[發明專利]自加熱電芯和電池

在審

• 申請號: 202211058769.X
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115472965A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 鄭國新
• 申請（專利權）人: 小米汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/654;H01M10/63;H01M50/533;H01M50/586;H01M50/593
• 代理公司: 北京法勝知識產權代理有限公司 11922
• 代理人: 張星

1.一種自加熱電芯，其特征在于，包括：

正極集流體(10)，所述正極集流體(10)包括正極涂敷區(11)和正極非涂敷區(12)，所述正極涂敷區(11)連接有正極極耳(13)，所述正極非涂敷區(12)連接有正極加熱極耳(14)；

正極涂層(20)，所述正極涂層(20)涂敷于所述正極涂敷區(11)；

負極集流體(30)，所述負極集流體(30)包括負極涂敷區(31)和負極非涂敷區(32)，所述負極涂敷區(31)連接有負極極耳(33)，所述負極非涂敷區(32)連接有負極加熱極耳(34)；

負極涂層(40)，所述負極涂層(40)涂敷于所述負極涂敷區(31)；以及

隔膜，所述隔膜設置于所述正極涂層(20)和所述負極集流體(30)之間，所述正極集流體(10)、所述負極集流體(30)以及所述隔膜層疊布置，并由一端向另一端卷繞；

所述正極極耳(13)和所述負極極耳(33)用于形成工作回路，所述正極加熱極耳(14)和所述負極加熱極耳(34)用于形成加熱回路。

2.根據權利要求1所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極非涂敷區(12)位于所述自加熱電芯的最內圈和/或最外圈；

所述負極非涂敷區(32)位于所述自加熱電芯的最內圈和/或最外圈。

3.根據權利要求2所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極非涂敷區(12)包括位于所述自加熱電芯的最內圈的第一正極非涂敷區(121)和位于所述自加熱電芯的最外圈的第二正極非涂敷區(122)，所述第一正極非涂敷區(121)和/或所述第二正極非涂敷區(122)的卷繞長度大于或等于一圈。

4.根據權利要求2所述的自加熱電芯，其特征在于，所述負極非涂敷區(32)包括位于所述自加熱電芯的最內圈的第一負極非涂敷區(321)和位于所述自加熱電芯的最外圈的第二負極非涂敷區(322)，所述第一負極非涂敷區(321)和/或所述第二負極非涂敷區(322)的卷繞長度大于或等于一圈。

5.根據權利要求1所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極非涂敷區(12)和/或所述負極非涂敷區(32)設置有用于絕緣防護的聚合物涂層。

6.根據權利要求5所述的自加熱電芯，其特征在于，所述聚合物涂層包括聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚氧化乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、羧甲基纖維素、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酸鋰、聚丙烯腈、羧甲基纖維素鈉和丁苯橡膠中的一種或多種等中的一種或多種。

7.根據權利要求5所述的自加熱電芯，其特征在于，所述聚合物涂層的厚度為1-3μm。

8.根據權利要求1-7任一項所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極集流體(10)的材料為鋁箔，所述負極集流體(30)的材料為銅箔。

9.根據權利要求8所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極非涂敷區(12)的電阻大于所述正極涂敷區(11)電阻，所述負極非涂敷區(32)的電阻大于所述負極涂敷區(31)的電阻。

10.根據權利要求9所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極涂敷區(11)的厚度為12-15μm，所述正極非涂敷區(12)的厚度為5-6μm。

11.根據權利要求9所述的自加熱電芯，其特征在于，所述負極涂敷區(31)的厚度為6-10μm，所述負極非涂敷區(32)的厚度為3-5μm。

12.根據權利要求1所述的自加熱電芯，其特征在于，所述正極加熱極耳(14)的寬度為所述自加熱電芯寬度的1/5-1/4，所述負極加熱極耳(34)的寬度為所述自加熱電芯寬度的1/5-1/4。

13.一種電池，其特征在于，包括：

如權利要求1-12任一項所述的自加熱電芯；

第一控制電路，所述第一控制電路連接所述正極極耳(13)和所述負極極耳(33)，以形成所述工作回路；

第二控制電路，所述第二控制電路連接所述正極加熱極耳(14)和所述負極加熱極耳(34)，以形成所述加熱回路；以及

溫度檢測電路，所述溫度檢測電路設置有用于檢測所述自加熱電芯溫度的溫度檢測部件，所述溫度檢測電路與所述第一控制電路和所述第二控制電路連接，以根據檢測的溫度控制所述第一控制電路和所述第二控制電路的斷開和閉合。