CN219419085U - 电池 - Google Patents

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CN219419085U
CN219419085U CN202320803973.3U CN202320803973U CN219419085U CN 219419085 U CN219419085 U CN 219419085U CN 202320803973 U CN202320803973 U CN 202320803973U CN 219419085 U CN219419085 U CN 219419085U
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张保海
肖晓锋
姜方俊
彭冲
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Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种电池,电池包括卷芯和极耳单元,卷芯由第一极片、隔膜和第二极片通过层叠卷绕形成,第一极片和第二极片的极性相反,隔膜设于第一极片和第二极片之间;极耳单元包括至少一个第一极耳和至少一个第二极耳,第一极耳和第二极耳一一对应设置,第一极耳连接于第一极片,第二极耳连接于第二极片;第一极片的位于卷芯的轴向一端设有打孔区,打孔区开设有多个通孔,通孔连通于第一极片的相对两面。本申请的电池不容易因边缘析锂而造成鼓包、安全系数较高。

Description

电池
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池。
背景技术
随着人们生活节奏的变快,当前锂离子电池能量密度和充电速度仍无法满足各种消费电子产品对锂离子电池的需求。因此,在提高锂离子电池的能量密度的同时提升锂离子电池的充电速度成为当今锂离子电池行业研究的重点。
相关技术中,锂离子电池包括卷芯和极耳,卷芯包括正极片、隔膜和负极片,正极片、隔膜和负极片层叠并卷绕,以形成方形或者圆柱形的卷芯,正极片连接于正极片,负极耳连接于负极片,正极片包括铝箔和涂覆于铝箔的相对两侧面的活性介质。
但是,相关技术中的锂离子电池在长期使用之后容易因边缘位置析锂而出现鼓包现象。
实用新型内容
基于此,本申请提供了一种电池,以解决相关技术中的问题。
本申请提供一种电池,包括卷芯和极耳单元,卷芯由第一极片、隔膜和第二极片通过层叠卷绕形成,第一极片和第二极片的极性相反,隔膜设于第一极片和第二极片之间;
极耳单元包括至少一个第一极耳和至少一个第二极耳,第一极耳连接于第一极片,第二极耳连接于第二极片;
第一极片位于卷芯轴向的至少一端设有打孔区,打孔区开设有多个通孔,通孔连通于第一极片的相对两面。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,第一极片包括集流体、第一活性物质层和第二活性物质层,第一活性物质层和第二活性物质层分别涂覆于集流体的相对两面;
第一极片沿水平面展开时,第一活性物质层在集流体上的投影和第二活性物质层在集流体上的投影至少部分重叠,重叠部分形成双面涂覆区;
双面涂覆区位于卷芯的内侧,打孔区设置于双面涂覆区。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,双面涂覆区和打孔区均呈矩形,打孔区的宽度方向的侧边与双面涂覆区的宽度方向的侧边重合,打孔区的宽度大于或等于3mm,且打孔区的宽度小于或等于5mm。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,通孔为圆孔,通孔的直径为D,其中,3mm≤D≤5mm;
和/或,通孔的面积占比为P,其中,5%≤P≤30%。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,第一极耳的数量为一个,通孔在打孔区均匀分布。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,第一极耳的数量为一个,通孔在打孔区非均匀分布,与第一极耳处于同一侧的打孔区包括多个沿打孔区的长度方向等分的区域,各区域中通孔的面积占比由靠近第一极耳向远离第一极耳依次减小。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,区域包括靠近第一极耳的第一区域和远离第一极耳的第二区域,第一区域中,通孔的面积占比20%≤P≤30%;
