CN216120438U - 一种二次电池的电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二次电池的电芯及电池，该电芯包括：依次层叠且卷绕设置的负极极片、隔膜和正极极片，沿电芯的卷绕方向，隔膜的起始端位于负极活性物质层的涂覆开始端靠近电芯卷绕中心的内侧，且隔膜的起始端超出负极极片的起始端；沿电芯的卷绕方向，正极活性物质层的涂覆开始端位于负极活性物质层的涂覆开始端靠近电芯卷绕中心的外侧，且负极活性物质层的涂覆开始端超出正极活性物质层的涂覆开始端；负极活性物质层的涂覆终止端位于正极活性物质层的涂覆终止端远离电芯卷绕中心的外侧，且负极活性物质层的涂覆终止端超出正极活性物质层的涂覆终止端。该结构可减少析锂现象的出现，提高二次电池的电芯的使用安全性。

Description

一种二次电池的电芯及电池

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电池。

背景技术

目前，二次电池的电芯有叠片式和绕卷式两种结构方式。由于叠片式二次电池的电芯在叠片的过程中，负极极片和正极极片对位困难，且制造成本较高，因此现今大多采用绕卷式的二次电池的电芯。

传统的绕卷式的二次电池的电芯一般将正极极片以及负极极片绕卷，在绕卷时通过隔离膜阻隔在正极极片与负极极片之间，有可能会出现正极极片脱离的锂离子有部分无法嵌入至负极极片，使得锂离子只能析出在负极极片的表面的现象，即：析锂，析锂会形成锂枝晶，而锂枝晶易刺穿隔离膜，使二次电池的电芯出现短路，从而威胁二次电池的使用安全性。

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电池，能够保证正极极片脱离的锂离子顺利嵌入至负极极片中，从而保证了二次电池的电芯的使用安全性。

为了解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供了一种二次电池的电芯，该二次电池的电芯包括：

依次层叠且卷绕设置的负极极片、隔膜和正极极片，所述正极极片的两面均涂覆有正极活性物质层，所述负极极片的两面均涂覆有负极活性物质层；

沿所述电芯的卷绕方向，所述隔膜的起始端位于所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端靠近所述电芯卷绕中心的内侧，且所述隔膜的起始端超出所述负极极片的起始端；

沿所述电芯的卷绕方向，所述正极极片上的所述正极活性物质层的涂覆开始端位于所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端靠近所述电芯卷绕中心的外侧，且所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端超出所述正极极片上的正极活性物质层的涂覆开始端；

所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端位于所述正极极片上的正极活性物质层的涂覆终止端远离所述电芯卷绕中心的外侧，且所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端超出所述正极极片上的正极活性物质层的涂覆终止端。

由此，通过使负极活性物质层的涂覆开始端超出正极活性物质层的涂覆开始端，且沿电芯的卷绕方向，正极活性物质层的涂覆开始端位于负极活性物质层的涂覆开始端靠近电芯卷绕中心的外侧，由此，负极活性物质层的涂覆开始端能够包裹正极活性物质层的涂覆开始端；同理，通过使负极活性物质层的涂覆终止端超出正极活性物质层的涂覆终止端，且沿电芯的卷绕方向，负极活性物质层的涂覆终止端位于正极活性物质层的涂覆终止端远离电芯卷绕中心的外侧，由此，负极活性物质层的涂覆终止端能够包裹正极活性物质层的涂覆终止端，那么，从正极活性物质层上脱离的锂离子能够顺利嵌入至负极活性物质层上，从而避免了在负极极片上出现析锂的现象，进而保证了二次电池的电芯的使用安全。

在第一方面可能的实现方式中，所述隔膜的收尾端位于所述负极极片的收尾端远离所述电芯卷绕中心的外侧，且所述隔膜完全包覆所述负极极片。

由此，通过隔膜完全包覆负极极片，能够隔膜对负极极片进行保护，避免负极极片上的负极活性物质层掉落。

在第一方面可能的实现方式中，所述负极活性物质层的涂覆开始端位于所述负极极片的起始端，所述负极活性物质层的涂覆终止端位于所述负极极片的收尾端；和/或，所述正极活性物质层的涂覆开始端位于所述正极极片的起始端，所述正极活性物质层的涂覆终止端位于所述正极极片的收尾端。由此，以便于负极极片和正极极片的裁切。

