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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及儲能,特別涉及一種電芯及電子裝置。
技術介紹
1、現有的電芯為了提升電芯的容量,通常使用厚度尺寸及寬度尺寸較大的極片。電芯在注液后,電解液沿極片的寬度方向從極片的邊緣擴散至極片的中部位置的路徑延長,且電解液沿極片的厚度方向從極片的表面擴散至極片的中部位置的路徑延長,使得極片的中部位置的電解液的浸潤較為困難,極片的中部位置易出現黑斑和紫斑,黑斑和紫斑位置會出現析鋰現象,導致電芯在循環過程中發生明顯的容量衰減。
技術實現思路
1、鑒于上述狀況,本申請提供一種電芯,有利于維持長循環壽命。
2、本申請的實施例提供一種電芯。電芯包括極片,極片包括集流體和活性物質層。集流體包括支撐層、第一導電層和第二導電層。沿極片的厚度方向,支撐層包括相對設置的第一表面和第二表面,第一導電層設置于第一表面,第二導電層設置于第二表面。活性物質層設置于第一導電層和/或第二導電層。沿極片展開后的寬度方向,集流體包括依次設置的第一部、第二部和第三部。第一部遠離第二部的一側設有第一端面。沿厚度方向,第一導電層與第二部相對的位置設有第一通孔,第二導電層與第二部相對的位置設有第二通孔。其中,支撐層設有第一孔道,第一孔道包括第一段和第二段,第一段位于第二部且貫通第一表面和/或第二表面,且第一段與第一通孔和/或第二通孔連通,第二段貫通第一端面并與第一段連通。
3、上述電芯中,撐層設有第一孔道,第一孔道包括第一段和第二段,第一段位于第二部且貫通第一表面和/或第二表面,且第一段與第一通孔和/或第二
4、本申請的一些實施例中,沿寬度方向,集流體的寬度為w1,第二部的寬度為w2,0.05≤w2/w1≤0.3,以便于第二段的布局,且便于第二部對應極片的中部位置。
5、本申請的一些實施例中,沿寬度方向,第一部的寬度為w3,0.35≤w3/w1≤0.55,以便于通過限定第一部的寬度使第二部對應極片的中部位置。第三部的寬度為w4,0.35≤w4/w1≤0.55,以便于通過限定第三部的寬度使第二部對應極片的中部位置。
6、本申請的一些實施例中,沿寬度方向,第三部遠第二部的一側設有第二端面。支撐層還設有第二孔道,第二孔道包括第三段和第四段,第三段位于第二部且貫通第一表面和/或第二表面,且第三段與第一通孔和/或第二通孔連通,第四段貫通第二端面并與第三段連通。電芯在循環時,靠近第一端面的電解液通過第二段擴散至第一段,再從第一段通過第一通孔和/或第二通擴散至活性物質層靠近支撐層的一側。靠近第二端面的電解液通過第四段擴散至第三段,再從第三段通過第一通孔和/或第二通孔擴散至活性物質層靠近支撐層的一側。第一孔道和第二孔道配合以進一步提高電解液擴散至極片的中部位置的速度,且進一步便于電解液對極片的中部位置進行充分浸潤,降低出現黑斑和紫斑等問題的幾率,進一步有利于電芯維持長循環壽命。
7、本申請的一些實施例中,沿寬度方向,第三段的投影與第一段的投影沿極片展開后的長度方向間隔設置,第三段的投影與相鄰的第一段的投影之間的間距為s1,0.1mm≤s0≤5mm,以使第三段和第一段在極片的中部位置分散布局,進而便于電解液對極片的中部位置進行充分浸潤。沿寬度方向,第四段的投影與第二段的投影沿極片展開后的長度方向間隔設置,第四段的投影與相鄰的第二段的投影之間的間距為s0,0.1mm≤s1≤5mm,以使第三段和第一段在極片的中部位置分散布局,進而便于電解液對極片的中部位置進行充分浸潤。
8、本申請的一些實施例中,沿寬度方向,第一孔道的平均孔徑為d1,第二孔道的平均孔徑為d2,0.6≤d1/d2≤1.5,以便于根據電解液的擴散難度對第一孔道的平均孔徑和第二孔道的平均孔徑進行調整。
