CN216120370U - 一种二次电池的电芯及二次电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二次电池的电芯及二次电池，该电芯包括正极极片、负极极片以及隔膜；其中，正极极片包括正极极耳和涂覆有正极活性物质层的正极集流体，正极活性物质层包括第一平整区和第一减薄区，第一减薄区位于正极集流体靠近正极极耳的一边的边缘处，且其厚度从第一平整区向正极极耳的方向逐渐减小；负极极片包括负极极耳和负极集流体，负极活性物质层包括第二平整区和第二减薄区，第二减薄区的至少一部分位于负极集流体靠近负极极耳的一边的边缘处，且其厚度从第二平整区向负极极耳的方向逐渐减小，第一减薄区与第二减薄区的至少一部分相对设置，该电芯能够有效提高极片的压实密度的一致性，提高二次电池的一致性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种二次电池的电芯及二次电池。
背景技术
目前，锂离子电池已被广泛应用，锂离子电池具有容量大、体积小以及重量轻等优点。
锂离子电池主要是由正极、隔膜、负极、电解液以及外壳组成，其中正极主要是由正极极片构成，负极主要是由负极极片构成。在锂离子电池的制作中，对正、负极极片进行辊压时，由于辊压机设备刚性及轧辊变形抗力的局限性，辊压时轧辊受力易产生挠曲变形，会导致辊压后的正、负极极片出现两端薄中间厚的现象。如此，会使得正、负极极片的压实密度出现不一致性的情况，使得电池的一致性较差。
实用新型内容
针对现有技术中上述不足，本实用新型提供了一种二次电池的电芯及二次电池，能够有效提高极片的压实密度的一致性。
为了实现上述目的，第一方面，本实用新型公开了一种二次电池的电芯，包括：正极极片、负极极片以及位于正极极片和负极极片之间的隔膜；其中，
所述正极极片包括正极集流体和正极极耳，所述正极集流体与所述正极极耳固定连接，所述正极集流体的至少一面上涂覆有正极活性物质层，所述正极活性物质层包括第一平整区和第一减薄区，所述第一减薄区位于所述正极集流体靠近所述正极极耳的一边的边缘处，且所述第一减薄区与所述第一平整区平滑连接，所述第一减薄区的厚度从所述第一平整区向所述正极极耳的方向逐渐减小；
所述负极极片包括负极集流体和负极极耳，所述负极集流体与所述负极极耳固定连接，所述负极集流体的至少一面上涂覆有负极活性物质层，所述负极活性物质层的一部分延伸至所述负极极耳上，所述负极活性物质层包括第二平整区和第二减薄区，所述第二减薄区的至少一部分位于所述负极集流体靠近所述负极极耳的一边的边缘处，且所述第二减薄区与所述第二平整区平滑连接，所述第二减薄区的厚度从所述第二平整区向所述负极极耳的方向逐渐减小；
所述第一减薄区与所述第二减薄区的至少一部分相对设置，且所述第二减薄区沿第一方向伸出所述第一减薄区。
在本实施例中，电芯包括正极极片、负极极片以及位于正极极片和负极极片之间的隔膜，即二次电池的电芯可由依次叠设的隔膜、负极极片、隔膜和正极极片卷绕形成，且正极极耳和负极极耳可以从电芯的同一端延伸出。其中正极极片上的正极集流体的一个表面或者两个表面上涂覆有正极活性物质层，正极活性物质层包括第一平整区和第一减薄区，第一减薄区位于正极集流体靠近正极极耳的一边的边缘处，即正极集流体上第一减薄区与正极极耳之间和正极极耳上均没有涂覆有活性物质层；又负极极片上的负极集流体的一个表面或者两个表面上涂覆有负极活性物质层，且负极活性物质层的一部分延伸至负极极耳上。由此，在二次电池的电芯中，负极极片上的负极活性物质层沿第一方向上的宽度宽于正极极片上的正极活性物质层的宽度，使得正极活性物质层上脱嵌的锂离子能够有对应的负极活性物质层可以嵌入，从而能够有效抑制二次电池的电芯在充放电过程中的析锂现象。
又第一减薄区与第二减薄区的至少一部分相对设置，且第二减薄区沿第一方向伸出第一减薄区一定的宽度，使得负极活性物质层在第一方向上的宽度宽于正极极片上的正极活性物质层的宽度的同时，还有利于提高二次电池的能量密度。
另外，第一减薄区位于正极集流体靠近正极极耳的一边的边缘处，第一减薄区与第一平整区平滑连接，第一减薄区的厚度从第一平整区向正极极耳的方向逐渐减小，由此，在对涂覆有正极活性物质层的正极集流体进行辊压压实时，可对轧辊的挠曲变形进行一定的补偿，以使得正极极片的压实密度能够基本一致，从而能够避免由此导致的二次电池的一致性较差的问题。负极极片上的第二减薄区的至少一部分位于负极集流体靠近负极极耳的一边的边缘处，第二减薄区与第二平整区平滑连接，第二减薄区的厚度从第二平整区向负极极耳的方向逐渐减小。由此，在对涂覆有负极活性物质层的负极集流体进行辊压压实时，可对轧辊的挠曲变形进行补偿，以使得负极极片的压实密度能够基本一致，从而能够避免由此导致的二次电池的一致性较差的问题。
