CN217387475U - 一种极芯、电池装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种极芯、电池装置以及电子设备。该极芯包括：正极片，所述正极片包括正极集流体、附着在所述正极集流体上的正极涂层，在所述正极集流体上设置有未附着所述正极涂层的至少一个第一空白区，在至少一个所述第一空白区设置有正极耳；负极片，所述负极片包括负极集流体和附着在所述负极集流体上的负极涂层，在所述负极集流体上设置有未附着所述负极涂层的至少一个第二空白区，在所述第二空白区未设置负极耳，所述第二空白区与所述第一空白区相对设置；以及隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。

Description

一种极芯、电池装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电源装置技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种极芯、电池装置以及电子设备。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池，具有能量密度高、比功率大、循环性能好、无记忆效应、无污染等特点，目前已经广泛应用于移动电话、移动笔记本电脑、混合动力汽车、电动车、太阳能发电系统等领域。锂离子电池通常包括极芯和电池外壳等部分组成。极芯设置在电池外壳内。极芯包括正极片、负极片和隔膜。隔膜位于正极片和负极片之间。

正、负极片通常包括极耳、集流体和附着在集流体上的涂层。集流体上未附着涂层的部位形成空箔区。极耳焊接在空箔区。空箔区裸露的集流体通常具有毛刺。毛刺刺穿隔膜并与另一极片的涂层接触，容易引起电池短路。

尤其是，正极集流体或正极极耳与满电的负极活性材料的短路导致的结果是最严重的。在这种情况下，锂离子电池在短时间的放热量最大，最容易造成爆炸。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种极芯的新技术方案。

根据本公开的一个方面，提供了一种极芯。该极芯包括：正极片，所述正极片包括正极集流体、附着在所述正极集流体上的正极涂层，在所述正极集流体上设置有未附着所述正极涂层的至少一个第一空白区，在至少一个所述第一空白区设置有正极耳；负极片，所述负极片包括负极集流体和附着在所述负极集流体上的负极涂层，在所述负极集流体上设置有未附着所述负极涂层的至少一个第二空白区，在所述第二空白区未设置负极耳，所述第二空白区与所述第一空白区相对设置；以及隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。

可选地，所述第一空白区在所述负极片上的投影位于所述第二空白区范围内，所述第二空白区的面积大于所述第一空白区的面积，所述第一空白区能产生毛刺的区域位于所述第二空白区的范围内。

可选地，所述第一空白区相对于所述正极集流体对称设置，在其中一个所述第一空白区内设置有所述正极耳。

可选地，还包括第一绝缘胶层，至少一个所述第一空白区被所述第一绝缘胶层附着；和/或

还包括第二绝缘胶层，至少一个所述第二空白区被所述第二绝缘胶层附着。

可选地，所述正极片上的正极凹槽的底部为所述第一空白区，所述第一绝缘胶层固定在所述第一空白区上，并延伸至所述正极凹槽的侧部；和/或

所述负极片上的负极凹槽的底部为所述第二空白区，所述第二绝缘胶层固定在所述第二空白区上，并延伸至所述负极凹槽的侧部。

可选地，所述第一绝缘胶层覆盖在所述第一空白区；和/或

所述第二绝缘胶层覆盖所述第二空白区。

可选地，所述正极凹槽的侧部具有多个面，在每个所述面上设置有所述第一绝缘胶层，不同所述面上的所述第一绝缘胶层独立设置；和/或

所述负极凹槽的侧部具有多个面，在每个所述面上设置有所述第二绝缘胶层，不同所述面上的所述第二绝缘胶层独立设置。

可选地，多个所述第一绝缘胶层的位于所述第一空白区的部分层叠设置；和/或

多个所述第二绝缘胶层的位于所述第二空白区的部分层叠设置。

可选地，多个所述第一绝缘胶层的位于第一空白区的部分围成子空白区；和/或

多个所述第二绝缘胶层的位于第二空白区的部分围成子空白区。

可选地，所述第一绝缘胶层和所述第二绝缘胶层中的至少一个为单面胶、高温胶或绝缘膜；或者

所述第一绝缘胶层和所述第二绝缘胶层中的至少一个为双面胶或热熔胶，所述第一绝缘胶层和所述第二绝缘胶层中的至少一个包括粘附力强度不同的第一胶面和第二胶面，所述第一胶面与所述隔膜粘接，其中所述第一胶面的粘附力强度大于所述第二胶面的粘附力强度。