第二区域中,通孔的面积占比5%≤P≤10%。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,通孔的直径0.5mm≤D≤1mm;
和/或,通孔的直径1.5mm≤D≤3mm。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,第一极耳的数量为多个,第一极片沿卷芯的层叠方向具有多个卷绕层,第一极耳和卷绕层一一对应设置;
各个卷绕层的打孔区的多个通孔的面积之和相等。
在一种可能的实现方式中,本申请提供的电池,第一极片还设有单面涂覆区和第一空箔区,双面涂覆区、单面涂覆区和第一空箔区沿第一极片的延伸方向依次设置,第一空箔区和单面涂覆区卷绕在卷芯的外侧。
本申请提供的电池包括卷芯和极耳单,卷芯包括第一极片、隔膜和第二极片,极耳单元包括第一极耳和第二极耳。卷芯通过设置第一极片以形成卷芯的正极,通过设置第二极片以形成卷芯的负极,通过设置隔膜用于隔离第一极片和第二极片,极耳单元通过设置第一极耳用于引出卷芯的正极,通过设置第二极耳用于引出卷芯的负极。通过在第一极片的位于卷芯的轴向一端设置打孔区,并在打孔区开设多个通孔,以降低打孔区的正极活性物质的含量,进而使得打孔区脱嵌更少的锂离子,以使与打孔区对应的第二极片的表面聚集更少的锂离子,进而降低卷芯的轴向两端的边缘区域的析锂程度,从而防止电池鼓包,以提高电池的安全系数。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的电池的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电池中第一极片的结构示意图;
图3为图2的俯视图;
图4为图2的仰视图;
图5为本申请实施例提供的电池中第一极片和第一极耳的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的电池中第一极片和第一极耳的又一种结构示意图;
图7为本申请实施例提供的电池中第一极片呈卷绕形态的结构示意图。
附图标记说明:
100-卷芯;110-第一极片;111-打孔区;1111-第一区域;1112-第二区域;112-集流体;113-第一活性物质层;114-第二活性物质层;115-双面涂覆区;116-卷绕层;117-单面涂覆区;118-第一空箔区;120-隔膜;130-第二极片;
200-极耳单元;210-第一极耳;220-第二极耳。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的优选实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。
相关技术中,锂离子电池包括卷芯和极耳,卷芯包括正极片、隔膜和负极片,正极片、隔膜和负极片层叠并卷绕,以形成方形或者圆柱形的卷芯,正极片连接于正极片,负极耳连接于负极片,正极片包括铝箔和涂覆于铝箔的相对两侧面的活性介质。锂离子电池在充放电时,锂离子从正极片脱嵌,锂离子在电解质中扩散至负极片表面,并嵌入负极片中,但是在有些情况下,例如,负极片嵌锂空间不足、嵌入阻力较大、锂离子过快地从正极片脱嵌等,进而导致锂离子无法等量地嵌入负极片,使得锂离子在负极片表面得电子,从而形成锂金属层。
相关技术中的锂离子电池在长期使用之后容易出现鼓包现象。这是因为负极片两侧区域析锂情况比负极片中间区域更严重,锂离子电池的充电倍率越大,负极片边缘析锂现象越明显,这导致在长期循环过程中锂离子电池会出现底部和顶部鼓包,导致锂离子电池锅盖变形,从而引发安全问题。
正极片的边缘区域与电解液接触充分,与正极片中间区域相比,正极片的边缘区的浓差极化较小,在充电过程中正极锂离子脱出和迁移速度更快,正极片的边缘区域电流密度和锂离子密度最大,负极片的边缘区域电位更低,在相同时间内正极片的边缘区域所对应的负极片的边缘区域嵌入更多的锂,最终导致负极片的边缘区域析锂更严重。
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种电池,通过在第一极片沿卷芯轴向一端开设多个通孔,以降低第一极片的边缘位置的活性物质含量,进而降低卷芯的边缘区域的NP比,从而避免卷芯沿轴向的两端的边缘位置因析锂导致鼓包。