在第一方面可能实现的方式中，所述正极集流体的两个相背的表面上均涂覆有所述正极活性物质层，所述第一减薄区位于至少一个表面上的所述正极活性物质层上；
所述负极集流体的两个相背的表面上均涂覆有所述负极活性物质层，所述第二减薄区位于至少一个表面上的所述负极活性物质层上。
由此，可使得正极极片上的正极物质层的压实密度和负极极片上的负极物质层的压实密度的一致性均较好，从而使得二次电池具有较好的一致性。
在第一方面可能实现的方式中，所述第一减薄区的最大厚度与所述第一平整区的厚度相同，所述第一减薄区的最小厚度与所述正极极片的厚度的比值范围为0.36-0.47；
所述第二减薄区的最大厚度与所述第二平整区的厚度相同，所述第二减薄区的最小厚度与所述负极极片的厚度的比值范围为0.38-0.49。
由此，能够在得到压实密度的一致性较好的正极极片和负极极片的同时，还能够维持二次电池的能量密度。
在第一方面可能实现的方式中，所述第二减薄区沿所述第一方向的宽度宽于所述第一减薄区沿所述第一方向的宽度。由此，能够使得二次电池的电芯中的负极活性物质层能够包绕住正极活性物质层，从而能够降低二次电池的析锂现象。
在第一方面可能实现的方式中，所述第一减薄区与所述第一平整区平滑连接的位置与所述第二减薄区与所述第二平整区平滑连接的位置相对应。由此，能够使得二次电池的电芯在保证二次电池的能量密度的同时还能够有效抑制析锂现象的产生。
在第一方面可能实现的方式中，所述第一减薄区沿所述第一方向的宽度大于或者等于10mm。由此，能够使得正极极片的第一减薄区和第一平整区在辊压后的压实密度基本一致，从而能够使得二次电池的一致性较好。
在第一方面可能实现的方式中，所述第二减薄区沿所述第一方向的宽度比所述第一减薄区沿所述第一方向的宽度宽2.5mm-4.5mm。由此，能够在减小二次电池的析锂现象的同时，还能够降低由于对活性物质层的减薄处理而造成的二次电池的能量密度的损失。
在第一方面可能实现的方式中，所述第二减薄区的一部分延伸至所述负极极耳上。由此，能够有效提高负极极耳上靠近负极集流体区域的强度，使得负极极片在卷绕时负极极耳不易弯折变形。
在第一方面可能实现的方式中，所述正极集流体上还涂覆有绝缘层，所述绝缘层的一部分位于所述正极极耳上，所述绝缘层的另一部分位于所述正极集流体上，且所述绝缘层位于所述正极集流体上的部分与所述第一减薄区的至少一部分重叠。由此，由此可使得负极极片上的负极活性物质层沿第一方向上的宽度比正极极片上的正极活性物质层的宽度宽，从而能够有效降低二次电池的电芯在充放电过程中的析锂现象。
第二方面，本实用新型还提供了一种二次电池，包括第一方面的电芯。
本实施例中的二次电池的电芯为卷绕式结构，隔膜位于负极极片和正极极片之间，且负极极片上的负极活性物质层的宽度比正极极片上的正极活性物质层的宽度宽，以减小二次电池的析锂现象。又正极极片上和负极极片上均具有减薄区，能够使得正极极片在辊压后能够具有较为一致的压实密度，负极极片在辊压后能够具有较为一致的压实密度，从而能够使得二次电池的一致性较好。
并且卷绕式结构的二次电池的电芯采用第一方面的电芯，因此本实施例中的卷绕式结构的二次电池的电芯能够与第一方面的电芯产生相同或者类似的效果，
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种二次电池的电芯的立体图；
图2为本实用新型实施例提供的一种二次电池的电芯中的正极极片、隔膜和负极极片的配合示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种二次电池的电芯中的正极集流体的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的正极极片上涂覆有的正极活性物质层的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的负极极片上涂覆有的负极活性物质层的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的正极极片上还涂覆有绝缘层的结构示意图；
