在第一表面的投影与第一粘接区在第一表面的投影至少部分重叠,第二粘接区至少部分粘接于第一空箔区。第一粘接件还设有多个通孔,至少部分通孔位于第一粘接区内。
上述电芯中,第一粘接区至少部分粘接于第一收尾段背离第一表面的一侧,第二粘接区至少部分粘接于第一空箔区,以使被第一粘接件覆盖的第一收尾段和第一空箔区与负极极片绝缘隔离。至少部分通孔位于第一粘接区内,被第一粘接区覆盖的第一收尾段的部分自通孔中显露。在电芯的循环过程中,第一收尾段中的锂离子能够穿过通孔以嵌入负极极片,降低锂离子在第一粘接件的边缘堆积的风险,从而分散第一粘接件边缘的锂离子,改善负极极片对应第一粘接件的边缘的位置析锂的问题。
结合附图,对本申请的实施例作进一步的说明。
请参阅图1,本申请的实施例提供一种电芯100,包括电极组件10和第一粘接件50。电极组件10包括正极极片20、负极极片30以及设置于正极极片20和负极极片30之间的隔离膜40。正极极片20、隔离膜40和负极极片30沿卷绕方向卷绕设置。
请一并参阅图2,正极极片20包括第一集流体21和第一活性材料层22,第一集流体21在厚度方向Z上具有第一表面211,第一表面211在正极极片20的卷绕收尾段设有第一空箔区212。第一活性材料层22设置于第一表面211上与第一空箔区212相离的区域。第一活性材料层22可以允许锂离子的脱出和嵌入,第一集流体21用于将电化学反应产生的电流导到外电路,从而实现化学能转化为电能的过程。
第一活性材料层22包括第一收尾段221,第一收尾段221与第一空箔区212相接。具体地,沿第一集流体21的厚度方向Z观察,第一收尾段221和第一空箔区212在第一集流体21的长度方向X上相邻且相互连接。
需要说明的是,第一集流体21的长度方向X与正极极片20加工过程中的各个材料层(例如第一活性材料层22)的涂覆方向是一致的,也与电极组件10的卷绕方向是一致的。对应的,第一集流体21的宽度方向Y垂直于第一集流体21的长度方向X。
第一粘接件50包括沿第一集流体21的长度方向X依次设置的第一粘接区51和第二粘接区52。第一粘接区51至少部分粘接于第一收尾段221背离第一表面211的一侧,且第一收尾段221在第一表面211的投影与第一粘接区51在第一表面211的投影至少部分重叠。第二粘接区52至少部分粘接于第一空箔区212。第一粘接件50由绝缘材料制成,以使被第一粘接件50覆盖的第一收尾段221和第一空箔区212与负极极片30绝缘隔离。
沿第一集流体21的宽度方向Y观察,第一收尾段221朝向第一空箔区212的一侧具有第一端面2211,第一粘接区51和第二粘接区52中的至少一个覆盖至少部分第一端面2211,以使被第一粘接件50覆盖第一端面2211与负极极片30绝缘隔离。
请一并参阅图3,在一些实施例中,沿第一集流体21的厚度方向Z观察,第一收尾段221朝向第一空箔区212的侧边的至少一端设有圆弧边2212,第一粘接区51覆盖圆弧边2212、以及覆盖第一表面211自圆弧边2212和第一空箔区212之间显露的区域,进而降低第一收尾段221的侧边受损的风险。可选地,圆弧边2212所在圆的半径为3mm。
在一些实施例中,沿第一集流体21的宽度方向Y,第一收尾段221的宽度小于第一集流体21的宽度,第一表面211在第一收尾段221的至少一侧设有裸露区215,第一粘接区51的宽度大于第一集流体21的宽度,以便于自第一收尾段221延伸至裸露区215,便于第一粘接区51覆盖第一收尾段221边缘的位置。
可选地,电芯100还包括绝缘层60,绝缘层60至少部分粘接于裸露区215,以使裸露区215与负极极片30绝缘隔离。
在一些实施例中,第一收尾段221在第一表面211所在的平面的投影位于第一粘接区51在第一表面211所在的平面的的投影范围内,可以提高第一粘接区51和第一收尾段221的粘接面积,进而提高第一粘接件50和第一收尾段221的连接强度和绝缘稳定性。
可选地,第一粘接件50为绝缘胶纸,绝缘胶纸可以但不限于为PP(聚丙烯)型胶层、橡胶胶层、亚克力胶层。
请一并参阅图2和图3,第一粘接件50还设有多个通孔53,至少部分通孔53位于第一粘接区51内,被第一粘接区51覆盖的第一收尾段221的部分自通孔53中显露。在电芯100的循环过程中,第一收尾段221中的锂离子能够穿过通孔53以嵌入负极极片30,降低锂离子在第一粘接件50的边缘堆积的风险,从而分散第一粘接件50边缘的锂离子,改善负极极片30对应第一粘接件50的边缘的位置析锂的问题。
请再次参阅图1和图2,在一些实施例中,第一集流体21在厚度方向Z上还具有与第一表面211相对设置的第二表面213。正极极片20还包括第二活性材料层23,第二表面213在卷绕收尾段设有第二空箔区214,第二活性材料层23设置于第二表面213。第二活性材料层23和第一活性材料层22的作用相同,以提高电芯100的能量密度。