在第一方面可能的实现方式中，沿所述电芯的卷绕方向，所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端超出所述正极极片的上的所述正极活性物质层的涂覆开始端的长度A大于或等于3mm，所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端超出所述正极极片的上的所述正极活性物质层的涂覆终止端的长度B大于或等于3mm。

由此，保证了负极活性物质层的起始端和收尾端均超出正极活性物质层的涂覆开始端和涂覆终止端，能够在二次电池的电芯充电时使得从正极活性物质层脱离的锂离子顺利嵌入至负极活性物质层上，减少析锂现象的出现，提高二次电池的电芯的使用安全，同时，还能避免负极活性物质层的涂覆开始端超出正极活性物质层的涂覆开始端较多、负极活性物质层的涂覆终止端超出正极活性物质层的涂覆终止端较多的情况，从而减少了负极活性物质层材料的浪费，节约了成本。

在第一方面可能的实现方式中，所述正极极片为N层，所述负极极片为N+2层，N为大于0的奇数。

由此，提高了二次电池的电芯的综合性能，同时提高了该电芯的充电效率。

在第一方面可能的实现方式中，所述隔膜包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜、所述负极极片、所述第二隔膜和所述正极极片依次层叠且卷绕设置，且所述第一隔膜的起始端和所述第二隔膜的起始端熔接，所述第一隔膜的收尾端和所述第二隔膜的收尾端熔接。

由此，能够在电芯的卷绕过程中，防止第一隔膜和第二隔膜错位移动，从而保证了二次电池的电芯的质量。

在第一方面可能的实现方式中，沿所述电芯的卷绕方向，所述第一隔膜的起始端和所述第二隔膜的起始端较所述负极极片的起始端在所述电芯的最内侧多卷绕至少1圈，所述第一隔膜的收尾端和所述第二隔膜的收尾端较所述负极极片的收尾端在所述电芯的最外侧多卷绕至少1.5圈。

由此，能够对位于电芯最里侧的负极极片的起始端上的负极活性物质层的涂覆开始端进行包覆，以防止负极活性物质层的涂覆开始端掉落，同时，还能对位于电芯最外侧的负极极片的收尾端上的负极活性物质层的涂覆终止端进行包裹，一方面能够防止负极活性物质层的涂覆终止端从负极极片的终止端上掉落，另一方面还能对电芯进行保护，以防负极极片受损，从而保证了二次电池的电芯的质量。

在第一方面可能的实现方式中，沿所述电芯的宽度方向，所述电芯包括依次连接的第一弯折区、大面区和第二弯折区，所述正极极片的起始端和所述负极极片的起始端均位于所述大面区靠近所述第一弯折区或所述第二弯折区的一侧。

通过设置正极极片的起始端和负极极片的起始端均位于大面区靠近第一弯折区或第二弯折区的一侧，使得卷绕后获得的电芯整体平整度更好。

在第一方面可能的实现方式中，正极极片的收尾端和负极极片的收尾端均位于第一弯折区。

由此，提高了正极极片的收尾端和负极极片的收尾端的固定效果，保证了二次电池的电芯的能量密度。

第二方面，本实用新型还提供了一种电池，包括第一方面的二次电池的电芯。

本实用新型提供的电池，由于采用了第一方面的二次电池的电芯，因此，电池的使用安全性也得到了很大的提升。

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二次电池的电芯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的二次电池的电芯的俯视图；

图3为图2的Y处的局部放大示意图；

图4为图2的X处的局部放大示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电池的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的顶盖的爆炸示意图。

附图标记说明：

10-电池；

100-二次电池的电芯；110a-第一弯折区；110b-大面区；110c-第二弯折区；111-隔膜；111a-第一隔膜；111b-第二隔膜；112-负极极片；112a-负极活性物质层；113-正极极片；113a-正极活性物质层；