图7为本实用新型实施例提供的一种280Ah的二次电池的立体图；
图8为本实用新型实施例提供的一种280Ah的二次电池的卷绕示意图。
附图标记说明：
1-正极极片；11-正极集流体；11a-涂覆区；11b-留白区；111-正极活性物质层；1111-第一平整区；1112-第一减薄区；11121-第一自由端；11122-第一连接端；112-绝缘层；12-正极极耳；
2-负极极片；21-负极集流体；211-负极活性物质层；2111-第二平整区；2112-第二减薄区；21121-第二自由端；21122-第二连接端；22-负极极耳；
3-隔膜；
100-顶盖组件；200-电芯；300-外壳；400-汇流排；1000-二次电池。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
目前，锂离子电池已被广泛应用，锂离子电池具有容量大、体积小以及重量轻等优点。
锂离子电池主要是由正极、隔膜、负极、电解液以及外壳组成，其中正极主要是由正极极片构成，负极主要是由负极极片构成。在锂离子电池的制作中，正、负极极片进行辊压时，由于辊压机设备刚性及轧辊变形抗力的局限性，辊压时轧辊受力易产生挠曲变形，会导致辊压后的正、负极极片出现两端薄中间厚的现象。如此，会使得正、负极极片压实密度出现不一致性的情况，电池的一致性较差。
鉴于此，本实用新型实施例提供了一种二次电池的电芯及二次电池，能够有效提高极片的压实密度的一致性，提高二次电池的一致性。
下面通过具体的实施例对该二次电池的电芯及二次电池进行详细说明：
实施例一
本申请实施例提供了一种二次电池的电芯，如图1和图2所示，包括：正极极片1、负极极片2以及位于正极极片1和负极极片2之间的隔膜3；其中，正极极片1包括正极集流体11和正极极耳12，正极集流体11与正极极耳12固定连接，正极集流体11的至少一面上涂覆有正极活性物质层111，正极活性物质层111包括第一平整区1111和第一减薄区1112，第一减薄区1112位于正极集流体11靠近正极极耳12的一边的边缘处，且第一减薄区1112与第一平整区1111平滑连接，第一减薄区1112的厚度从第一平整区1111向正极极耳12的方向逐渐减小；负极极片2包括负极集流体21和负极极耳22，负极集流体21与负极极耳22固定连接，负极集流体21的至少一面上涂覆有负极活性物质层211，负极活性物质层211的一部分延伸至负极极耳22上，负极活性物质层211包括第二平整区2111和第二减薄区2112，第二减薄区2112的至少一部分位于负极集流体21靠近负极极耳22的一边的边缘处，且第二减薄区2112与第二平整区2111平滑连接，第二减薄区2112的厚度从第二平整区2111向负极极耳22的方向逐渐减小；第一减薄区1112与第二减薄区2112的至少一部分相对设置，且第二减薄区2112沿第一方向伸出第一减薄区1112。
在正极极片1的制作工程中，是由一片正极集流体涂覆、烘干、辊压后模切得到两片相同的正极极片。具体的，如图3所示，正极集流体11上具有涂覆区11a和留白区11b，沿正极集流体11的宽度方向(即X1方向)上留白区11b位于涂覆区11a的两侧，在涂覆区11a内涂覆正极活性物质层111并进行烘干、辊压后，再将涂覆有活性物质层的正极集流体11沿正极集流体11的宽度方向X1的中心线h进行模切，并同时在留白区11b内模切出正极极耳12，以得到两片相同的正极极片1。负极极片2的制作过程与正极极片1的制作过程大致相同，只是负极集流体21上涂覆的是负极活性物质层211，在此不再赘述。
在本实施例中，电芯200包括正极极片1、负极极片2以及位于正极极片1和负极极片2之间的隔膜3，即二次电池的电芯200可由依次叠设的隔膜3、负极极片2、隔膜3和正极极片1卷绕形成，且正极极耳12和负极极耳22可以从电芯200的同一端延伸出。其中正极极片1上的正极集流体11的一个表面或者两个表面上涂覆有正极活性物质层111，正极活性物质层111包括第一平整区1111和第一减薄区1112，第一减薄区1112位于正极集流体11靠近正极极耳12的一边的边缘处，即正极集流体11上第一减薄区1112与正极极耳12之间和正极极耳12上均没有涂覆有活性物质层；又负极极片2上的负极集流体21的一个表面或者两个表面上涂覆有负极活性物质层211，且负极活性物质层211的一部分延伸至负极极耳22上。由此，在二次电池的电芯200中，负极极片2上的负极活性物质层211沿第一方向(即X方向)上的宽度宽于正极极片1上的正极活性物质层111的宽度，使得正极活性物质层111上脱嵌的锂离子能够有对应的负极活性物质层211可以嵌入，从而能够有效抑制二次电池的电芯200在充放电过程中的析锂现象。