可选地，所述第一空白区沿宽度方向贯穿所述正极片；或者

所述正极涂层在所述正极片的宽度方向一侧设置有缺口，由所述缺口构成所述第一空白区。

可选地，所述第二空白区沿宽度方向贯穿所述负极片；或者

所述负极涂层在所述负极片的宽度方向一侧设置有缺口，由所述缺口构成所述第二空白区。

根据本公开的第二个方面，提供了一种电池装置。该电池装置包括如前所述的极芯。

根据本公开的第三个方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述所述的电池装置。

在本公开实施例中，第一空白区和第二空白区相对设置。这样，即使第一空白区和正极耳的毛刺、枝晶等刺穿隔膜，并到达隔膜另一侧，其与负极涂层接触的概率也较小。通过这种设置方式，极芯剧烈发热甚至爆炸的风险显著降低。极芯的使用安全性显著提高。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本公开实施例的极芯的结构示意图。

图2是根据本公开实施例的正极片的俯视图。

图3是根据本公开实施例的正极片的侧视图。

图4是根据本公开实施例的正极片的仰视图。

图5是根据本公开实施例的负极片的俯视图。

图6是根据本公开实施例的负极片的侧视图。

图7是根据本公开实施例的负极片的仰视图。

图8是根据本公开第二个实施例的极芯的局部视图。

附图标记说明：

11、正极片；12、负极片；101、正极集流体；102、负极集流体；103、正极耳；104、负极耳；105、正极涂层；106、负极涂层；107、隔膜；111,第一空白区；112、第三空白区；113、第二空白区；121、第一绝缘胶层；122、第三绝缘胶层；123、第二绝缘胶层。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种极芯。如图1所示，该极芯包括正极片11、负极片12和隔膜。

正极片11包括正极集流体101、附着在正极集流体101上的正极涂层105。在正极集流体101上设置有未附着正极涂层105的至少一个第一空白区111。在至少一个第一空白区111设置有正极耳103，如图1所示，上面的第一空白区111设置有正极耳103。下面的第一空白区111没有设置正极耳103。

负极片12包括负极集流体102和附着在负极集流体102上的负极涂层106。在负极集流体102上设置有未附着负极涂层106的至少一个第二空白区113。在所述第二空白区113未设置负极耳。这样，能避免第一空白区集流体101或者正极耳103的毛刺、焊点刺穿隔膜后与负极涂层106接触导致的爆炸。第二空白区113与第一空白区111相对设置。隔膜位于正极片11和负极片12之间。

具体来说，极芯为卷绕结构或者叠片结构。正极涂层105包括第一活性物质。负极涂层106包括第二活性物质。第一活性物质和第二活性物质被制备成浆料，并涂覆到相应的集流体上。在进行充、放电时，导电物质在第一活性物质和第二活性物质之间迁移。本领域技术人员可以根据实际需要选择第一活性物质和第二活性物质的材质。

第一空白区111、第二空白区113可以通过激光清洗、间歇涂布或者剥胶的方式形成。正极耳固定在第一空白区111。例如，通过激光焊接、超声焊接、电阻焊接或者导电胶粘结等方式将正极耳固定在第一空白区111。正极耳为金属箔材、金属线材等。

例如，第一空白区111可以位于第一集流体从始端到末端长度的1/4-3/4处，该位置能够降低欧姆阻抗，提高电池装置快充的性能。其中长度是指沿X轴的尺寸。当然，该第一空白区111在第一集流体上的位置在此不做限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择。在一个例子中，在正极片11上设置有正极凹槽。正极凹槽的底部为第一空白区111。在负极片12上设置有负极凹槽。负极凹槽的底部为第二空白区113。

