CN221041222U - 圆柱电芯、电池组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种圆柱电芯、电池组及电子设备，该圆柱电芯包括：壳体、极柱、卷芯和卷芯收拢结构；壳体包括端壁和侧壁，侧壁背离端壁的一端形成有开口；极柱贯穿端壁，且与端壁密封；卷芯容纳于壳体内，卷芯包括堆叠卷绕的正极极片、隔膜和负极极片，正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极集流体朝向极柱的一端形成有第一削薄区；负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极集流体朝向开口的一端形成第二削薄区；卷芯收拢结构设置于侧壁和/或卷芯外壁，以对应收缩第一削薄区和/或第二削薄区的隔膜间隙；本实用新型可以改善大圆柱电池快充循环寿命缩短的技术问题。

Description

圆柱电芯、电池组及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种圆柱电芯、电池组及电子设备。

背景技术

随着动力及储能的发展，锂电池储能逐渐进入千家万户，电池的使用寿命及成本成为关注的重点，目前大圆柱电池以其大容量、大电流充放电、优良的电池一致性和生产成本低的优势，越来越受到各大车企的青睐。

在锂电池生产过程中，需要将原材料粉体、溶剂、胶体等多种材料均匀混合，达到合适的配比和粘度等参数形成浆料，在涂布烘箱中，先将浆料涂覆在集流体箔材上，然后将浆料烘干后形成极片，目前在这种涂布工艺中存在涂布边缘削薄的问题，这就导致了卷绕结构电池卷芯中部区域极片之间层间间隙较小，端部区域极片之间间隙较大，造成卷芯两端与中部极片的层间隙差别大的问题，在快充过程中，极片随着充电的进行而膨胀，卷芯与壳体之间产生应力，卷芯两端与卷芯中部的受力不均匀，影响极片之间的层间隙与电解液的分布，进而影响锂离子的传输距离，导致卷芯两端极化增大，存在快充循环后负极极片边缘析锂、发黑，引发循环跳水的问题，严重影响电芯的快充循环寿命。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型提供一种圆柱电芯、电池组及电子设备，可以改善大圆柱电池快充循环寿命缩短的技术问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种圆柱电芯，该圆柱电芯包括：壳体、极柱、卷芯和卷芯收拢结构；壳体包括端壁和环绕端壁设置的侧壁，侧壁背离端壁的一端形成有开口；极柱贯穿端壁，且与端壁密封；卷芯容纳于壳体内，卷芯包括堆叠卷绕的正极极片、隔膜和负极极片，正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性物质层，正极活性物质层在正极集流体朝向极柱的一端逐渐变薄形成第一削薄区，正极极片的一端延伸至隔膜外并与极柱电连接；负极极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性物质层，负极活性物质层在负极集流体朝向开口的一端逐渐变薄形成第二削薄区，负极极片的一端延伸至隔膜外并与侧壁电连接；卷芯收拢结构设置于侧壁和/或卷芯外壁，以对应收缩第一削薄区和/或第二削薄区的隔膜间隙。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，正极集流体还包括涂覆有正极活性物质的第一涂覆区和未涂覆正极活性物质的第一未涂覆区，第一削薄区包括第一涂覆区向第一未涂覆区过渡的区域，第一涂覆区与极柱电连接；负极集流体包括涂覆有负极活性物质的第二涂覆区和未涂覆负极活性物质的第二未涂覆区，第二削薄区包括第二涂覆区向第二未涂覆区过渡的区域，第二涂覆区与壳体电连接。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，卷芯收拢结构包括胶带，胶带卷绕于卷芯外壁。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，胶带的宽度为6mm～20mm。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，胶带的厚度为1μm～150μm。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，胶带卷绕圈数为1圈～300圈。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，沿卷芯高度方向，胶带的起始端的边缘与负极极片的边缘齐平，至少覆盖第一削薄区和/或第二削薄区。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，胶带覆盖处的卷芯的直径小于或等于胶带未覆盖处的卷芯的直径。