200-顶盖；210-盖体；211-第一安装通孔；220-上塑胶；230-极柱；231-极柱本体；232-限位部；240-下塑胶；

300-壳体；301-开口；302-容纳腔。

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。

在二次电池的电芯的大倍率充放电的过程中，二次电池的电芯内阻及极片中电流分布是影响电芯充电速率、大倍率放电过程中电芯放出的能量比率、电芯自身产生热量的关键性因素。其中，二次电池的电芯内阻越小或极片中电流分布越均匀，二次电池的电芯充电速率越高，大倍率放电过程中二次电池的电芯放出的能量比率越高，二次电池的电芯自身产生的热量越低。

传统的绕卷式的二次电池的电芯一般将正极极片以及负极极片绕卷，在绕卷时通过隔离膜阻隔在正极极片与负极极片之间，并且正极极片的起始端和收尾端分别与负极极片的起始端和收尾端对齐，然而上述卷绕设置中正极极片脱离的锂离子有部分无法嵌入至负极极片，使得锂离子只能析出在负极极片的表面，即：析锂，析锂会形成锂枝晶，而锂枝晶易刺穿隔离膜，使二次电池的电芯出现短路，从而威胁二次电池的使用安全性。

鉴于此点，本实用新型实施例提供了一种二次电池的电芯及电池，能够保证正极极片脱离的锂离子顺利嵌入至负极极片中，从而保证了二次电池的电芯的使用安全性。

为了便于理解本申请，先对二次电池的电芯的结构进行介绍：

二次电池的电芯包括电极单元和极耳，其中，电极单元包括正极极片、隔膜和负极极片。

在一种可能的设计中，负极极片、隔膜与正极极片三者依次层叠并卷绕，形成二次电池的电芯的电极单元，即该电极单元为卷绕式结构，在另一种可能的设计中，负极极片、隔膜与正极极片三者顺序堆叠，形成二次电池的电芯的电极单元，该电极单元为叠片式结构。另外，电极单元形成后具有缝隙，电解液能够通过缝隙进入电极单元中，浸润负极极片与正极极片，在二次电池的电芯充电时，从正极极片脱离的锂离子能够通过电解液移动至负极极片处，使得锂离子的大部分或者全部嵌入至负极极片中。

以下以电极单元为卷绕式结构为例进行详细阐述二次电池的电芯100的结构。

如图1为本实用新型实施例提供了一种二次电池的电芯100，如图2-图4所示，该电芯包括依次层叠且卷绕设置的负极极片112、隔膜111和正极极片113，正极极片113的两面均涂覆有正极活性物质层113a，负极极片112的两面均涂覆有负极活性物质层112a；沿电芯的卷绕方向，隔膜111的起始端位于负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆开始端靠近电芯卷绕中心的内侧，且隔膜111的起始端超出负极极片112的起始端；沿电芯的卷绕方向，正极极片113上的正极活性物质层113a的涂覆开始端位于负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆开始端靠近电芯卷绕中心的外侧，且负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆开始端超出正极极片113上的正极活性物质层113a的涂覆开始端；负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆终止端位于正极极片113上的正极活性物质层113a的涂覆终止端远离电芯卷绕中心的外侧，且负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极极片113上的正极活性物质层113a的涂覆终止端。

其中，通过在正极极片113上涂覆正极活性物质层113a，正极活性物质层113a中含有锂离子，当正极活性物质层113a与电解液接触且电芯充电时，正极活性物质层113a中的锂离子将会通过电解液运动至负极活性物质层112a处，并嵌入至负极活性物质层112a中，该过程即为锂离子激活的过程，也是电池充电的过程。