例如，可以通过激光清洗、间歇涂布或者剥胶的方式在正极片11上去除正极涂层105以形成正极凹槽，在负极片12上去除负极涂层106以形成负极凹槽。正极集流体101和负极集流体102起到导电的作用。通常正极集流体101和负极集流体102为金属箔材。

例如，金属箔材、金属线材的材质可以是但不限于铜、铝、铁、铂、金、银、铅、锡等。

第一空白区111和第二空白区113相对设置。例如，第一空白区111位于隔膜的一侧，并且朝向隔膜。第二空白区113位于隔膜的另一侧，并且朝向隔膜。第一空白区111和第二空白区113被隔膜所间隔。隔膜能够起到绝缘的作用，避免第一空白区111和第二空白区113直接接触，而导致短路。

以锂离子电池为例，导电物质为锂离子。第一活性物质为锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂或磷酸铁锂等。正极集流体101为铝箔。第二活性物质为石墨或硅等。负极集流体102为铜箔。

在充、放电的过程中，锂离子在正、负极片12之间往返嵌入和脱嵌。在充电时，锂离子从正极片11的第一活性物质中脱嵌，经过电解质以及隔膜嵌入负极片12的第二活性物质中，此时负极片12处于富锂状态。在放电时则相反，位于第二活性物质中的锂离子从负极片12脱嵌，经过电解质和隔膜，嵌入正极片11的第一活性物质中，以使正、负极片12之间形成电势差。

当然，极芯的具体构成成分在此不做限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在加工过程中，正极箔材容易形成毛刺。第一空白区111的边缘和/或正极耳的边缘容易形成毛刺，正极耳与正极集流体101的焊接部位也容易产生焊接毛刺。在刺穿隔膜后，如果毛刺与负极涂层106接触，会造成极芯剧烈发热，甚至发生爆炸。

此外，如果第一空白区111和/或正极耳上形成枝晶。枝晶刺穿隔膜后与负极涂层106接触也会造成极芯剧烈发热，甚至发生爆炸。

在本公开实施例中，第一空白区111和第二空白区113相对设置。这样，即使第一空白区111和正极耳的毛刺、枝晶等刺穿隔膜，并到达隔膜另一侧，其与负极涂层106接触的概率也较小。通过这种设置方式，极芯剧烈发热甚至爆炸的风险显著降低。极芯的使用安全性显著提高。

尽管会出现毛刺和/或枝晶与第二空白区113接触的现象，但该接触造成的发热量很小，因此，极芯的安全隐患较小。

在一个例子中，如图1所示，极芯还包括第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123。

至少一个第一空白区111被第一绝缘胶层121附着。和/或

至少一个第二空白区113被第二绝缘胶层123附着。

例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123为具有粘结性的胶层。通过粘结的方式将第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123进行固定。

可以是，第一绝缘胶层121粘结在第一空白区111，或者第二绝缘胶层123粘结在第二空白区113。

也可以是，第一绝缘胶层121粘结在第一空白区111，以及第二绝缘胶层123粘结在第二空白区113。

第一绝缘胶层121粘结在第一空白区111可以是第一绝缘胶层121完全覆盖第一空白区111，或者部分覆盖第一空白区111。第一绝缘胶层121部分覆盖第一空白区111，第一绝缘胶层121可以覆盖在第一空白区111的边缘位置。

第二绝缘胶层123粘结在第二空白区113可以是第二绝缘胶层123完全覆盖第二空白区113，或者部分覆盖第二空白区113。第二绝缘胶层123部分覆盖第二空白区113，第二绝缘胶层123可以覆盖在第二空白区113的边缘位置。

第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123覆盖毛刺和/或枝晶，从而能降低隔膜被刺穿的概率，进一步提高了机芯的使用安全性。