在本实用新型圆柱电芯一示例中，卷芯收拢结构包括膨胀胶，膨胀胶设置于侧壁。

本实用新型还提供一种电池组，该电池组包括上述任一项的圆柱电芯。

本实用新型还提供一种电子设备，该电子设备包括上述的电池组。

本实用新型圆柱电芯中，包括卷芯收拢结构，设置于侧壁和/或卷芯外壁，以对应收缩第一削薄区和/或第二削薄区的隔膜间隙，通过卷芯收拢结构对卷芯两端的削薄区进行收拢，一方面可以在改善极片随着充电的进行而膨胀时，卷芯两端与卷芯中部的受力不均匀的问题，同时还可以给卷芯两端一个收紧力，以减小因涂布工艺而导致的极片间间隙大的问题，实现减小卷芯两端与卷芯中部的间隙差距的效果，以平衡卷芯两端与卷芯中部的应力分布，进而消除卷芯两端与中部极片的层间隙差别带来的极化影响，改善了快充循环负极极片边缘析锂、发黑的现象，提高了圆柱电芯的快充循环寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实施例。

图1为本实用新型圆柱电芯一实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型圆柱电芯一实施例的电极组件示意图；

图3为图2中的A-A断面图；

图4为本实用新型中一实施例中卷芯收拢结构设置于侧壁的断面图；

图5为本实用新型圆柱电芯一实施例的卷芯内部结构示意图；

图6为本实用新型电池组一实施例的示意图；

图7为本实用新型电子设备一实施例的示意图。

元件标号说明

1、电子设备；10、电池组；11、工作部；101、箱体；102、箱盖；100、圆柱电芯；110、壳体；111、端壁；112、侧壁；113、开口；120、电极组件；121、正极极耳；122、负极极耳；123、卷芯；1231、正极极片；12311、正极集流体；12312、正极活性物质层；12313、第一未涂覆区；12314、第一涂覆区；12315、第一削薄区；1232、隔膜；1233、负极极片；12331、负极集流体；12332、负极活性物质层；12333、第二未涂覆区；12334、第二涂覆区；12335、第二削薄区；124、卷芯收拢结构；1241、第一收拢部；1242、第二收拢部；1243、胶带；1244、膨胀胶；130、集流部；131、第一集流构件；132、第二集流构件；140、极柱；170、盖板组件。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本实用新型另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载，还可以使用与本实用新型实施例中的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种圆柱电芯100、电池组10及电子设备1；在该圆柱电芯100中包括卷芯收拢结构124，该卷芯收拢结构124设置于侧壁112和/或卷芯123外壁，以对应收缩第一削薄区12315和/或第二削薄区12335的隔膜1232间隙，通过卷芯收拢结构124对卷芯123两端的削薄区进行收拢，平衡卷芯123两端与卷芯123中部的应力分布，进而消除卷芯123两端与中部极片的层间隙差别带来的极化影响，改善了快充循环负极极片1233边缘析锂、发黑的现象，提高了圆柱电芯100的快充循环寿命。

请参阅图1，该圆柱电芯100包括：壳体110、电极组件120、集流部130、极柱140和盖板组件170；

请参阅图1，壳体110包括端壁111和环绕端壁111设置的侧壁112；只要能够形成稳定的密封和电连接关系，端壁111与侧壁112之间的连接可以通过多种方式来实现，例如可以为一体冲压成型、一体铸造成型或者分体焊接等形式。侧壁112的环绕不受限定，可以呈圆筒形环绕，作为一个实施例，本实施例中端壁111的外边缘为圆形，侧壁112呈圆筒状环绕在端壁111的外边缘，并在侧壁112背离端壁111的一端形成有圆形的开口113。端壁111和侧壁112围成的壳体110内形成有容纳腔，用于容纳电极组件120、电解液(未示出)以及其他电池必要部件。具体地，壳体110的直径大小可以根据电极组件120的具体尺寸大小来确定，如18mm、21mm、46mm等。壳体110的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，为了防止长期使用时壳体110生锈，还可以在壳体110的表面镀一层防锈材料如金属镍等。

请继续参阅图1和图3至图5，电极组件120密封安装在壳体110内，电极组件120是圆柱电芯100中发生电化学反应的部件。壳体110内可以包含一个或更多个电极组件120。电极组件120主要由正极极片1231和负极极片1233卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极极片1231与负极极片1233之间设有隔膜1232。以锂离子圆柱电芯100为例，正极集流体12311的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极集流体12331的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜1232的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。为对电芯起到防护和绝缘作用，还可以在电芯外部包覆绝缘膜，绝缘膜可由PP、PE、PET、PVC或其它高分子聚合物材料合成。