又第一减薄区1112与第二减薄区2112的至少一部分相对设置，且第二减薄区2112沿第一方向X伸出第一减薄区1112一定的宽度a，使得负极活性物质层211在第一方向X上的宽度宽于正极极片1上的正极活性物质层111的宽度的同时，还有利于提高二次电池的能量密度。
另外，第一减薄区1112位于正极集流体11靠近正极极耳12的一边的边缘处，第一减薄区1112与第一平整区1111平滑连接，第一减薄区1112的厚度从第一平整区1111向正极极耳12的方向逐渐减小，由此，在对涂覆有正极活性物质层111的正极集流体11进行辊压压实时，可对轧辊的挠曲变形进行一定的补偿，以使得正极极片1的压实密度能够基本一致，从而能够避免由此导致的二次电池的一致性较差的问题。负极极片2上的第二减薄区2112的至少一部分位于负极集流体21靠近负极极耳22的一边的边缘处，第二减薄区2112与第二平整区2111平滑连接，第二减薄区2112的厚度从第二平整区2111向负极极耳22的方向逐渐减小。由此，在对涂覆有负极活性物质层211的负极集流体21进行辊压压实时，可对轧辊的挠曲变形进行补偿，以使得负极极片2的压实密度能够基本一致，从而能够避免由此导致的二次电池的一致性较差的问题。
上述的第一减薄区1112的厚度从第一平整区1111向正极极耳12的方向逐渐减小，第二减薄区2112的厚度从第二平整区2111向负极极耳22的方向逐渐减小，可以是线性逐渐减小，也可以是曲线式逐渐减小，在此并不做限制。第一减薄区1112和第二减薄区2112的厚度逐渐减小的形式，能够使得第一减薄区1112和第二减薄区2112可通过刮刀刮去一部分厚度的正极活性物质层111、负极活性物质层211制作得到，从而能够使得减薄区的制作工艺简单。
在本实施例中，正极集流体11的两个相背的表面上均涂覆有正极活性物质层111，且第一减薄区1112可以位于一个表面上的正极活性物质层111上，使得正极极片1沿宽度方向X1上的边缘处的正极质层的压实密度与正极极片1上其它部分的正极活性物质层111的压实密度具有较好的一致性；或者第一减薄区1112还可以位于两个表面上的正极活性物质层111上，此时正极极片1上的正极活性物质层111的压实密度具有更好的一致性，从而使得二次电池的一致性更好。
同样的负极集流体21的两个相背的表面上均涂覆有负极活性物质层211，且第二减薄区2112可以位于一个表面上的负极活性物质层211上，也可以位于两个表面上的负极活性物质层211上，使得负极极片2上的负极活性物质层211的压实密度的一致性较好，从而使得二次电池具有较好的一致性。
上述的第一减薄区1112的厚度可以从第一平整区1111向正极极耳12的方向逐渐线性减小，第二减薄区2112的厚度可以从第二平整区2111向第二极耳的方向逐渐线性减小，以降低因活性物质层减薄对二次电池的能量密度的影响。具体地，如图4所示，第一减薄区1112包括第一自由端11121和第一连接端11122，第一自由端11121位于第一减薄区1112上远离第一平整区1111的一侧，第一连接端11122位于第一减薄区1112与第一平整区1111平滑连接的位置处，且第一减薄区1112与第一平整区1111连接处的厚度最大且与第一平整区1111的厚度相同，即第一连接端11122的厚度与第一平整区1111的厚度相同；第一减薄区1112的厚度从第一平整区1111向第一自由端11121的方向逐渐减薄，即第一自由端11121处的第一减薄区1112的厚度最小。
如图5所示，第二减薄区2112包括第二自由端21121和第二连接端21122，第二自由端21121位于第二减薄区2112上远离第二平整区2111的一侧，第二连接端21122位于第二减薄区2112与第二平整区2111平滑连接的位置处，且第二减薄区2112与第二平整区2111连接处的厚度最大且与第二平整区2111的厚度相同，即第二连接端21122的厚度与第二平整区2111的厚度相同；第二减薄区2112的厚度从第二平整区2111向第二自由端21121的方向逐渐减薄，即第二自由端21121处的第二减薄区2112的厚度最小。