沿第一集流体21的长度方向X,第一空箔区212的长度小于第二空箔区214的长度,以使第一活性材料层22在第一集流体21的一侧形成长膜面,第二活性材料层23在第一集流体21的另一侧形成短膜面。第一粘接件50粘接于长膜面的收尾处。
可以理解的是,第一粘接件50还可粘接于短膜面的收尾处;或第一粘接件50的数量为两个,分别粘接于长膜面的收尾处和短膜面的收尾处。
请参阅图3,在一些实施例中,沿第一集流体21的长度方向X,第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1为0.5mm至10mm。当第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1过小时(例如小于0.5mm),会导重叠面积较小从而使粘接强度降低。当第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1过大时(例如大于10mm),会导致重叠面积较大从而影响电芯100的能量密度。通过控制第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1在上述范围内可使第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位既能满足粘接强度的要求,又能减少电芯100的能量密度的损失。
可选地,第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm以及0.5mm至10mm范围内其它任意数值中的一个。
进一步地,第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1为3.8mm至4.2mm,以平衡第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的粘接强度和电芯100的能量密度。可选地,第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度可以为3.8mm、3.9mm、4mm、4.1mm、4.2mm以及3.8mm至4.2mm范围内其它任意数值中的一个。
在一些实施例中,通孔53的面积的总和占第一粘接区51和第二粘接区52的面积的总和的比例为10%至90%。当通孔53的面积的总和占第一粘接区51和第二粘接区52的面积的总和的比例过小时(例如小于10%),锂离子无法有效通过第一粘接件50上的通孔53进行分散,容易在第一粘接件50的边缘堆积,对电芯100的析锂问题改善不明显。当通孔53的面积的总和占第一粘接区51和第二粘接区52的面积的总和的比例过大时(例如大于90%),第一粘接件50在正极极片20和负极极片30之间绝缘隔离的面积减小,会影响电芯100的安全性能。通过控制通孔53的面积的总和占第一粘接区51和第二粘接区52的面积的总和的比例在上述范围内既能改善电芯100的析锂问题,又能使电芯100具有良好的安全性能。
可选地,通孔53的面积的总和占第一粘接区51和第二粘接区52的面积的总和的比例可以为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%以及10%至90%范围内其它任意数值中的一个。
进一步地,通孔53的面积的总和占第一粘接区51和第二粘接区52的面积的总和的比例为15%至45%,以进一步改善电芯100的析锂问题,且使电芯100具有良好的安全性能。
在一些实施例中,定义电芯100的极耳数为a,电芯100的CB值(Cell Balance、平衡常数)为b,电芯100的面密度为c,其中,极耳数a的单位为“个”,面密度c的单位为mg/mm2,通孔53的面积的总和S与极耳数a和面密度为c分别呈正相关,通孔53的面积的总和S与CB值b呈反相关。通孔53的面积的总和S满足以下关系:S≥(a/16)*(1.1/b)*(c/190)*20%,该公式中,a、b、c的取值仅为数值。通过控制通孔53的面积的总和S在上述范围内,以便于第一粘接件50适配不同的参数的电芯100,进而改善电芯100的析锂问题。
请继续参阅图3,在一些实施例中,多个通孔53均位于第一粘接区51内,以便于第一收尾段221中的锂离子能够穿过通孔53以嵌入负极极片30。对应的,第二粘接区52内未设有通孔53,以提高第二粘接区52和第一空箔区212的粘接面积,提高第一空箔区212与负极极片30的绝缘稳定性。通过上述设置既能改善电芯100的析锂问题,又能使电芯100具有良好的安全性能。
在一些实施例中,沿第一集流体21的长度方向X,第一粘接区51的长度L2大于第一粘接区51和第一收尾段221重叠部位的长度L1,以便于第一收尾段221的边缘部分自通孔53中显露,进一步降低锂离子在第一粘接件50的边缘堆积的风险。