请继续参阅图1和图3至图5，本实施例中，电极组件120包括卷芯123，卷芯123包括堆叠卷绕的正极极片1231、隔膜1232和负极极片1233，正极极片1231包括正极集流体12311和涂覆在正极集流体12311上的正极活性物质层12312，正极集流体12311包括涂覆有正极活性物质的第一涂覆区12314和未涂覆正极活性物质的第一未涂覆区12313，第一涂覆区12314向第一未涂覆区12313过渡的区域形成有正极活性物质逐渐减少的第一削薄区12315，第一未涂覆区12313卷绕后形成电极组件120的正极极耳121，正极极耳121与极柱140电连接，使极柱140带正电；负极极片1233包括负极集流体12331和负极活性物质层12332，负极活性物质涂覆于负极集流体12331的表面；负极集流体12331包括涂覆有负极活性物质的第二涂覆区12334和未涂覆负极活性物质的第二未涂覆区12333，第二涂覆区12334向第二未涂覆区12333过渡的区域形成有负极活性物质逐渐减少的第二削薄区12335，第二未涂覆区12333卷绕后形成电极组件120的负极极耳122，负极极耳122与侧壁112电连接，使壳体110带负电，第一涂覆区12314和第二涂覆区12334卷绕形成于卷芯123中部，统一称为涂覆区。

请参阅图1和图5，本实施例中的电极组件120还包括卷芯收拢结构124，该卷芯收拢结构124设置于侧壁112或卷芯123外壁，也可以同时设置于侧壁112和外壁，考虑到第一削薄区12315和第二削薄区12335的极片间间隙大于第一涂覆区12314和第二涂覆区12334，因此卷芯收拢结构124对应收缩第一削薄区12315和/或第二削薄区12335的隔膜1232间隙，同时，第一削薄区12315和第二削薄区12335因间隙大于涂覆区，所以设置卷芯收拢结构124后卷芯123两端的直径与涂覆区直径接近，不会因两端直径变大而影响卷芯123安装到壳体110；一实施例中，卷芯收拢结构124设置于卷芯123外壁，对应第一削薄区12315或第二削薄区12335进行卷绕，将第一削薄区12315或第二削薄区12335收拢，消除卷芯123至少一端与中部极片的层间隙的差别，改善了快充循环负极极片1233边缘析锂、发黑的现象，提高了圆柱电芯100的快充循环寿命；考虑到卷芯123在卷芯收拢结构124的作用下更加平衡稳定的受力，较佳地，请参阅图5，本实施例中，卷芯收拢结构124包括收缩第一削薄区12315的第一收拢部1241和收缩第二削薄区12335的第二收拢部1242。第一收拢部1241和第二收拢部1242同时给卷芯123两端以外力，平衡卷芯123两端与卷芯123中部的应力分布，进而消除卷芯123两端与中部极片的层间隙差别带来的极化影响，改善了快充循环负极极片1233边缘析锂、发黑的现象，提高了圆柱电芯100的快充循环寿命。

请参阅图1，极柱140贯穿端壁111安装且与端壁111绝缘，极柱140的结构形式可以为能够穿过端壁111与电极组件120的正极极耳121电连接的一切合适形式，例如截面可以为圆形、方形、棱柱形或能够实现稳定导电的异形轮廓，极柱140朝向电极组件120的一端穿过端壁111与正极极耳121直接电连接或通过间接转接电连接，本实施例中，极柱140通过集流部130的第一集流构件131与正极极耳121转接电连接，极柱140朝向开口113的一端与第一集流构件131焊接连接，第一集流构件131背离极柱140的一侧与正极极耳121焊接连接。极柱140背离电极组件120的一端裸露至壳体110的外部，以形成正极；集流部130的第二集流构件132设置于电极组件120面向开口113的一端，并与负极极耳122焊接连接，壳体110与端壁111相对的开口113侧与负极极耳122电连接，从而带负电；极柱140与壳体110电绝缘。