在一个例子中，如图1所示，所述第一空白区111在所述负极片12上的投影位于所述第二空白区113范围内。所述第二空白区113的面积大于所述第一空白区111的面积。

例如，第一空白区111与第二空白区113的形状相似。第二空白区113的面积大于第一空白区111的面积。通过这种方式，由于第一空白区111能产生毛刺的区域位于第二空白区113的范围内，即位于负极涂层106之外，故即使第一空白区111和正极耳的毛刺、枝晶等刺穿隔膜，并到达隔膜另一侧，毛刺、枝晶等也不会与负极涂层106接触。因此，极芯剧烈发热甚至爆炸的风险极低。极芯的使用安全性非常高。

例如，第一空白区111和第二空白区113为矩形、第二空白区113的宽度和长度均比第一空白区111的宽度和长度大，例如，单侧大1mm以上。长度为沿X轴的尺寸。在该范围内，能有效地避免毛刺、枝晶等与负极涂层106接触。

第一空白区111能产生毛刺或枝晶的区域位于第二空白区113的范围内。即位于负极涂层106之外，故即使第一空白区111和正极耳的毛刺、枝晶等刺穿隔膜，并到达隔膜另一侧，毛刺、枝晶等也不会与负极涂层106接触。因此，极芯剧烈发热甚至爆炸的风险极低。极芯的使用安全性非常高。

在一个例子中，如图8所示，正极片11上的正极凹槽的底部为所述第一空白区111，所述第一绝缘胶层121固定在所述第一空白区111上，并延伸至所述正极凹槽的侧部；和/或

负极片12上的负极凹槽的底部为所述第二空白区113，所述第二绝缘胶层123固定在所述第二空白区113上，并延伸至所述负极凹槽的侧部。

在该例子中，第一绝缘胶层121一部分位于第一空白区111，另一部分位于正极涂层105上。和/或

第二绝缘胶层123一部分位于第二空白区113，另一部分位于负极涂层106上。

正极集流体101和负极集流体102均不是多孔材料，因此，即使电解液从多孔的涂层(例如，负极涂层106、正极涂层105)浸润覆盖在涂层上的第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123，使得覆盖在涂层上的第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123的粘结性减弱或者丧失，但第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123覆盖在空白区(例如，第一空白区111、第二空白区113)的部分由于与对应的集流体(例如，正极集流体101、负极集流体102)结合紧密，故电解液无法浸润绝缘胶层，电解液的自由基无法浸入第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123，位于空白区(例如，第一空白区111、第二空白区113)的第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123仍然能保持良好的粘结性。

此外，粘接在第一空白区111和正极涂层105上的第一绝缘胶层121连接为一体。粘接在第二空白区113和负极涂层106上的第二绝缘胶层123连接为一体。这使得覆盖在涂层上的绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123)不会偏离初始的粘贴位置。因此，覆盖在涂层上的绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123)仍然保持了初始的绝缘作用，能有效地降低析锂的风险。

在一个例子中，如图2-图7所示，第一绝缘胶层121覆盖在第一空白区111；和/或

第二绝缘胶层123覆盖第二空白区113。

在该例子中，绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123)能有效地对第一空白区111和/或第二空白区113进行保护，避免电解液过度腐蚀正极集流体101和/或负极集流体102。

此外，绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123)还能起到隔热的作用，避免正极耳与外部元件焊接时的热量扩散至极芯的其他部位。

此外，覆盖在第一空白区111和正极涂层105上的第一绝缘胶层121连接为一体，覆盖在第二空白区113负极涂层106上的第二绝缘胶层123连接为一体，能避免脱落的正极涂层105与负极集流体102接触，或者脱落的负极涂层106与正极集流体101接触，进一步降低了极芯发热、爆炸的风险。

在一个例子中，如图2-图7所示，正极凹槽的侧部具有多个面，多个面围成第一空白区111，在每个面上设置有第一绝缘胶层121；和/或

负极凹槽的侧部具有多个面，多个面围成第二空白区113，在每个面上设置有第二绝缘胶层123。

正极凹槽为沿宽度方向贯穿正极涂层时，也就是说第一空白区沿宽度方向贯穿正极片时，正极凹槽的侧部包括相对的两个面；正极凹槽是正极涂层为沿宽度方向的缺口时，也就是说第一空白区为正极涂层沿宽度方向在一侧的缺口时，正极凹槽的侧部包括依次连接的三个面。