请一并参阅图4和图5,在一些实施例中,部分通孔53位于第一粘接区51内,其余通孔53位于第二粘接区52内,通过上述设置可在第一粘接件50的制备过程中节省定位打孔区域的步骤,便于制备第一粘接件50。
可选地,第一粘接区51中通孔53的排列密度等于第二粘接区52中通孔53的排列密度,如图4;或第一粘接区51中通孔53的排列密度大于第二粘接区52中通孔53的排列密度,如图5。可以理解的是,排列密度为各自通孔53的数量分别在第一粘接区51或第二粘接区52中的占比。
通孔53的形状可以但不限于如下形状:圆形、椭圆、方形、多边形、其它不规则形状。
进一步地,通孔53的形状呈圆形,即通孔53圆孔,以降低通孔53受力撕裂的风险。
请一并参阅图6,多个通孔53满足如下特征中的至少一者:
(1)通孔53为圆孔,每个通孔53的孔径R为0.2mm至10mm,以限制每个通孔53的面积。当通孔53的面积的过小时(例如小于0.2mm),不利于锂离子分散,对电芯100的析锂问题改善不明显。当通孔53的面积过大时(例如大于10mm),第一粘接件50在正极极片20和负极极片30之间绝缘隔离的面积减小,会影响电芯100的安全性能。通过控制通孔53的孔径R在上述范围内既能改善电芯100的析锂问题,又能使电芯100具有良好的安全性能。
可选地,每个通孔53的孔径R可以为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm以及0.2mm至10mm范围内其它任意数值中的一个。
进一步地,每个通孔53的孔径R为0.5mm至2mm,以进一步改善电芯100的析锂问题,且使电芯100具有良好的安全性能。可选地,每个通孔53的孔径R可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm以及0.5mm至2mm范围内其它任意数值中的一个。
(2)相邻两个通孔53之间的间距L3为0.2至10mm。当相邻两个通孔53之间的间距L3过小时(例如小于0.2mm),会影响第一粘接件50的结构强度,在第一粘接件50受力时容易产生撕裂。当相邻两个通孔53之间的间距L3过大时(例如大于10mm),不利于锂离子分散,对电芯100的析锂问题改善不明显。通过控制相邻两个通孔53之间的间距L3在上述范围内既能改善电芯100的析锂问题,又能使电芯100具有良好的结构强度。
可选地,相邻两个通孔53之间的间距L3可以为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm以及0.2mm至10mm范围内其它任意数值中的一个。
在一些实施例中,通孔53为圆孔,沿第一集流体21的长度方向X或其宽度方向Y(也可以为对角线的方向,本申请不以此为限),相邻两个通孔53之间的间距L3和通孔53的孔径的比例为50%至100%,以进一步改善电芯100的析锂问题,且能使电芯100具有良好的结构强度。可选地,相邻两个通孔53之间的间距L3和通孔53的孔径的比例可以为50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、以及50%至100%范围内其它任意数值中的一个。
(3)沿第一集流体21的厚度方向Z观察,定义第一排列方向A为相对第一集流体21的长度方向X倾斜设置的方向,多个通孔53中的部分沿第一排列方向A排列形成通孔组,多个通孔组沿第一集流体21长度方向X间隔设置,以使多个通孔53均匀分布,便于第一收尾段221上不同部位的锂离子均能通过对应的通孔53进行分散,降低锂离子在第一粘接件50的边缘堆积的风险,进而改善电芯100的析锂问题。可以理解的是,每个通孔组中通孔53的数量可以不同,根据通孔53位于第一粘接件50上的位置适应性配置。
可选地,第一排列方向A相对第一集流体21的长度方向X倾斜的角度为5°、10°、15°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°以及0°至90°范围内其它任意数值中的一个。
进一步地,第一排列方向A相对第一集流体21的长度方向X倾斜的角度为45°。
可选地,每个通孔组中的通孔53沿第一排列方向A等间距排列,多个通孔组沿第一集流体长度方向X等间距排列,以进一步使多个通孔53均匀分布,便于第一收尾段221上不同部位的锂离子均能通过对应的通孔53进行分散,降低锂离子在第一粘接件50的边缘堆积的风险,进而改善电芯100的析锂问题。
可以理解的是,在一些实施例中,第一排列方向A相对第一集流体21的长度方向X倾斜的角度可以为90°,即通孔组中的通孔53沿第一集流体21的宽度方向Y排列。
请参阅图7,本申请的实施例还提供一种电池200,包括上述实施例中的任意一种电芯100。
本申请的实施例还提供一种用电设备300,包括上述实施例中的任意一种电芯100或上述实施例中的电池200。用电设备300可以但不限于为手机、平板电脑等电子设备。