进一步地，可以以各种方式来实现极柱140和壳体110的端壁111之间的电绝缘。例如，可以通过绝缘垫圈置于极柱140和端壁111之间来实现绝缘。另选地，可以通过在极柱140的一部分上形成绝缘涂覆层来实现绝缘。另选地，可以应用结构上牢固地固定极柱140使得极柱140和壳体110彼此不接触的任何方法。另选地，以上方法中的一些可以组合应用。

请参阅图1，盖板组件170的外边缘形状与开口113形状相对应，并密封封堵在开口113上。盖板组件170的安装方式包括但不限于机械密封或焊接密封，本实施例中，盖板组件170采用机械密封的方式密封封堵在开口113上。

请参阅图2和图3，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，卷芯收拢结构124包括胶带1243，胶带1243卷绕于卷芯123外壁，胶带1243可以选择多种不与电解液反应的种类，胶带1243种类包括但不限于高温胶、溶胀胶、膨胀胶1244等，本实施例采用胶带1243卷绕于卷芯123外壁，一方面可以在改善极片随着充电的进行而膨胀时，卷芯123两端与卷芯123中部的受力不均匀的问题，同时还可以给卷芯123两端一个收紧力，以减小因涂布工艺而导致的削薄区极片间间隙大的问题，实现减小卷芯123两端与卷芯123中部的间隙差距的效果。

请参阅图2、图3和图5，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，胶带1243的宽度为6mm～20mm，胶带1243的规格有6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、16mm、18mm和20mm等多种，较佳地，根据沿圆柱电芯100高度方向上，第一削薄区12315和第二削薄区12335的高度来匹配合适宽度的胶带1243，以保证第一削薄区12315和/或第二削薄区12335可以被胶带1243完全覆盖，实现收拢效果，同时，又要保证被胶带1243卷绕之后不会有大幅凸出于卷芯123的涂覆区的问题发生。

请参阅图3和图5，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，胶带1243的厚度为1μm～150μm，胶带1243的厚度规格同样也有多种，例如1μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、100μm、120μm、150μm等，较佳地根据卷芯123两端第一削薄区12315和第二削薄区12335与涂覆区的直径差距大小选择适合的厚度，该范围下的胶带1243可以为可能出现的各种情况提供最佳选择的空间。

请参阅图3和图5，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，胶带1243卷绕圈数为1圈～300圈，本实施例中胶带1243卷绕的圈数的选择取决于胶带1243的厚度以及第一削薄区12315和第二削薄区12335允许的卷绕厚度，避免胶带1243卷绕之后会有大幅凸出于卷芯123涂覆区的问题发生；需要说明的是，胶带1243卷绕的圈数关系到卷芯收拢结构124的收拢强度和卷绕效率，考虑到圈数越多卷绕效率越低，胶带1243卷绕的方式有手工贴胶和设备贴胶，较佳地当胶带1243卷绕圈数超过两圈时采用设备贴胶。

较佳地，请参阅图3，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，沿卷芯123高度方向，胶带1243的起始端的边缘与负极极片1233的边缘齐平，以负极极片1233的边缘为起点，沿着卷芯123负极极片1233料区边缘绕卷芯123贴一周视为一道胶，该设置实现了贴胶时胶带1243始终与负极极片1233料区保持平行，以达到最佳的收拢效果，使得极片间的间隙更均匀，进一步地，以负极极片1233的边缘为起点，可以更准确的确认卷绕圈数，即保证胶带1243的结束端边缘与负极极片1233的边缘齐平即可，这样可以保证胶带1243卷绕圈数是整数圈，使卷芯123两端的受力更加均匀；需要说明的是，胶带1243至少覆盖第一削薄区12315和/或第二削薄区12335，以减小卷芯123两端与卷芯123中部的间隙差距。

请参阅图2至图3和图5，为了进一步达到贴胶时胶带1243始终与负极极片1233料区保持平行的效果，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，沿胶带1243卷绕方向，胶带1243的边缘与卷芯123的边缘齐平，且至少环绕卷芯123一周，以实现对第一削薄区12315和第二削薄区12335的收拢效果。卷芯123的边缘为胶带1243的卷绕提供了定位基准，提高了贴胶质量，保证对卷芯123两端更加均衡的收拢效果，需要说明的是，本实施例中卷芯123的边缘包括正极端和负极端两端，即两端的胶带1243的边缘都与其对应的一端的卷芯123边缘齐平。