在一些实施例中，第一减薄区1112的第一自由端11121处沿第二方向(即Y方向)的厚度与正极极片1沿第二方向Y的厚度的比值范围可以为0.36-0.47，第二减薄区2112的第二自由端21121处沿第二方向Y的厚度与所述负极极片2沿第二方向Y的厚度的比值范围为0.38-0.49，以在得到压实密度的一致性较好的正极极片1的同时，还能够维持二次电池的能量密度。当然，第一减薄区1112的第一自由端11121处的厚度与正极极片1的厚度的比值也可以小于0.36，此时第一减薄区1112的最小厚度会比较小，使得辊压正极极片1时，第一平整区1111的压实密度已达到预设压实密度，而第一减薄区1112上部分可能会存在压实密度较小的情况。第一减薄区1112的第一自由端11121处的厚度与正极极片1的厚度的比值也可以大于0.47，此时第一减薄区1112的最小厚度会比较大，使得辊压正极极片1时，第一减薄区1112的压实密度已达到预设压实密度，而第一平整区1111的压实密度过大的情况。由此，第一减薄区1112的第一自由端11121处的厚度与正极极片1的厚度的比值范围为0.36-0.47，能够在得到压实密度一致性较好的正极极片1的同时，还能够维持二次电池的能量密度。
同样的，第二减薄区2112的第二自由端21121处的厚度与负极极片2的厚度的比值也可以小于0.38，此时第二减薄区2112的最小厚度会比较小，使得辊压负极极片2时，第二平整区2111的压实密度已达到预设压实密度，而第二减薄区2112上部分可能会存在压实密度较小的情况。第二减薄区2112的第二自由端21121处的厚度与负极极片2的厚度的比值也可以大于0.49，此时第二减薄区2112的最小厚度会比较大，使得辊压负极极片2时，第二减薄区2112的压实密度已达到预设压实密度，而第二平整区2111的压实密度过大的情况。由此，第二减薄区2112的第二自由端21121处的厚度与正极极片1的厚度的比值范围为0.38-0.49，能够在得到压实密度一致性较好的负极极片2的同时，还能够维持二次电池的能量密度。
在本实施例中，如图2所示，第二减薄区2112沿第一方向X的宽度A2宽于第一减薄区1112沿第一方向X的宽度A1，使得二次电池的电芯200中的负极活性物质层211能够包绕住正极活性物质层111，从而能够降低二次电池的析锂现象。具体地，第一减薄区1112的第一自由端11121位于与第二减薄区2112的第二自由端21121和第二连接端21122之间相对应的区域内，此时，第一连接端11122可以位于与第二自由端21121和第二连接端21122之间相对应的区域内，也可以位于与第二连接端21122相对应的位置处，还可以位于与第二平整区2111的相对应的区域内，只要是第二减薄区2112沿第一方向X的宽度A2宽于第一减薄区1112沿第一方向X的宽度A1即可。其中当第一自由端11121位于与第二自由端21121和第二连接端21122之间相对应的区域内，第一连接端11122位于与第二连接端21122相对应的位置处时，能够使得第二平整区2111与第一平整区1111相对应，且第一减薄区1112与第二减薄区2112的一部分相对应，从而能够在保证二次电池的能量密度的同时还能够有效抑制析锂现象的产生。
在一些实施例中，第一减薄区1112的宽度A1大于或者等于10mm，以使得正极极片1的第一减薄区1112和第一平整区1111在辊压后的压实密度基本一致，从而能够使得二次电池的一致性较好。在某些实施例中，第二减薄区2112的宽度A2比第一减薄区1112的宽度A1宽2.5mm-4.5mm，从而能够在减小二次电池的析锂现象的同时，还能够降低由于对活性物质层的减薄处理而造成的二次电池的能量密度的损失。
如图5所示，第二减薄区2112的一部分延伸至负极极耳22上，能够提高负极极耳22上靠近负极集流体21区域的刚度，从而使得负极极片2在卷绕制作电芯200的过程中负极极耳22不易弯折变形。同时，第二减薄区2112可以覆盖负极极耳22上靠近负极集流体21区域的毛刺，防止因毛刺刺破负极极片2与正极极片1之间的隔膜3而导致负极极片2和正极极片1短路。
如图6所示，正极集流体11上还涂覆有绝缘层112，绝缘层112的一部分位于正极极耳12上，绝缘层112的另一部分位于正极集流体11上。一方面可以覆盖正极集流体11和正极极耳12上的毛刺，以防止毛刺刺穿正极极片1和负极极片2之间的隔膜3，从而避免了由此导致的正极极片1和负极极片2之间出现短路；另一方面，绝缘层112的一部分位于正极极耳12上，能够提高正极极耳12上靠近正极集流体11的区域的刚度，从而使得正极极片1在卷绕制作电芯200的过程中正极极耳12不易弯折变形。并且绝缘层112位于正极集流体11上的部分与第一减薄区1112的至少一部分重叠。由此可使得负极极片2上的负极活性物质层211沿第一方向X上的宽度比正极极片1上的正极活性物质层111的宽度宽，从而能够有效降低二次电池的电芯200在充放电过程中的析锂现象。