由此，通过使负极活性物质层112a的涂覆开始端超出正极活性物质层113a的涂覆开始端，且沿电芯的卷绕方向，正极活性物质层113a的涂覆开始端位于负极活性物质层112a的涂覆开始端靠近电芯卷绕中心的外侧，由此，负极活性物质层112a的涂覆开始端能够包裹正极活性物质层113a的涂覆开始端；同理，通过使负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极活性物质层113a的涂覆终止端，且沿电芯的卷绕方向，负极活性物质层112a的涂覆终止端位于正极活性物质层113a的涂覆终止端远离电芯卷绕中心的外侧，由此负极活性物质层112a的涂覆终止端能够包裹正极活性物质层113a的涂覆终止端，那么，从正极活性物质层113a上脱离的锂离子能够顺利嵌入至负极活性物质层112a上，从而避免了在负极极片112上出现析锂的现象，进而保证了二次电池的电芯100的使用安全。

需要说明的是，卷绕方向是指图2中x1的箭头所指示的方向，即也是说，当负极极片112、隔膜111和正极极片113沿顺时针方向卷绕时，那么卷绕方向是指顺时针方向，反之，当负极极片112、隔膜111和正极极片113沿逆时针方向卷绕时，那么卷绕方向是指逆时针方向。

还需要说明的是，上述起始端是指隔膜111、正极极片113或负极极片112开始卷绕的一端。上述收尾端是指隔膜111、正极极片113或负极极片112结束卷绕的一端。上述涂覆开始端是指在正极极片113开始涂覆正极活性物质层113a的一端，或者，负极极片112上开始涂覆负极活性物质层112a的一端。上述涂覆终止端指在正极极片113结束涂覆正极活性物质层113a的一端，或者，负极极片112上开始涂覆负极活性物质层112a的一端。

另外，应理解，当二次电池的电芯100呈卷绕状态时，负极极片112的起始端超出正极极片113的起始端，负极极片112的收尾端超出正极极片113的收尾端，即负极极片112至少较正极极片113多卷绕一圈，使得当二次电池的电芯100处于展开状态时，负极极片112的起始端超出正极极片113的起始端的长度不足一圈，而负极极片112的收尾端超出正极极片113的收尾端的长度超过一圈；或者，负极极片112的起始端超出正极极片113的起始端的长度超过一圈，而负极极片112的收尾端超出正极极片113的收尾端的长度不足一圈。

在卷绕工艺接近尾声时，正极极片113最先结束卷绕，当正极极片113结束卷绕时，负极极片112继续进行卷绕，当负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极活性物质层113a的涂覆终止端时，负极极片112结束卷绕，当负极极片112结束卷绕时，隔膜111带继续卷绕，直至隔膜111完全包覆负极活性物质层112a，从而实现防止负极极片112的终止端上的负极活性物质层112a掉落。在一些可能的实施例中，隔膜111的收尾端位于负极极片112的收尾端远离电芯卷绕中心的外侧，且隔膜111的收尾端超出负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆终止端。

基于上述结构，隔膜111的收尾端完全包裹了负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆终止端，由此可知，隔膜111的收尾端能够对负极极片112的收尾端上的负极活性物质层112a进行有效的保护，从而防止了负极极片112上的负极活性物质层112a掉落，有效的保证了电芯的充电效率。

在正极极片113涂覆正极活性物质层113a的过程中，若正极活性物质层113a的涂覆开始端位于正极极片113的起始端的内侧，也即是说，正极极片113的起始端与正极活性物质层113a的涂覆开始端不平齐，此时，会造成正极极片113材料的浪费，同时还会影响电芯的能量密度，同理，当正极极片113的收尾端与负极活性物质层112a的终止端不平齐设置时依然会造成负极极片112材料的浪费，同时影响电芯的能量密度。基于此，在一些实施例中，正极活性物质层113a的涂覆开始端位于正极极片113的起始端，正极活性物质层113a的涂覆终止端位于正极极片113的收尾端。

在该实施例中，通过正极活性物质层113a的涂覆开始端位于正极极片113的起始端，且正极活性物质层113a的涂覆终止端位于正极极片113的收尾端，可知，正极活性物质层113a的涂覆开始端与正极极片113的起始端平齐设置，正极活性物质层113a的涂覆终止端于正极极片113的收尾端平起设置，从而提高了正极极片113材料的利用率，同时保证了二次电池的电芯100的能量密度，保证了二次电池的电芯100的充电效果。