考虑卷芯收拢结构124设置在卷芯123外壁时，会导致卷芯123直径变大，而导致卷芯123装进壳体110时难度增加，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，进一步限定胶带1243覆盖处的卷芯123的直径小于或等于胶带1243未覆盖处的卷芯123的直径，在实现减小卷芯123两端与卷芯123中部的间隙差距的同时，可以保证卷芯123的安装质量。

在本实用新型圆柱电芯100的一对比例中，一种4695电芯，电芯设计如下，正极主材为三元(镍钴锰酸锂)材料，负极为人造石墨掺混硅材料，正极面密度为376g/m2，压实密度为3.61g/dm3，负极面密度为206.2g/m2，压实密度为1.6g/dm3，卷芯123群裕度(卷芯123中部截面积计)为97.2％，对下线后新鲜电芯进行25℃下23min快充循环，循环荷电状态区间为10％-80％，出现循环100周能量保持率低于80％，能量衰减曲线呈加速趋势，满电拆解发现负极界面边缘出现严重发黑现象。

在本实用新型圆柱电芯100的一实施例中，一种4695电芯，电芯设计如下，正极主材为三元(镍钴锰酸锂)材料，负极为人造石墨掺混硅材料，正极面密度为376g/m2，压实密度为3.61g/dm3，负极面密度为206.2g/m2，压实密度为1.6g/dm3，卷芯123群裕度(卷芯123中部截面积计)为97.2％，在电芯制作过程中卷绕工序增设在卷芯123两端贴胶的工序，胶带1243材质为茶色高温胶，宽度为20mm厚度为50μm，在卷芯123负极耳侧贴胶3圈，在卷芯123正极耳侧贴胶2圈，对下线后新鲜电芯进行25℃下23min快充循环，循环荷电状态区间为10％-80％，循环1000周后能量保持率约为80％，满电拆解发现负极界面边缘无发黑及析锂现象。

在本实用新型圆柱电芯100的又一实施例中，一种4695电芯，电芯设计如下，正极主材为三元(镍钴锰酸锂)材料，负极为人造石墨掺混硅材料，正极面密度为376g/m2，压实密度为3.61g/dm3，负极面密度为206.2g/m2，压实密度为1.6g/dm3，卷芯123群裕度(卷芯123中部截面积计)为97.2％，在电芯制作过程中卷绕工序增设在卷芯123两端贴胶的工序，胶带1243材质为PET蓝胶，宽度为20mm厚度为50μm，在卷芯123负极耳侧贴胶3圈，在卷芯123正极耳侧贴胶2圈，对下线后新鲜电芯进行25℃下23min快充循环，循环荷电状态区间为10％-80％，循环1000周后能量保持率约为80％，满电拆解发现负极界面边缘无发黑及析锂现象。

通过上述两个实施例与对比例的对比可以看出，在卷芯123两端贴胶之后，负极极片1233边缘析锂、发黑的现象消失，圆柱电芯100的快充循环寿命得到了显著提高。

请参阅图1和图3，在本实用新型圆柱电芯100一示例中，卷芯收拢结构124包括膨胀胶1244，膨胀胶1244不受限制，只需要其具有能够吸收电解液而发生体积膨胀的功能即可。例如，膨胀胶1244可以包括膨胀层，膨胀层的材料可以包括吸液树脂、聚氯乙烯(PVC)和/或羧甲基纤维素(CMC)等，在一具体的实施例中，膨胀层可以由聚氯乙烯(PVC)和羧甲基纤维素(CMC)的共混物制成，膨胀胶1244设置于侧壁112内壁上，较佳地，膨胀胶1244的位置对应第一削薄区12315和第二削薄区12335，再将卷芯123装入壳体110内，进行完其他部件的装配后，注入电解液，此时膨胀胶1244遇液体膨胀，将对应的第一削薄区12315和第二削薄区12335收紧，同样起到收拢效果，改善快充循环负极极片1233边缘析锂、发黑的现象，提高圆柱电芯100的快充循环寿命，另外，由于膨胀胶1244遇液体才膨胀的性能，未注入电解液之前将卷芯123安装进壳体110时，不会因为膨胀胶1244的存在而使卷芯123安装受阻。