实施例二
本实施例还提供了一种二次电池，包括实施例一的电芯200。本实施例中的二次电池1000的电芯200为卷绕式结构，隔膜3位于负极极片2和正极极片1之间，且负极极片2上的负极活性物质层211的宽度比正极极片1上的正极活性物质层111的宽度宽，以减小二次电池1000的析锂现象。又正极极片1上和负极极片2上均具有减薄区，能够使得正极极片1在辊压后能够具有较为一致的压实密度，负极极片2在辊压后能够具有较为一致的压实密度，从而能够使得二次电池的一致性较好。
并且卷绕式结构的二次电池1000的电芯200采用实施例一中的电芯200，因此本实施例中的卷绕式结构的二次电池1000的电芯200能够与实施例一中的电芯200产生相同或者类似的效果，具体可参照上述实施例的描述，在此不再进行赘述。
如图7所示的一种280Ah的二次电池1000，二次电池1000包括顶盖组件100、电芯200、汇流排400以及外壳300，其中顶盖组件100包括盖板、正极极柱、负极极柱、上塑胶以及下塑胶，盖板上开设有正极极柱孔、负极极柱孔和防爆孔，相应的下塑胶上也开设有正极极柱孔、负极极柱孔和防爆孔，正极极柱依次穿设于盖板和下塑胶上的正极极柱孔内，负极极柱依次穿设于盖板和下塑胶上的负极极柱孔内，且盖板的材质可以与外壳300的材质相同，如可以是铝或者是铝合金；电芯200为两个，两个电芯200通过汇流排400并联连接，汇流排400包括正极汇流排和负极汇流排，正极汇流排与两个电芯200上的正极极耳12焊接连接，负极汇流排与两个电芯200上的负极极耳22焊接连接。
如图7和图8所示，该280Ah的二次电池1000的电芯200为卷绕式结构，卷绕式结构的电芯200包括负极极片2、正极极片1和隔膜3，依次相叠的隔膜3、负极极片2、隔膜3和正极极片1在卷绕机上卷绕形成电芯200。其中二次电池1000的正极极片1包括正极极片主体和正极极耳12，正极极耳12与正极极柱之间通过焊接正极汇流排实现电连接，二次电池1000的负极极片2包括负极极片主体和负极极耳22，负极极耳22与负极极柱之间通过焊接负极汇流排实现电连接，以使二次电池1000与外部功率器件连接实现供电功能，与外部电源连接能够实现充电功能。并且，正极极耳12上靠近正极极片主体的区域内涂覆有绝缘层112，且绝缘层112的一部分延伸至正极极片主体上，负极极耳22上靠近负极极片主体的区域内涂覆有负极活性物质层211，不仅能够提高正极极耳12和负极极耳22的刚度，使得正极极耳12和负极极耳22不易弯折变形，还能够有效抑制二次电池1000的析锂现象，防止了因锂枝晶刺破隔膜3而导致正极极片1和负极极片2短路，提高了二次电池1000的使用安全性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种二次电池的电芯，其特征在于，包括正极极片、负极极片以及位于正极极片和负极极片之间的隔膜；其中，
所述正极极片包括正极集流体和正极极耳，所述正极集流体与所述正极极耳固定连接，所述正极集流体的至少一面上涂覆有正极活性物质层，所述正极活性物质层包括第一平整区和第一减薄区，所述第一减薄区位于所述正极集流体靠近所述正极极耳的一边的边缘处，且所述第一减薄区与所述第一平整区平滑连接，所述第一减薄区的厚度从所述第一平整区向所述正极极耳的方向逐渐减小；
所述负极极片包括负极集流体和负极极耳，所述负极集流体与所述负极极耳固定连接，所述负极集流体的至少一面上涂覆有负极活性物质层，所述负极活性物质层的一部分延伸至所述负极极耳上，所述负极活性物质层包括第二平整区和第二减薄区，所述第二减薄区的至少一部分位于所述负极集流体靠近所述负极极耳的一边的边缘处，且所述第二减薄区与所述第二平整区平滑连接，所述第二减薄区的厚度从所述第二平整区向所述负极极耳的方向逐渐减小；
所述第一减薄区与所述第二减薄区的至少一部分相对设置，且所述第二减薄区沿第一方向伸出所述第一减薄区。
2.根据权利要求1所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述正极集流体的两个相背的表面上均涂覆有所述正极活性物质层，所述第一减薄区位于至少一个表面上的所述正极活性物质层上；