负极凹槽为沿宽度方向贯穿负极涂层时，也就是说第二空白区沿宽度方向贯穿负极片时，负极凹槽的侧部包括相对的两个面；负极凹槽是负极涂层为沿宽度方向的缺口时，也就是说第二空白区为负极涂层沿宽度方向在一侧的缺口时，负极凹槽的侧部包括依次连接的三个面。

在该例子中，可以是，一个绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123)覆盖了多个面。这样绝缘胶层能对毛刺、枝晶等进行全方位的覆盖。例如，第一绝缘胶层121、第二绝缘胶层123可以呈U形结构，也可以是整体结构。

也可以是，不同绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123)分别覆盖不同的面。

由于每个面均被绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123)覆盖，故绝缘胶层(例如，第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123)能有效地隔离各个面上的涂层(例如，正极涂层105、负极涂层106)，降低析锂的风险。

在一个例子中，如图8所示，不同所述面上的所述第一绝缘胶层121独立设置；和/或

不同所述面上的所述第二绝缘胶层123独立设置。

例如，正极涂层105具有平行于宽度方向的两条边。两条边之间的区域为第一空白区111。在两条边上均设置有第一绝缘胶层121。两个第一绝缘胶层121相对设置。每个第一绝缘胶层121的一部分粘结在正极涂层105上，另一部分粘结在第一空白区111。

负极涂层106具有平行于宽度方向的相对的两个面，相对的两个面之间的区域为第二空白区113，即该相对的两个面为负极凹槽的侧部。在相对的两个面上均设置有第二绝缘胶层123。两个第二绝缘胶层123相对设置。每个第二绝缘胶层123的一部分粘结在负极涂层106上，另一部分粘结在第二空白区113。

正极涂层105具有平行于宽度方向的相对的两个面，相对的两个面之间的区域为第一空白区111，即该相对的两个面为正极凹槽的侧部。在相对的两个面上均设置有第一绝缘胶层121。两个第一绝缘胶层121相对设置。每个第一绝缘胶层121的一部分粘结在正极涂层105上，另一部分粘结在第一空白区111。

当然，正极凹槽的侧部、负极凹槽的侧部不限于两个面，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在该例子中，由于不同边上的第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123独立设置，故多个第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123不会相互影响。这样，即使一些绝缘胶层脱落，也不会影响其他绝缘胶层的作用。

在一个例子中，多个第一绝缘胶层121的位于第一空白区111的部分层叠设置；和/或

多个第二绝缘胶层123的位于第二空白区113的部分层叠设置。

在该例子中，多个第一绝缘胶层121或者多个第三绝缘胶层123层叠设置的方式如图8所示。层叠设置的多个第一绝缘胶层121或多个第二绝缘胶层123，相比于一个第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123更不易被毛刺、枝晶等刺穿。这使得极芯的使用安全性更高。

此外，第一空白区111和第二空白区113通常为凹槽的底部。而第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123的厚度通常较薄。多层绝缘胶层能起到填充凹槽的作用，这使得正极片11和/或负极片12的整体厚度更均匀，从而避免了在制备过程中由于正、负极片12厚度不均匀导致极芯出现缺陷。

在一个例子中，多个第一绝缘胶层121的位于第一空白区111的部分围成子空白区；和/或

多个第二绝缘胶层123的位于第二空白区113的部分围成子空白区。

在该例子中，子空白区为第一空白区111或第二空白区113的一部分区域。该部分区域未被绝缘胶层覆盖。通过这种方式，能减少第一绝缘胶层121或第二绝缘胶层123的用量，节省原材料。

此外，子空白区未覆盖绝缘胶层，这使得第一集流体、第二集流体具有更好的散热性能。

在一个例子中，如图3所示，第一空白区111相对于正极集流体101对称设置。在其中一个第一空白区111内设置有正极耳。

在该例子中，对称设置的两个第一空白区111为正极耳103的焊接提供了空间。例如，采用激光焊接、电阻焊接或超声焊接的方式将正极耳焊接到其中一个第一空白区域111。

在该例子中，对称设置的两个第一空白区111为正极耳的电阻焊接、激光焊接或者超声焊接提供了作业空间。两个第一绝缘胶层121能够避免两个第一空白区111的毛刺刺穿隔膜。