请参阅图6，本实用新型还提供一种电池组，电池组10包括上述任一项的圆柱电芯100，在本实用新型电池组10的一实施例中，电池组10包括箱体101、箱盖102和多个圆柱电芯100，多个圆柱电芯100放置在箱体101中，相互之间串联或并联，或者串联和并联混合，箱盖102封盖在箱体101上，以对多个圆柱电芯100进行防护。需要说明的是，电池组10除了本实用新型圆柱电芯100外也可以包括电池组10热管理系统、电路板等部分，电池组10可以是电池模组也可以是电池包，储能电柜等；在此不再一一展开说明。

请参阅图7，本实用新型还提供一种电子设备，电子设备1包括上述的电池组10。工作部11与电池组10电连接，以获取电能支持。作为一个示例，本实施例中，电子设备1为车辆，车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等，但不依此为限。工作部11为车身，电池组10设置于车身的底部，并为车辆的行驶或车内电气元件的运行提供电能支持。然而在其他一些实施例中，电子设备1还可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；工作部11可以为能够获取电池组10的电能，并做出对应工作的单元部件，例如风扇的扇叶旋转单元，吸尘器的吸尘工作单元等。电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述电子设备1不作特殊限制。

本实用新型圆柱电芯，包括卷芯收拢结构，设置于侧壁和/或卷芯外壁，以对应收缩第一削薄区和/或第二削薄区的隔膜间隙，通过卷芯收拢结构对卷芯两端的削薄区进行收拢，平衡卷芯两端与卷芯中部的应力分布，进而消除卷芯两端与中部极片的层间隙差别带来的极化影响，改善了快充循环负极极片边缘析锂、发黑的现象，提高了圆柱电芯的快充循环寿命。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种圆柱电芯，其特征在于，包括：

壳体，包括端壁和环绕所述端壁设置的侧壁，所述侧壁背离所述端壁的一端形成有开口；

极柱，贯穿所述端壁，且与所述端壁密封；

卷芯，容纳于所述壳体内，所述卷芯包括堆叠卷绕的正极极片、隔膜和负极极片，所述正极极片包括正极集流体和涂覆在所述正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层在所述正极集流体朝向所述极柱的一端逐渐变薄形成第一削薄区，所述正极极片的一端延伸至所述隔膜外并与所述极柱电连接；所述负极极片包括负极集流体和涂覆在所述负极集流体上的负极活性物质层，所述负极活性物质层在所述负极集流体朝向所述开口的一端逐渐变薄形成第二削薄区，所述负极极片延伸至所述隔膜外并与所述侧壁电连接；

卷芯收拢结构，设置于所述侧壁和/或所述卷芯外壁，以对应收缩所述第一削薄区和/或所述第二削薄区的隔膜间隙。

2.根据权利要求1所述的圆柱电芯，其特征在于，所述正极集流体还包括涂覆有所述正极活性物质的第一涂覆区和未涂覆所述正极活性物质的第一未涂覆区，所述第一削薄区包括所述第一涂覆区向第一未涂覆区过渡的区域，所述第一未涂覆区与所述极柱电连接；所述负极集流体包括涂覆有所述负极活性物质的第二涂覆区和未涂覆所述负极活性物质的第二未涂覆区，所述第二削薄区包括所述第二涂覆区向第二未涂覆区过渡的区域，所述第二未涂覆区与所述壳体电连接。

3.根据权利要求1所述的圆柱电芯，其特征在于，所述卷芯收拢结构包括胶带，所述胶带卷绕于所述卷芯外壁。

4.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述胶带的宽度为6mm～20mm。

5.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述胶带的厚度为1μm～150μm。

6.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述胶带卷绕圈数为1圈～300圈。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的圆柱电芯，其特征在于，沿所述卷芯高度方向，所述胶带的起始端的边缘与所述负极极片的边缘齐平，且至少覆盖所述第一削薄区和/或所述第二削薄区。

8.根据权利要求7所述的圆柱电芯，其特征在于，所述胶带覆盖处的所述卷芯的直径小于或等于所述胶带未覆盖处的所述卷芯的直径。

9.根据权利要求1所述的圆柱电芯，其特征在于，所述卷芯收拢结构包括膨胀胶，所述膨胀胶设置于所述侧壁。

10.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的圆柱电芯。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求10所述的电池组。