所述负极集流体的两个相背的表面上均涂覆有所述负极活性物质层，所述第二减薄区位于至少一个表面上的所述负极活性物质层上。
3.根据权利要求2所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述第一减薄区的最大厚度与所述第一平整区的厚度相同，所述第一减薄区的最小厚度与所述正极极片的厚度的比值范围为0.36-0.47；
所述第二减薄区的最大厚度与所述第二平整区的厚度相同，所述第二减薄区的最小厚度与所述负极极片的厚度的比值范围为0.38-0.49。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述第二减薄区沿所述第一方向的宽度宽于所述第一减薄区沿所述第一方向的宽度。
5.根据权利要求4所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述第一减薄区与所述第一平整区平滑连接的位置与所述第二减薄区与所述第二平整区平滑连接的位置相对应。
6.根据权利要求5所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述第一减薄区沿所述第一方向的宽度大于或者等于10mm。
7.根据权利要求6所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述第二减薄区沿所述第一方向的宽度比所述第一减薄区沿所述第一方向的宽度宽2.5mm-4.5mm。
8.根据权利要求7所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述第二减薄区的一部分延伸至所述负极极耳上。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种二次电池的电芯，其特征在于，所述正极集流体上还涂覆有绝缘层，所述绝缘层的一部分位于所述正极极耳上，所述绝缘层的另一部分位于所述正极集流体上，且所述绝缘层位于所述正极集流体上的部分与所述第一减薄区的至少一部分重叠。
10.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述电芯。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115692722A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-02-03 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 复合集流体、电芯、电池以及复合集流体的制备方法 |
| CN116093341A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯及用电设备 |
| CN116454415A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-18 | 深圳海辰储能控制技术有限公司 | 电极组件、电池和用电设备 |
| CN116565130A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 宁德新能源科技有限公司 | 极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备 |
| WO2023206192A1 (zh) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池、用电设备、电极组件及其制造方法 |
| WO2023240527A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件、电池单体、电池及用电装置 |
| WO2024000163A1 (zh) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备 |
| CN117423799A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-19 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种极片和电池 |