在一个例子中，所述第一绝缘胶层121和所述第二绝缘胶层123中的至少一个为单面胶、高温胶或绝缘膜；或者

所述第一绝缘胶层121和所述第二绝缘胶层123中的至少一个为双面胶或热熔胶，所述第一绝缘胶层121和所述第二绝缘胶层123中的至少一个包括粘附力强度不同的第一胶面和第二胶面，第一胶面与隔膜粘接，其中第一胶面的粘附力强度大于第二胶面的粘附力强度。

在该例子中，在第一绝缘胶层121或者所述第二绝缘胶层123为单面胶、高温胶或绝缘膜的条件下，第一胶层仅有一面有粘附作用，即与第一空白区111、第二空白区113粘结的一面。在第一绝缘胶层121或者所述第二绝缘胶层123为双面胶或者热熔胶条件下，第二胶面为具有弱粘附作用的一面，该第二胶面与第一空白区111、第二空白区113粘结。

其中，高温胶为在电池装置高温运行下保持粘性的胶。绝缘膜为通过涂敷-固化的方法使得液态胶黏剂在相应区固化而形成的胶膜。

例如，单面胶、双面胶、高温胶或者热熔胶为以高分子材料为基底且涂敷丙烯酸树脂胶黏剂、SBR胶黏剂、SIS胶黏剂等粘性组分的胶。本领域技术人员可以根据实际需要选择基底以及粘性组分的材质。

当然，第一绝缘胶层121或者所述第二绝缘胶层123的材质不限于上述实施例，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

在一个例子中，第一空白区111沿宽度方向贯穿正极片11。在该例子中，宽度方向为Y轴方向。正极凹槽可以是沿宽度方向贯穿正极片11。此时，正极凹槽的侧部包括相对的两个面。

或者

正极涂层105在正极片11的宽度方向一侧设置有缺口。由缺口构成第一空白区111。在该例子中，正极涂层105在正极片11的宽度方向一侧设置有缺口，由缺口构成第一空白区111。即：正极凹槽并未贯穿正极片11。此时，正极凹槽的侧部包括相对的三个面。

这样能够使得在第一空白区111可以正常设置正极耳的条件下，在正极片11上形成的第一空白区111的周围能够仍然保留部分涂层，保留的部分涂层仍然能够发生锂离子迁移反应，提高了极芯的能量密度。

在一个例子中，第二空白区113沿宽度方向贯穿负极片12。在该例子中，负极凹槽可以是沿宽度方向贯穿负极片12。此时，负极凹槽的侧部包括相对的两个面。

或者

负极涂层106在负极片12的宽度方向一侧设置有缺口。由缺口构成第二空白区113。在该例子中，负极涂层106在负极片12的宽度方向一侧设置有缺口，由缺口构成第二空白区113；即：负极凹槽并未贯穿负极片12。此时，负极凹槽的侧部包括相对的三个面。

这样，能够使得在第二空白区113可以正常设置负极耳的条件下，在负极片12上形成的第二空白区113的周围能够仍然保留部分涂层，进而能够嵌入迁移来的锂离子，减少了析锂现象产生的风险。

此外，保留的部分涂层仍然能够发生锂离子迁移反应，提高了极芯的能量密度。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种电池装置。该电池装置包括如前所述的极芯。电池装置可以是但不限于锂离子电池、钠离子电池、镍氢电池、镍镉电池等。电池装置可以是软包电池或者柱状电池。

该电池装置包括壳体和极芯。极芯设置在壳体内。该电池装置具有安全性能优良的特点。

根据本公开的又一个实施例，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述电池装置。

例如，电子设备可以是车辆、手机、耳机、电子笔、VR、AR等，在此不做限制，本领域技术人员可以依据实际需要选择。

该电子设备具有安全系数高的特点。

<实施例1>

如图2-图7所示，本实施例提供了一种锂电池电池。该锂离子电池包括正极片11、负极片12、隔膜107以及电解液。正极片11包括正极集流体101、正极耳103、正极涂层105、第一空白区111。正极耳103焊接在第一空白区111上。