下面结合附图对本申请实施例提供的电池的具体实施方式进行详细说明。
参照图1与图2所示,本申请提供一种电池,包括卷芯100和极耳单元200,卷芯100由第一极片110、隔膜120和第二极片130通过层叠卷绕形成,第一极片110和第二极片130的极性相反,隔膜120设于第一极片110和第二极片130之间。极耳单元200包括至少一个第一极耳210和至少一个第二极耳220,第一极耳210和第二极耳220对应设置,第一极耳210连接于第一极片110,第二极耳220连接于第二极片130。
第一极片110设有打孔区111,打孔区111设于第一极片110的位于卷芯100轴向至少一端,打孔区111开设有多个通孔,通孔连通于第一极片110的相对两面。
可以理解的是,第一极片110、隔膜120和第二极片130在未进行卷绕之前,均呈矩形的片状结构,第一极片110为正极极片,第二极片130为负极极片,对应的,第一极耳210为正极耳,用于引出卷芯100的正极,第二极耳220为负极耳,用于引出卷芯100的负极,第一极片110上涂覆了正极活性材料,例如磷酸锂铁、镍钴锰三元材料和钴酸锂,第二极片130上涂覆了负极活性材料,例如石墨和钛酸锂,然后将第一极片110、隔膜120和第二极片130依次层叠再进行卷绕,以形成方形或者圆柱形的卷芯100。
其中,第一极耳210可以设置在第一极片110的头部、中间部位或者尾部。
第一极片110的位于卷芯100的轴向一端的边缘区域设有打孔区111,打孔区111开设有多个通孔,通孔贯穿第一极片110,通孔位置为镂空状态,故通孔位置不覆盖正极活性材料,如此,开设通孔可以降低打孔区111的正极活性材料的含量,进而提高卷芯100的轴向两端的边缘区域的NP比,因此,电池在充电过程中,打孔区111脱嵌的锂离子更少,进而使得第二极片130上与打孔区111对应的边缘区域聚集更少的锂离子,从而降低卷芯100的轴向两端的析锂程度,以防止卷芯100在长期充电使用之后,卷芯100轴向两端的边缘区域鼓包。其中,NP比为负极面容量与正极面容量之比。
本申请实施例提供的电池包括卷芯100和极耳单,卷芯100包括第一极片110、隔膜120和第二极片130,极耳单元200包括第一极耳210和第二极耳220。卷芯100通过设置第一极片110以形成卷芯100的正极,通过设置第二极片130以形成卷芯100的负极,通过设置隔膜120用于隔离第一极片110和第二极片130,极耳单元200通过设置第一极耳210用于引出卷芯100的正极,通过设置第二极耳220用于引出卷芯100的负极。通过在第一极片110的位于卷芯100的轴向一侧的边缘区域设置打孔区111,并在打孔区111开设多个通孔,以降低打孔区111的正极活性物质的含量,进而使得打孔区111脱嵌更少的锂离子,以使与打孔区111对应的第二极片130的表面聚集更少的锂离子,进而降低卷芯100的轴向两端的边缘区域的析锂程度,从而防止电池鼓包,以提高电池的安全系数。
参照图2至图4所示,在具体实施时,第一极片110包括集流体112、第一活性物质层113和第二活性物质层114,第一活性物质层113和第二活性物质层114分别涂覆于集流体112的相对两面。第一极片110沿水平面展开时,第一活性物质层113在集流体112上的投影和第二活性物质层114在集流体112上的投影至少部分重叠,以形成双面涂覆区115。第一极片110卷绕时,双面涂覆区115位于卷芯100的内侧,打孔区111设置于双面涂覆区115。
需要说明的是,第一极片110还设有单面涂覆区117和第一空箔区118,双面涂覆区115、单面涂覆区117和第一空箔区118沿第一极片110的延伸方向依次设置,即第一空箔区118设置在第一极片110的尾端,第一空箔区118和单面涂覆区117卷绕在卷芯100的外侧,双面涂覆区115卷绕在卷芯100的内侧,即第一极片110卷绕形成卷芯100之后,双面涂覆区115位于最外层的卷绕层116的内侧。