| CN117790684A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-03-29 | 武汉星纪魅族科技有限公司 | 锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法 |
-
2021
- 2021-10-19 CN CN202122520106.2U patent/CN216120370U/zh active Active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023206192A1 (zh) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单体、电池、用电设备、电极组件及其制造方法 |
| WO2023240527A1 (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件、电池单体、电池及用电装置 |
| WO2024000163A1 (zh) * | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备 |
| CN115692722B (zh) * | 2022-11-08 | 2024-01-26 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 复合集流体、电芯、电池以及复合集流体的制备方法 |
| CN115692722A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-02-03 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 复合集流体、电芯、电池以及复合集流体的制备方法 |
| CN116093341B (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-18 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯及用电设备 |
| CN116093341A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 宁德新能源科技有限公司 | 电芯及用电设备 |
| CN116454415A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-18 | 深圳海辰储能控制技术有限公司 | 电极组件、电池和用电设备 |
| CN116565130A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 宁德新能源科技有限公司 | 极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备 |
| CN116565130B (zh) * | 2023-07-10 | 2024-05-14 | 宁德新能源科技有限公司 | 极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备 |
| CN117423799A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-19 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种极片和电池 |
| CN117423799B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-19 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种极片和电池 |
| CN117790684A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-03-29 | 武汉星纪魅族科技有限公司 | 锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法 |
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