负极片12包括负极集流体102、负极耳104、负极涂层106、第三空白区112。负极耳104焊接在第三空白区上112。

第一空白区111和第三空白区112的正、反两面都未涂覆涂层，第二空白区113设置于第一空白区111对应的负极片12位置。第二空白区113的背面是负极涂层106。

第一绝缘胶层121覆盖在第一空白区111及周边的正极涂层105上，第三绝缘胶层122覆盖在第三空白区112及周边的负极涂层106上。

第二绝缘胶层123覆盖在第二空白区113及周边的负极涂层上106。

第一空白区111的长度、宽度小于第二空白区113的长度、宽度。长度为沿X轴的尺寸，宽度为沿Y轴的尺寸。

第一绝缘胶层121的长度、宽度大于第二绝缘胶层123的长度、宽度。即正极片11上的绝缘胶层的长度、宽度要大于负极片12上的绝缘胶层，以确保不产生析锂。

以软包电池(型号：466480，即电芯厚度为4.6mm，宽度为64mm，高度为80mm)为例，介绍本实用新型实施例的锂例子电池的制备方法。如下所述：

正极片的制备：

将正极活性物质LiCoO₂、碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNT)导电剂、PVDF粘结剂、NMP按照质量比例100:0.5:0.7:28的比例混合，并搅拌成正极浆料。

将正极浆料涂布在9μm厚的铝箔上，以形成正极涂层105。正极涂层105的面密度为17.4mg/cm²。

经过干燥，压片，分切得到宽度为73mm、长度为1120mm的正极片11。

采用激光清洗设备，在正极片11距离末端占整体长度的1/4位置处清洗正极涂层105，以形成第一空白区111。第一空白区111的长度为18mm，宽度为10mm。

在第一空白区111及周边覆盖第一绝缘胶层121。第一绝缘胶层121的长度为24mm，宽度为16mm。第一绝缘胶层121完全覆盖第一空白区111，部分覆盖正极涂层，单侧覆盖为3mm。

负极片的制备：

将负极活性材料石墨、Super-P导电剂、CMC-Li粘结剂、去离子水按照质量比为100:0.3:1.1：110的比例搅拌成负极浆料。

将负极浆料涂布在5μm厚的铜箔上，以形成负极涂层106。负极涂层106的面密度为9.6mg/cm²。

经过干燥，压片后分切得到宽度为74.5mm、长度为1040mm的负极片12。

采用激光清洗设备，在负极片12的中部1/2位置处清洗出第三空白区112。第三空白区112的长度为20mm，宽度为12mm。

在第一空白区111对应的负极片12的位置处清洗出长度为20mm，宽度为12mm的第二空白区113。

在第三空白区112及周边负极涂层覆盖第三绝缘胶层122。第三绝缘胶层122的宽度为14mm，长度为22mm，单侧盖料为1mm。

在第二空白区113及周边负极涂层覆盖第二绝缘胶层123。第二绝缘胶层123的宽度为14mm，长度为22mm，宽度方向覆盖负极涂层106为1mm，长度方向覆盖负极涂层106为2mm。在负极片上设置有两个第二空白区113，在两个第二空白区113粘结有第二绝缘胶层123。

电解液的制备：

将EMC：DEC：EC：EP按照质量比30％:30％:30％:10％的比例混合均匀。

加入LiPF₆作为溶质。LiPF₆的浓度为1M。

加入质量分数为2％的己二腈和2％的1,3,6-己烷三腈作为添加剂。并充分溶解，以得到电解液。

锂电池的制备：将上述制得的正极片11和负极片12以及隔膜107，在卷绕设备卷绕后制作成卷芯，将卷芯烘烤干燥后注入电解液、封装化成后，制作得到最终的锂例子电池。

该锂离子电池的安全系数高。

<实施例2>

参考图8，在该例子中，两个独立的第二绝缘胶层123在第二空白区113层叠设置。层叠后可以填补负极凹槽导致的凹陷，有利于极芯的整体平整度，减少了极芯的弯曲变形。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种极芯，其特征在于，包括：