可选的，负极活性物质层112a的涂覆开始端位于负极极片112的起始端，负极活性物质层112a的涂覆终止端位于负极极片112的收尾端。

通过负极活性物质层112a的涂覆开始端位于负极极片112的起始端，且负极活性物质层112a的涂覆终止端位于负极极片112的收尾端，可知，负极活性物质层112a的涂覆开始端与负极极片112的起始端平齐设置，负极活性物质层112a的涂覆终止端于负极极片112的收尾端平起设置，从而提高了负极极片112材料的利用率，同时保证了二次电池的电芯100的能量密度，保证了二次电池的电芯100的充电效果。

在一些实施例中，如图2、图3和图4所示，沿电芯的卷绕方向，负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆开始端超出正极极片113的上的正极活性物质层113a的涂覆开始端的长度A大于或等于3mm，负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极极片113的上的正极活性物质层113a的涂覆终止端的长度B大于或等于3mm。

当负极活性物质层112a的涂覆开始端超出正极活性物质层113a的涂覆开始端的长度大于20mm时，虽然能够避免在负极极片112的起始端出现析锂现象，但是会造成负极活性物质层112a的浪费，反之，当负极活性物质层112a的涂覆开始端超出正极活性物质层113a的涂覆开始端的长度A小于10mm时，负极极片112的起始端易出现析锂现象，因此，综合考虑使得负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆开始端超出正极极片113的上的正极活性物质层113a的涂覆开始端的长度在10mm～20mm之间为宜。

当负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极活性物质层113a的涂覆终止端的长度大于15mm时，虽然能够避免在负极极片112的收尾端出现析锂现象，但是同样会造成负极活性物质层112a的浪费，当负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极活性物质层113a的涂覆终止端的长度小于8mm时，负极极片112的收尾端易出现析锂现象，因此，综合考虑使得负极极片112上的负极活性物质层112a的涂覆终止端超出正极极片113的上的正极活性物质层113a的涂覆终止端的长度在8mm～15mm之间为宜。

当本实施例中的二次电池的电芯100应用于制备280Ah电池时，为了防止出现析锂的现象，在一种可能的实施例中，负极活性物质层112a的涂覆开始端比正极活性物质层113a的涂覆开始端长17mm，负极活性物质层112a的涂覆终止端比正极活性物质层113a的涂覆终止端长10mm。

由此，在280Ah电池制备的工艺中，当二次电池的电芯100充电时，在确保从正极活性物质层113a脱离的锂离子顺利嵌入至负极活性物质层112a上的前提下，还能使负极活性物质层112a得到充分利用，减少了负极活性物质层112a材料的浪费。

另外，在电池为280Ah电池时，280Ah电池中的电芯的宽度为169.51±1.5mm、厚度为31.59±1.5mm，如此，能够在二次电池的电芯100安装于壳体内时，既能避免壳体的内部空间的浪费，保证了280Ah电池的能量密度，还能避免二次电池的电芯100与壳体的内部结构产生干涉的情况，保证了280Ah电池的安全性。

在一些实施例中，正极极片113为N层，所述负极极片112为N+2层，N为大于0的奇数。

需要说明的是，上述正极极片113为N层是指二次电池的电芯100卷绕结束后，正极极片113的层数，也即是说，正极极片113每卷绕一圈正极极片113的层数增加两层。负极极片112比正极极片113多两层，也即是说负极极片112比正极极片113多卷绕了一圈。

由于负极极片112的起始端超出正极极片113的起始端，负极极片112的收尾端超出正极极片113的收尾端，可知，负极极片112的总长度大于正极极片113的总长度，当负极极片112的总长度大于正极极片113的总长度较多时，会造成负极极片112材料的浪费，同时还会影响二次电池的电芯100的能量密度，反之，当负极极片112的总长度大于正极极片113的总长度较少时，会存在负极极片112上出现析锂的现象，从而影响二次电池的电芯100的质量和使用安全性。由此，当负极极片112的层数比正极极片113的层数多两层时，既能减少负极极片112材料的浪费，保证二次电池的电芯100的能量密度，还能提高二次电池的电芯100的使用安全性。