9、本申請的一些實施例中,沿極片展開后的長度方向,相鄰的兩個第一孔道之間的間距為s2,相鄰的兩個第二孔道之間的間距為s3,0.77≤s2/s3≤1.3,以便于根據電解液的擴散難度對相鄰的兩個第一孔道之間的間距和相鄰的兩個第二孔道之間的間距進行調整,且能夠適應第一孔道和第二孔道之間的位置公差。
10、本申請的一些實施例中,沿極片展開后的長度方向,集流體包括依次設置的第四部、第五部和第六部。第四部遠離第五部的一端為卷繞起始端,第六部遠離第五部的一端為卷繞收尾端。集流體的長度為l1,第四部的長度為l2,0.1≤l2/l1≤0.3,第五部的長度為l3,0.3≤l3/l1≤0.6,第六部的長度為l4,0.1≤l4/l1≤0.3。位于第四部的第一孔道和第二孔道的平均孔徑為d3,位于第五部的第一孔道和第二孔道的平均孔徑為d4,位于第六部的第一孔道和第二孔道的平均孔徑為d5,d3≥d4≥d5。電芯從外側向內側的第一孔道和第二孔道的平均孔徑呈梯度增大,有利于改善電芯的內圈極片的電解液浸潤效果。并且,電芯從內側向外側的第一孔道和第二孔道的平均孔徑呈梯度減小,有利于降低第一孔道和第二孔道對電芯的外圈極片的支撐層產生的影響,提高電芯的外圈極片的拉伸強度。
11、本申請的一些實施例中,支撐層的厚度為t1,1/6≤d4/t1≤1/2,以便于電解液擴散,且有利于降低第一孔道和第二孔道對位于第五部的支撐層的拉伸強度產生的影響。0.6≤d4/d3≤1,以使d3≥d4。0.6≤d5/d4≤1,以使d4≥d5。
12、本申請的一些實施例中,沿長度方向,位于第四部中每單位厘米的第一孔道和第二孔道的數量為n1,30≤n1≤100;和/或,位于第五部中每單位厘米的第一孔道和第二孔道的數量為n2,20≤n2≤80;和/或,位于第六部中每單位厘米的第一孔道和第二孔道的數量為n3,10≤n3≤60。電芯從內側向外側的每單位厘米的第一孔道和第二孔道的數量逐漸增多,有利于改善電芯的內圈極片的電解液浸潤效果。并且,電芯從外側向內側的每單位厘米的第一孔道和第二孔道的數量逐漸增減少,有利于降低第一孔道和第二孔道對電芯的外圈極片的支撐層產生的影響,提高電芯的外圈極片的拉伸強度。
13、本申請的一些實施例中,從第一端面到第二端面,第二段的孔徑逐漸減小,以便于電解液自第一端面朝第一段擴散。
14、本申請的一些實施例中,第一段包括第一子段和第二子段。第一子段貫通第一表面并與第二段連通,第一子段的孔徑從第一表面到第二表面的方向逐漸減小,以便于電解液對極片的中部位置進行充分浸潤。第二子段貫通第二表面并與第二段連通,第二子段的孔徑從第二表面到第一表面的方向逐漸減小,以便于電解液對極片的中部位置進行充分浸潤。
15、本申請的實施例還提供一種電子裝置,電子裝置包括上述實施例中的任意一種電芯。
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1.一種電芯,其特征在于,所述電芯包括極片,所述極片包括集流體和活性物質層;
2.如權利要求1所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述集流體的寬度為W1,所述第二部的寬度為W2,0.05≤W2/W1≤0.3。
3.如權利要求2所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述第一部的寬度為W3,0.35≤W3/W1≤0.55;和/或,所述第三部的寬度為W4,0.35≤W4/W1≤0.55。
4.如權利要求1至3中任一項所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述第三部遠所述第二部的一側設有第二端面;