可以理解的是,在生产时,首先进行涂布工艺,以形成涂覆有正极活性材料的第一极片110和涂覆有负极活性材料的第二极片130,然后再将第一极片110、隔膜120和第二极片130依次层叠进行卷绕,在第一极片110、隔膜120和第二极片130卷绕形成卷芯100之后,卷芯100的层叠方向的最外层的外侧没有活性物质,也就是说,在卷绕之后,第一极片110的第一空箔区118和单面涂覆区117共同形成卷芯100的层叠方向的最外层,且单面涂覆区117的第一活性物质层113或者第二活性物质层114位于卷芯100的层叠方向的最外层的内侧,双面涂覆区115位于卷芯100的最外层的内侧,而将打孔区111设置在双面涂覆区115,可以防止锂离子迁移至卷芯100的最外层的外侧,因为卷芯100的最外层的外侧无第二极片130接收锂离子,会导致锂离子得电子而析锂,从而引发安全问题。
需要说明的是,第一极片110延伸方向的首端还可以设置第二空箔区,在卷绕时,第二空箔区卷绕在双面涂覆区115的内侧。
在一些实施方式,双面涂覆区115和打孔区111均呈矩形,打孔区111的宽度方向的侧边与双面涂覆区115的宽度方向的侧边重合,打孔区111的宽度大于或等于3mm,且打孔区111的宽度小于或等于5mm。也就是说,双面涂覆区115的宽度方向的相对两侧边向双面涂覆区115的宽度方向的中线延伸,以形成矩形的打孔区111。
可以理解的是,第一极片110、隔膜120和第二极片130均呈矩形,双面涂覆区115的沿宽度方向的矩形边缘区域形成打孔区111,通过在双面涂覆区115的沿宽度方向的边缘区域开设通孔,以降低双面涂覆区115的沿宽度方向的边缘区域的活性物质含量。
例如,矩形的打孔区111的宽度可以设置为3mm-5mm,打孔区111的长度等于双面涂覆区115的长度,打孔区111的面积等于打孔区111的长度与打孔区111的宽度之积。
在一些实施方式中,通孔为圆孔,通孔的直径为D,通孔的直径大于或等于0.3mm,且通孔的直径小于或等于3mm。并且,通孔的面积占比为P,通孔的面积占比大于或等于5%,且通孔的面积占比小于或等于30%,其中,通孔的面积占比为各个通孔的面积之和与打孔区111的面积的比值。
在一些实施方式中,通孔为圆孔,通孔的直径大于或等于0.3mm,且通孔的直径小于或等于3mm。或者,通孔的面积占比大于或等于5%,且通孔的面积占比小于或等于30%。
应当理解的是,若通孔的直径小于0.3mm,则通孔的直径过小,无法有效降低第一极片110的正极活性物质的含量,若通孔的直径大于3mm,容易导致第一极片110的正极活性物质的含量降低过多,不利于提高电池的能量密度,且通孔的直径会大于第一极片110的卷绕层116的圆弧半径,因此,将通孔的直径设置在0.3mm-3mm之间,既能有效地降低第一极片110的正极活性物质含量,进而有效降低NP值,又能使得电池的能量密度损失较小。
需要说明的是,当打孔区111的通孔的直径相同时,通孔的直径可以为0.3mm-3mm之间任意一个值,或者,当打孔区111的通孔的直径不相同时,通孔的直径可以为0.3mm-3mm之间任意多个值。
若通孔的面积占比小于5%,无法有效降低NP值,若通孔的面积占比大于30%,容易导致第一极片110的正极活性物质的含量损失过多,进而导致电池的能量密度降低较多,因此,将通孔的面积占比设置为5%-30%是一个较合理的值。
应当理解的是,第一极耳210的数量可以设置为一个或者多个,当第一极耳210的数量为一个时,通孔可以在打孔区111均匀分布,其中,多个通孔的直径可以相同,也可以不相同,只要满足通孔的直径大于或等于0.3mm,且通孔的直径小于或等于3mm即可。
或者,参照图5与图6所示,通孔也可以在打孔区111非均匀分布。当第一极耳210的数量为一个,通孔在打孔区111非均匀分布,与第一极耳210处于同一侧的打孔区111包括多个沿打孔区111的长度方向等分的区域,各区域中通孔的面积占比由靠近第一极耳210向远离第一极耳210依次减小。其中,多个区域可以包括靠近第一极耳210的第一区域1111和远离第一极耳210的第二区域1112,第一区域1111的通孔的面积占比大于第二区域1112的通孔的面积占比。
也就是说,由于打孔区111中靠近第一极耳210的边缘区域更容易出现析锂现象,因此,第一区域1111中通孔的面积占比更高,以使第一区域1111的活性物质含量低于第二区域1112的活性物质含量。
需要说明的是,区域的具体数量和具体长度可以根据打孔区的长度进行设置,本实施例在此不加以限定,第一区域1111为最靠近第一极耳210的区域,第二区域1112为最远离第一极耳210的区域。
在一种可能的实现方式中,第一区域1111中,通孔的面积占比大于或等于20%,且通孔的面积占比小于或等于30%。第二区域1112中,通孔的面积占比大于或等于5%,且通孔的面积占比小于或等于10%。