另外，当正极极片113的层数为奇数时，能够提高二次电池的电芯100的综合性能。

在一些实施例中，隔膜111包括第一隔膜111a和第二隔膜111b，第一隔膜111a、负极极片112、第二隔膜111b和正极极片113依次层叠且卷绕设置，且第一隔膜111a的起始端和第二隔膜111b的起始端熔接，第一隔膜111a的收尾端和第二隔膜111b的收尾端熔接。

在该实施例中，通过热熔刀片对第一隔膜111a的起始端和第二隔膜111b的起始端进行熔接、对第一隔膜111a的收尾端和第二隔膜111b的收尾端进行熔接，由此，既防止了第一隔膜111a和第二隔膜111b在卷绕的过程中出现移位，又提高了第一隔膜111a和第二隔膜111b卷绕的质量，从而保证了二次电池的电芯100的质量。

上述采用热熔刀进行熔接操作，具有操作简便，粘合效果好等优点。

另外，热熔刀在进行熔接时的温度为160℃～200℃，熔接热压的时间为0.4s～0.8s，温度越高，可以分别使第一隔膜111a的起始端和第二隔膜111b的起始端以及第一隔膜111a的收尾端和第二隔膜111b的收尾端快速融化粘合，当温度小于160℃时，温度较低，不能达到快速使融化的效果，影响融化粘合的正常进行，当温度大于200℃时，温度过高，虽然可以快速融化，但是，由于第一隔膜111a和第二隔膜111b是薄膜结构，过高的温度容易破坏第一隔膜111a和第二隔膜111b的结构，可能出现粘合不良的情况，另外，当热压时间小于0.4s时，热压时间过短，可能出现第一隔膜111a和第二隔膜111b融化不充分的情况，影响粘合的效果，当熔接热压时间大于0.8s时，熔接热压时间过长，一方面，由于热压过程中存在热传递，过长的热压时间会对正极极片113及负极极片112造成影响，从而影响得到的二次电池的电芯100成品的性能，另一方面，过长的熔接热压时间使得第一隔膜111a和第二隔膜111b的加热时间过久，可能破坏第一隔膜111a和第二隔膜111b结构，影响粘合的正常进行，而且，熔接热压时间过长，增加了生产成本，降低了生产效益，综合考虑之下，控制热压温度为160℃～200℃，热压时间为0.4s～0.8s为宜。

在一些实施例中，沿电芯的卷绕方向，第一隔膜111a的起始端和第二隔膜111b的起始端较负极极片112的起始端在电芯的最内侧多卷绕至少1圈，第一隔膜111a的收尾端和第二隔膜111b的收尾端较负极极片112的收尾端在电芯的最外侧多卷绕至少1.5圈。

在二次电池的电芯100的卷绕工艺中，首先对第一隔膜111a和第二隔膜111b进行卷绕，并使第一隔膜111a和第二隔膜111b至少卷绕1圈之后再依次将负极极片112和正极极片113进行卷绕。由此，在负极极片112开始卷绕时，第一隔膜111a和第二隔膜111b的起始端已经卷绕了至少一圈，从而使得位于电芯卷绕中心最里侧的负极极片112上的负极活性物质层112a均被已经卷绕的第一隔膜111a和第二隔膜111b包裹，防止了负极极片112的起始端上的负极活性物质层112a掉落，同时还能保证位于电芯卷绕中心的一圈负极极片112的相向侧面之间绝缘设置，保证了二次电池的电芯100的质量和充电效率。

在二次电池的电芯100的卷绕工艺结束时，正极极片113最先结束卷绕，当正极极片113结束卷绕时，负极极片112继续进行卷绕，当负极极片112的收尾端超出正极极片113的收尾端时，正极极片113结束卷绕，当正极极片113结束卷绕时，第一隔膜111a和第二隔膜111b继续卷绕一圈半，从而将负极极片112完全包裹，一方面防止了负极极片112上的负极活性物质层112a掉落，另一方面，避免了因第一隔膜111a和第二隔膜111b被刺穿导致负极极片112上的负极活性物质层112a漏出来的情况，从而保证了二次电池的电芯100的成品质量。