5.如權利要求4所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述第三段的投影與所述第一段的投影沿所述極片展開后的長度方向間隔設置,所述第三段的投影與相鄰的所述第一段的投影之間的間距為S1,0.1mm≤S0≤5mm;和/或,
6.如權利要求4或5所述的電芯,其特征在于,所述第一孔道的平均孔徑為D1,所述第二孔道的平均孔徑為D2,0.6≤D1/D2≤1.5。
7.如權利要求4或5所述的電芯,其特征在于,沿所述極片展開后的長
8.如權利要求4至7中任一項所述的電芯,其特征在于,沿所述極片展開后的長度方向,所述集流體包括依次設置的第四部、第五部和第六部,所述第四部遠離所述第五部的一端為卷繞起始端,所述第六部遠離所述第五部的一端為卷繞收尾端,所述集流體的長度為L1,所述第四部的長度為L2,0.1≤L2/L1≤0.3,所述第五部的長度為L3,0.3≤L3/L1≤0.6,所述第六部的長度為L4,0.1≤L4/L1≤0.3;
9.如權利要求8所述的電芯,其特征在于,所述支撐層的厚度為T1,1/6≤D4/T1≤1/2,0.6≤D4/D3≤1,0.6≤D5/D4≤1。
10.如權利要求8所述的電芯,其特征在于,沿所述長度方向,位于所述第四部中每單位厘米的所述第一孔道和所述第二孔道的數量為N1,30≤N1≤100;和/或,
11.如權利要求1所述的電芯,其特征在于,從所述第一端面到所述第二端面,所述第二段的孔徑逐漸減小。
12.如權利要求1所述的電芯,其特征在于,所述第一段包括第一子段和第二子段,所述第一子段貫通所述第一表面并與所述第二段連通,所述第一子段的孔徑從所述第一表面到所述第二表面的方向逐漸減小,所述第二子段貫通所述第二表面并與所述第二段連通,所述第二子段的孔徑從所述第二表面到所述第一表面的方向逐漸減小。
13.一種電子裝置,其特征在于,所述電子裝置包括如權利要求1至12中任意一項所述的電芯。
...【技術特征摘要】
1.一種電芯,其特征在于,所述電芯包括極片,所述極片包括集流體和活性物質層;
2.如權利要求1所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述集流體的寬度為w1,所述第二部的寬度為w2,0.05≤w2/w1≤0.3。
3.如權利要求2所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述第一部的寬度為w3,0.35≤w3/w1≤0.55;和/或,所述第三部的寬度為w4,0.35≤w4/w1≤0.55。
4.如權利要求1至3中任一項所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述第三部遠所述第二部的一側設有第二端面;
5.如權利要求4所述的電芯,其特征在于,沿所述寬度方向,所述第三段的投影與所述第一段的投影沿所述極片展開后的長度方向間隔設置,所述第三段的投影與相鄰的所述第一段的投影之間的間距為s1,0.1mm≤s0≤5mm;和/或,
6.如權利要求4或5所述的電芯,其特征在于,所述第一孔道的平均孔徑為d1,所述第二孔道的平均孔徑為d2,0.6≤d1/d2≤1.5。
7.如權利要求4或5所述的電芯,其特征在于,沿所述極片展開后的長度方向,相鄰的兩個所述第一孔道之間的間距為s2,相鄰的兩個所述第二孔道之間的間距為s3,0.77≤s2/s3≤1.3。
8.如權利要求4至7中任一項所述的電芯,其特征在于,沿所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孟曉,
申請(專利權)人:廈門新能安科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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