如此,第一区域1111中通孔的面积占比大于第二区域1112中通孔的面积占比,以使得靠近第一极耳210的打孔区111中正极活性物质的含量低于远离第一极耳210的打孔区111中正极活性物质的含量,从而降低靠近第一极耳210的打孔区111的析锂程度。
在一种可能的实现方式中,通孔的直径大于或等于0.5mm,且通孔的直径小于或等于1mm。和/或,通孔的直径大于或等于1.5mm,且通孔的直径小于或等于3mm。
也就是说,第一区域1111的通孔的直径可以设置为0.5mm-1mm之间任意一个值,或者,第一区域1111的通孔的直径可以设置为0.5mm-1mm之间任意多个值,或者,第一区域1111的通孔的直径可以设置为1.5mm-3mm之间任意一个值,或者,第一区域1111的通孔的直径可以设置为1.5mm-3mm之间任意多个值。
同理,第二区域1112的通孔的直径可以设置为0.5mm-1mm之间任意一个值,或者,第二区域1112的通孔的直径可以设置为0.5mm-1mm之间任意多个值,或者,第二区域1112的通孔的直径可以设置为1.5mm-3mm之间任意一个值,或者,第二区域1112的通孔的直径可以设置为1.5mm-3mm之间任意多个值。只要使得当第一极耳210的数量为一个,且通孔在打孔区111内非均匀分布时,第一区域1111的通孔的面积占比大于第二区域1112的通孔的面积占比即可。
参照图7所示,作为一种可选的实施方式,第一极耳210的数量为多个,第一极片110沿卷芯100的层叠方向具有多个卷绕层116,第一极耳210和卷绕层116一一对应设置,各个卷绕层116的打孔区111的多个通孔的面积之和相等。
当第一极耳210的数量为多个时,由于每个卷绕层116均连接有一个第一极耳210,需要使通孔在每个卷绕层116的打孔区111中均匀分布,因此,需要保证第一极片110卷绕之后,每个卷绕层116的打孔区111的各个通孔的面积之和相等,以使通孔在打孔区111内均匀分布,从而均匀地降低第一极片110的每个卷绕层116的活性物质含量。其中,各个通孔的直径可以相同,也可以不相同。
此外,通孔还可用于存储部分电解液,以提高电解液对第一极片110的浸润效果,并且当第一极片110卷绕之后,通孔可以平衡卷绕层116的圆弧区域的相对两面的锂离子浓度。
需要说明的是,以下采用7组数据说明本申请实施例提供的电池与相关技术进行对比,分别称为数据1、数据2、数据3、数据4、数据5、数据6、数据7。
其中,数据1中的电池采用的第一极片110的宽度为80mm,第一极片110的长度为1170mm,双面涂覆区115和单面涂覆区117的总长度为1120mm,第一极片110的第一空箔区118的长度为50mm,第一极耳210焊接在第一极片110的头部,第二极片130的宽度为84mm,第二极片130的长度1160mm,第二极片130涂覆负极活性材料的总长度为1130mm,极片的未涂覆负极活性材料的长度为30mm,第二极耳220焊接在第二极片130的头部,在第一极片110的宽度方向的两侧边缘宽5mm处设置打孔区111,通孔的直径为1mm,通孔的直径大小均一,且均匀分布,通孔的面积占比为5%。
数据2采用的第一极片110与数据1采用的第一极片110的区别在于:通孔的面积占比为10%。
数据3采用的第一极片110与数据1采用的第一极片110的区别在于:通孔的面积占比为20%。
数据4采用的第一极片110与数据1采用的第一极片110的区别在于:通孔的直径为3mm。
数据5采用的第一极片110与数据1采用的第一极片110的区别在于:第一区域1111的通孔的直径为3mm,第二区域1112的通孔的直径为0.3mm;通孔从第一区域1111至第二区域1112均匀过度,各个卷绕层116中通孔的面积占比均相同,均为10%。
数据6采用的第一极片110与数据1采用的第一极片110的区别在于:通孔的直径各不相同,通孔的直径为0.3mm-3mm之间得到任意多个值,且通孔均匀分布,通孔的面积占比为10%。
数据7采用的第一极片110与数据1采用的第一极片110的区别在于:通孔的直径各不相同,通孔的直径为0.3mm-3mm之间得到任意多个值,且通孔非均匀分布,第一区域1111的通孔的面积占比为30%,第二区域1112的通孔的面积占比为5%。