在一些实施例中，如图2所示，沿电芯的宽度方向，电芯包括依次连接的第一弯折区110a、大面区110b和第二弯折区110c，正极极片113的起始端和负极极片112的起始端均位于大面区110b靠近第一弯折区110a或第二弯折区110c的一侧。

需要说明的是，上述第一弯折区110a是指负极极片112的起始端或正极极片113的起始端沿卷绕方向第一次发生弯折的区域，上述第二弯折区110c是指负极极片112的起始端或正极极片113的起始端沿卷绕方向第二次发生弯折的区域，大面区110b是指位于第一弯折区110a和第二弯折区110c之间的区域。例如，卷绕方向为逆时针方向，负极极片112的起始端或正极极片113的起始端位于大面区110b的下侧，那么，第一弯折区110a位于大面区110b的右侧，第二弯折区110c位于大面区110b的左侧。

通过设置正极极片113的起始端和负极极片112的起始端均位于大面区110b靠近第一弯折区110a或第二弯折区110c的一侧，一方面能够减小电芯的厚度，另一方面，由于第一弯折区110a或第二弯折区110c均有弯折应力，因此，能够提高正极极片113的起始端或负极极片112的起始端固定的效果。

在一些实施例中，正极极片113的收尾端和负极极片112的收尾端均位于第一弯折区110a。

由此，相较于相关技术中正极极片113的收尾端和负极极片112的收尾端分别位于大面区110b上，一方面，能够减小电芯的厚度，另一方面，由于第一弯折区110a有弯折应力，因此，能够提高正极极片113的起始端和负极极片112的起始端固定的效果，从而保证了二次电池的电芯100的性能。

本实用新型实施例还提供了一种二次电池10，如图5所示，该二次电池10包括上述的二次电池的电芯100。

本实施例中，由于上述的二次电池的电芯100在充电时能够使得从正极活性物质层上脱离的锂离子顺利嵌入至负极活性物质层上，减少了析锂现象的出现，由此，提高了二次电池的使用安全性。

在一些实施例中，如图5所示，二次电池10还包括壳体300和顶盖200。

其中，壳体300的一端具有开口301，顶盖200密封盖盒于开口301上，壳体300的内部具有容纳腔302，使得二次电池的电芯100可通过该开口301放置于壳体300的容纳腔302中。由此，壳体300能够对二次电池的电芯100具有保护作用。

另外，该壳体300内部的容纳腔302除了用于容置二次电池的电芯100之外，还会容置电解液，如此，就能够使容置于容纳腔302内的二次电池的电芯100与电解液接触，以实现电池10的充电。

在二次电池的电芯100向壳体300的容纳腔302安装时，二次电池的电芯100通过壳体300的开口301容置于容纳腔302中。另外，该容纳腔302内可安装多个二次电池的电芯100，当向容纳腔302安装多个二次电池的电芯100时，首先在壳体300外将多个二次电池的电芯100堆叠设置并使相邻两个二次电池的电芯100之间电连接，然后将堆叠且电连接的多个二次电池的电芯100通过开口301安装于容纳腔302中使得二次电池的电芯100可通过该开口301放置于壳体300的容纳腔302中。

需要说明的是，壳体300可为六面体形，也可为其他形状。壳体300的材质可以是金属材料，例如铝或铝合金等，也可是绝缘材料，例如塑胶等。

如图6所示，顶盖200包括盖体210、下塑胶240、极柱230和上塑胶220。其中，盖体210上设有第一安装通孔211；下塑胶240固设于盖体210的下表面；极柱230包括极柱本体231及连接于极柱本体231一端的限位部232，限位部232固接于下塑胶240，极柱本体231穿设于第一安装通孔211内且至少部分伸出第一安装通孔211；上塑胶220注塑成型于盖体210的上表面，且上塑胶220的一部分221位于极柱本体231的周壁与第一安装通孔211的内壁之间。

