[發明專利]電芯以及電池

有效

• 申請號: 201810718285.0
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN110676517B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 陶強;李帥;黨琦;鄭強;方占召;余仕禧
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/0525;H01M4/66;H01M4/70
• 代理公司: 北京勵誠知識產權代理有限公司 11647
• 代理人: 趙爽

本申請公開了一種電芯以及電池。電芯包括第一集流體、第二集流體和第一保護層，第一集流體包括第一段和第二段，第二集流體包括第三段和第四段，第一段的外側表面設置活性物質層，第二段的外側表面、第二段的內側表面、第一段的內側表面、第三段的外側表面、第四端的內側表面未設置活性物質層，第三段的外側表面面對第一段的內側表面和第二段的內側表面，第四段的內側表面面對第二段的外側表面，第四段的內側表面設置第一保護層。根據本申請的電芯，在針刺測試中通過第一集流體和第二集流體之間的短路，可以快速把電芯能量釋放掉，避免電芯起火失效。另外，通過控制活性物質層的長度，可有效避免卷繞過程中集流體的滑動引起的短路問題。

技術領域

本申請涉及電化學裝置技術領域，具體而言，尤其涉及一種電芯以及電池。

背景技術

聚合物鋰離子電池在不斷追求高能量密度，隨之而來是安全方面的巨大挑戰，許多高能量密度的電芯面臨難以通過某些安全測試的風險，比如針刺測試。而常用的改善針刺的方法是通過雙面未設置的陰陽極集流體而進行的。但是這種雙面未設置的陰陽極集流體存在一定的弊端：首先，雙面未設置的陰陽極集流體在卷繞過程中容易滑動，造成集流體相互接觸，后續充發電過程中存在短路風險；其次，對于外側的雙面未設置的陰陽極集流體，當電芯與鋁塑膜發生相對位移時，如跌落時，收尾處的雙面膠會使未設置的極集流體發生撕裂，從而引起短路風險；另外，對于內側的雙面未設置的陰陽極集流體，在實際工況中，一般只會針刺到電芯表面幾層，而針刺不到雙面未設置的陰陽極集流體，導致針刺不能發揮作用。

申請內容

本申請旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本申請提出一種電芯，所述電芯具有結構簡單、性能好的優點。

本申請還提出一種電池，所述電池具有如上所述的電芯。

根據本申請實施例的電芯,電芯包括第一集流體、第二集流體和第一保護層，所述第一集流體和所述第二集流體卷繞形成所述電芯，所述第一集流體包括依次連接的第一段和第二段，所述第一段的外側表面設置活性物質層，所述第二段的外側表面、所述第二段的內側表面以及所述第一段的內側表面未設置活性物質層；所述第二集流體包括第三段和第四段，所述第三段位于所述第一段的內側，所述第四段位于所述第二段的外側，所述第三段的外側表面、所述第四端的內側表面未設置活性物質層，所述第三段的外側表面面對所述第一段的內側表面和所述第二段的內側表面，所述第四段的內側表面面對所述第二段的外側表面；所述第一保護層位于所述第四段的內側表面。

根據本申請實施例的電芯，通過在第四段的內側表面設置第一保護層，且與第四段的內側表面面對的第二段的外側表面未設置活性物質層，由此該結構在針刺測試中通過第一集流體和第二集流體之間的短路，可以快速把電芯能量釋放掉，避免電芯起火失效。另外，通過在第一集流體和第二集流體相對的表面上控制設置活性物質層的長度，還可以有效避免卷繞過程中由于雙面未設置活性物質集流體的滑動引起的短路問題。

在一些實施例中，所述第一段包括依次連接的第一弧形段和第一平直段，所述第二段包括第二弧形段，所述第二弧形段與所述第一平直段連接。

在一些實施例中，所述第三段包括依次連接的第三弧形段、第二平直段和第四弧形段，所述第四段包括第五弧形段，所述第五弧形段不與所述第四弧形段連接。

在一些實施例中，所述第二集流體包括第五段，所述第五段連接所述第五弧形段和所述第四弧形段。

在一些實施例中，電芯包括第二保護層，第二保護層位于所述第三段的外側表面。

在一些實施例中，所述第二保護層位于所述第三弧形段的外側表面。

在一些實施例中，所述第一集流體為陽極集流體，所述第二集流體為陰極集流體。

在一些實施例中，所述第一集流體為銅箔，所述第二集流體為鋁箔。