上述电芯100、电池200和用电设备300中,第一粘接区51至少部分粘接于第一收尾段221背离第一表面211的一侧,第二粘接区52至少部分粘接于第一空箔区212,以使被第一粘接件50覆盖的第一收尾段221和第一空箔区212与负极极片30绝缘隔离。至少部分通孔53位于第一粘接区51内,被第一粘接区51覆盖的第一收尾段221的部分自通孔53中显露。在电芯100的循环过程中,第一收尾段221中的锂离子能够穿过通孔53以嵌入负极极片30,降低锂离子在第一粘接件50的边缘堆积的风险,从而分散第一粘接件50边缘的锂离子,改善负极极片30对应第一粘接件50的边缘的位置析锂的问题。
另外,本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化,当然,这些依据本申请精神所做的变化,都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (13)

1.一种电芯,包括电极组件,所述电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于所述正极极片和负极极片之间的隔离膜,所述正极极片、隔离膜和负极极片沿卷绕方向卷绕设置,其特征在于,
所述正极极片包括第一集流体和第一活性材料层,所述第一集流体在厚度方向上具有第一表面,所述第一表面在所述正极极片的卷绕收尾段设有第一空箔区,所述第一活性材料层设置于所述第一表面,且所述第一活性材料层包括第一收尾段,所述第一收尾段与所述第一空箔区相接;
所述电芯还包括第一粘接件,所述第一粘接件包括沿所述第一集流体的长度方向依次设置的第一粘接区和第二粘接区,所述第一粘接区至少部分粘接于所述第一收尾段背离所述第一表面的一侧,且所述第一收尾段在所述第一表面的投影与所述第一粘接区在所述第一表面的投影至少部分重叠,所述第二粘接区至少部分粘接于所述第一空箔区,所述第一粘接件还设有多个通孔,至少部分所述通孔位于所述第一粘接区内。
2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,沿所述第一集流体的长度方向,所述第一粘接区和所述第一收尾段重叠部位的长度为0.5mm至10mm。
3.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述通孔的面积的总和占所述第一粘接区和所述第二粘接区的面积的总和的比例为10%至90%。
4.如权利要求3所述的电芯,其特征在于,所述通孔的面积的总和占所述第一粘接区和所述第二粘接区的面积的总和的比例为15%至45%。
5.如权利要求3所述的电芯,其特征在于,定义所述电芯的极耳数为a,所述电芯的CB值为b,所述电芯的面密度为c,其中,极耳数a的单位为“个”,面密度c的单位为mg/mm2,所述通孔的面积的总和S满足以下关系:S≥
(a/16)*(1.1/b)*(c/190)*20%,其中,a、b、c仅取数值。
6.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述多个通孔均位于所述第一粘接区内。
7.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,部分所述通孔位于所述第一粘接区内,其余所述通孔位于所述第二粘接区内。
8.如权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述第一粘接区中所述通孔的排列密度大于所述第二粘接区中所述通孔的排列密度。
9.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述多个通孔满足如下特征中的至少一者:
(1)所述通孔为圆孔,每个所述通孔的孔径为0.2mm至10mm;
(2)相邻两个所述通孔之间的间距为0.2至10mm;
(3)沿所述第一集流体的厚度方向观察,定义第一排列方向为相对所述第一集流体的长度方向倾斜设置的方向,所述多个通孔中的部分沿所述第一排列方向排列形成通孔组,多个通孔组沿所述第一集流体长度方向间隔设置。
10.如权利要求9所述的电芯,其特征在于,所述通孔为圆孔,相邻两个所述通孔之间的间距和所述通孔的孔径的比例为50%至100%。
11.如权利要求9所述的电芯,其特征在于,所述第一排列方向相对所述第一集流体的长度方向倾斜的角度为45°。
12.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至11中任意一项所述的电芯。
13.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求1至11中任意一项所述的电芯或如权利要求12所述的电池。
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