在实际使用中，在盖体210的下表面固设有下塑胶240，下塑胶240能够对极柱230的限位部232固定连接，极柱本体231通过第一安装通孔211穿过盖体210，使得极柱本体231的至少部分伸出第一安装通孔211，为了便于极柱本体231穿过第一安装通孔211，通常设置极柱本体231的直径小于第一安装通孔211的直径，也即是说，极柱本体231的周壁与第一安装通孔211的内壁之间存有间隙，通过使上塑胶220的一部分221位于极柱本体231的周壁与第一安装通孔211的内壁之间，能够阻止极柱本体231在第一安装通孔211内摆动。另外，还能降低极柱本体231与第一安装通孔211的装配精度，从而降低了极柱本体231与第一安装通孔211的装配难度。

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：

依次层叠且卷绕设置的负极极片、隔膜和正极极片，所述正极极片的两面均涂覆有正极活性物质层，所述负极极片的两面均涂覆有负极活性物质层；

沿所述电芯的卷绕方向，所述隔膜的起始端位于所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端靠近所述电芯卷绕中心的内侧，且所述隔膜的起始端超出所述负极极片的起始端；

沿所述电芯的卷绕方向，所述正极极片上的所述正极活性物质层的涂覆开始端位于所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端靠近所述电芯卷绕中心的外侧，且所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端超出所述正极极片上的正极活性物质层的涂覆开始端；

所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端位于所述正极极片上的所述正极活性物质层的涂覆终止端远离所述电芯卷绕中心的外侧，且所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端超出所述正极极片上的所述正极活性物质层的涂覆终止端。

2.根据权利要求1所述的二次电池的电芯，其特征在于，所述隔膜的收尾端位于所述负极极片的收尾端远离所述电芯卷绕中心的外侧，且所述隔膜的收尾端超出所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端。

3.根据权利要求1所述的二次电池的电芯，其特征在于，所述负极活性物质层的涂覆开始端位于所述负极极片的起始端，所述负极活性物质层的涂覆终止端位于所述负极极片的收尾端；和/或，所述正极活性物质层的涂覆开始端位于所述正极极片的起始端，所述正极活性物质层的涂覆终止端位于所述正极极片的收尾端。

4.根据权利要求1所述的二次电池的电芯，其特征在于，沿所述电芯的卷绕方向，所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆开始端超出所述正极极片的上的所述正极活性物质层的涂覆开始端的长度为大于或等于3mm，所述负极极片上的所述负极活性物质层的涂覆终止端超出所述正极极片的上的所述正极活性物质层的涂覆终止端的长度为大于或等于3mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的二次电池的电芯，其特征在于，所述正极极片为N层，所述负极极片为N+2层，N为大于0的奇数。

6.根据权利要求1-4任一项所述的二次电池的电芯，其特征在于，所述隔膜包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜、所述负极极片、所述第二隔膜和所述正极极片依次层叠且卷绕设置，且所述第一隔膜的起始端和所述第二隔膜的起始端熔接，所述第一隔膜的收尾端和所述第二隔膜的收尾端熔接。

7.根据权利要求6所述的二次电池的电芯，其特征在于，沿所述电芯的卷绕方向，所述第一隔膜的起始端和所述第二隔膜的起始端较所述负极极片的起始端在所述电芯的最内侧多卷绕至少1圈，所述第一隔膜的收尾端和所述第二隔膜的收尾端较所述负极极片的收尾端在所述电芯的最外侧多卷绕至少1.5圈。

8.根据权利要求1-4任一项所述的二次电池的电芯，其特征在于，沿所述电芯的宽度方向，所述电芯包括依次连接的第一弯折区、大面区和第二弯折区，所述正极极片的起始端和所述负极极片的起始端均位于所述大面区靠近所述第一弯折区或所述第二弯折区的一侧。

9.根据权利要求8所述的二次电池的电芯，其特征在于，所述正极极片的收尾端和所述负极极片的收尾端均位于所述第一弯折区。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的二次电池的电芯。

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