正极片，所述正极片包括正极集流体、附着在所述正极集流体上的正极涂层，在所述正极集流体上设置有未附着所述正极涂层的至少一个第一空白区，在至少一个所述第一空白区设置有正极耳；

负极片，所述负极片包括负极集流体和附着在所述负极集流体上的负极涂层，在所述负极集流体上设置有未附着所述负极涂层的至少一个第二空白区，在所述第二空白区未设置负极耳，所述第二空白区与所述第一空白区相对设置；以及

隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。

2.根据权利要求1所述的极芯，其特征在于，所述第一空白区在所述负极片上的投影位于所述第二空白区范围内，所述第二空白区的面积大于所述第一空白区的面积，所述第一空白区能产生毛刺的区域位于所述第二空白区的范围内。

3.根据权利要求2所述的极芯，其特征在于，所述第一空白区相对于所述正极集流体对称设置，在其中一个所述第一空白区内设置有所述正极耳。

4.根据权利要求3所述的极芯，其特征在于，还包括第一绝缘胶层，至少一个所述第一空白区被所述第一绝缘胶层附着；和/或

还包括第二绝缘胶层，至少一个所述第二空白区被所述第二绝缘胶层附着。

5.根据权利要求4所述的极芯，其特征在于，所述正极片上的正极凹槽的底部为所述第一空白区，所述第一绝缘胶层固定在所述第一空白区上，并延伸至所述正极凹槽的侧部；和/或

所述负极片上的负极凹槽的底部为所述第二空白区，所述第二绝缘胶层固定在所述第二空白区上，并延伸至所述负极凹槽的侧部。

6.根据权利要求5所述的极芯，其特征在于，所述第一绝缘胶层覆盖在所述第一空白区；和/或

所述第二绝缘胶层覆盖所述第二空白区。

7.根据权利要求5所述的极芯，其特征在于，所述正极凹槽的侧部具有多个面，在每个所述面上设置有所述第一绝缘胶层，不同所述面上的所述第一绝缘胶层独立设置；和/或

所述负极凹槽的侧部具有多个面，在每个所述面上设置有所述第二绝缘胶层，不同所述面上的所述第二绝缘胶层独立设置。

8.根据权利要求7所述的极芯，其特征在于，多个所述第一绝缘胶层的位于所述第一空白区的部分层叠设置；和/或

多个所述第二绝缘胶层的位于所述第二空白区的部分层叠设置。

9.根据权利要求7所述的极芯，其特征在于，多个所述第一绝缘胶层的位于第一空白区的部分围成子空白区；和/或

多个所述第二绝缘胶层的位于第二空白区的部分围成子空白区。

10.根据权利要求4-9中的任意一项所述的极芯，其特征在于，所述第一绝缘胶层和所述第二绝缘胶层中的至少一个为单面胶、高温胶或绝缘膜；或者

所述第一绝缘胶层和所述第二绝缘胶层中的至少一个为双面胶或热熔胶，所述第一绝缘胶层和所述第二绝缘胶层中的至少一个包括粘附力强度不同的第一胶面和第二胶面，所述第一胶面与所述隔膜粘接，其中所述第一胶面的粘附力强度大于所述第二胶面的粘附力强度。

11.根据权利要求1-9中的任意一项所述的极芯，其特征在于，所述第一空白区沿宽度方向贯穿所述正极片；或者

所述正极涂层在所述正极片的宽度方向一侧设置有缺口，由所述缺口构成所述第一空白区。

12.根据权利要求1-9中的任意一项所述的极芯，其特征在于，所述第二空白区沿宽度方向贯穿所述负极片；或者

所述负极涂层在所述负极片的宽度方向一侧设置有缺口，由所述缺口构成所述第二空白区。

13.一种电池装置，其特征在于，包括如权利要求1-12中的任一项所述的极芯。

14.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求13所述的电池装置。

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