通过表1可知,首先,本申请的电池的循环膨胀率比相关技术中的电池的循环膨胀率要低,说明本申请的电池析锂程度比相关技术中的电池的析锂程度要低,且本申请的电池的循环容量保持率比相关技术中的电池的循环容量保持率要高,从而可以证明本申请实施例提供的第一极片110可以有效第解决电池长循环过程中边缘析锂和膨胀的问题,并改善循环寿命。
其次,本申请的电池的能量密度虽有所降低,但本申请的电池的能量密度相对于相关技术中的电池的能量密度降低较少,在第一极片110上设置通孔对电池的能量密度影响较小。
表1本申请的电池试验参数与相关技术的电池试验参数对比表
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池,其特征在于,包括卷芯和极耳单元,所述卷芯由第一极片、隔膜和第二极片通过层叠卷绕形成,所述第一极片和所述第二极片的极性相反,所述隔膜设于所述第一极片和所述第二极片之间;
所述极耳单元包括至少一个第一极耳和至少一个第二极耳,所述第一极耳连接于所述第一极片,所述第二极耳连接于所述第二极片;
所述第一极片位于所述卷芯轴向的至少一端设有打孔区,所述打孔区开设有多个通孔,所述通孔连通于所述第一极片的相对两面。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一极片包括集流体、第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层和所述第二活性物质层分别涂覆于所述集流体的相对两面;
所述第一极片沿水平面展开时,所述第一活性物质层在所述集流体上的投影和所述第二活性物质层在所述集流体上的投影至少部分重叠,重叠部分形成双面涂覆区;
所述双面涂覆区位于所述卷芯的内侧,所述打孔区设置于所述双面涂覆区。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述双面涂覆区和所述打孔区均呈矩形,所述打孔区的宽度方向的侧边与所述双面涂覆区的宽度方向的侧边重合,所述打孔区的宽度大于或等于3mm,且所述打孔区的宽度小于或等于5mm。
4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述通孔为圆孔,所述通孔的直径为D,其中,3mm≤D≤5mm;
和/或,所述通孔的面积占比为P,其中,5%≤P≤30%。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一极耳的数量为一个,所述通孔在所述打孔区均匀分布。
6.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一极耳的数量为一个,所述通孔在所述打孔区非均匀分布,与所述第一极耳处于同一侧的所述打孔区包括多个沿所述打孔区的长度方向等分的区域,各所述区域中通孔的面积占比由靠近第一极耳向远离第一极耳依次减小。
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述区域包括靠近所述第一极耳的第一区域和远离所述第一极耳的第二区域;所述第一区域中,所述通孔的面积占比20%≤P≤30%;
所述第二区域中,所述通孔的面积占比5%≤P≤10%。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述通孔的直径0.5mm≤D≤1mm;
和/或,所述通孔的直径1.5mm≤D≤3mm。
9.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一极耳的数量为多个,所述第一极片沿所述卷芯的层叠方向具有多个卷绕层,所述第一极耳和所述卷绕层一一对应设置,各个所述卷绕层的所述打孔区的多个所述通孔的面积之和相等。
10.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第一极片还设有单面涂覆区和第一空箔区,所述双面涂覆区、所述单面涂覆区和所述第一空箔区沿所述第一极片的延伸方向依次设置,所述第一空箔区和所述单面涂覆区卷绕在所述卷芯的外侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116995188A (zh) * 2023-09-25 2023-11-03 惠州锂威新能源科技有限公司 一种极片及电芯

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