本發(fā)明涉及電池,具體涉及一種電芯以及包括該電芯的電池。
背景技術:
1、近年來,鋰離子電池在智能手機、平板電腦、電動工具、儲能和電動汽車等領域得到了廣泛的應用。隨著鋰離子電池的廣泛應用,消費者對鋰離子電池的使用壽命、應用環(huán)境的需求不斷提高,這就要求鋰離子電池能夠兼顧高低溫性能的同時具有良好的循環(huán)性能。
2、目前,鋰離子電池在使用過程中存在壽命短的問題,例如當電池使用一段時間后電池容量衰減很快,輕則電池無法進行充放電,重則發(fā)生嚴重的安全事故,起火甚至爆炸。
技術實現(xiàn)思路
1、經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),造成電池循環(huán)壽命問題的主要原因為循環(huán)過程中電解液殘余不足從而引起電池中的局部位置發(fā)生離子斷橋,無法使鋰離子有效的在正負極之間進行穿梭。
2、為了克服現(xiàn)有技術存在的上述技術問題,本發(fā)明提供了一種電芯以及包括該電芯的電池。本發(fā)明的電芯通過控制平直區(qū)中涂膠層的厚度比例,提高了電解液的保持率,同時縮短了正負極之間的距離,提高了電池的長循環(huán)性能。
3、本發(fā)明第一方面提供了一種電芯,其中,所述電芯包括正極片、隔膜和負極片,所述隔膜位于所述正極片和所述負極片之間,所述隔膜包括基材和涂膠層,所述涂膠層位于所述基材的兩側或位于所述基材靠近所述正極片的一側,所述電芯包括平直區(qū)和彎折區(qū),所述隔膜對應所述平直區(qū)包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第二區(qū)域為所述隔膜與所述正極片投影重疊的區(qū)域,所述第一區(qū)域為所述隔膜與所述正極片投影非重疊的區(qū)域,所述第一區(qū)域中所述涂膠層的厚度為h1,所述第二區(qū)域中所述涂膠層的厚度為h2,則所述電芯滿足如下關系式:1<h1/h2≤10。
4、本發(fā)明第二方面提供了一種電池,所述電池包括本發(fā)明第一方面所述的電芯。
5、通過上述技術方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比至少具有以下優(yōu)勢:
6、通過至少在隔膜的基材中靠近正極片的一側設置涂膠層,并且通過控制電芯平直區(qū)中第一區(qū)域的涂膠層的厚度與第二區(qū)域的涂膠層的厚度之比,能夠提高電解液在隔膜中的殘留,提升電池中電解液的保持率,同時還可以減少正負極片之間的距離,從而縮短離子嵌入脫出的路徑長度,進而提高電池的長循環(huán)性能,延長電池的循環(huán)壽命。
7、本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
8、在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應被視為在本文中具體公開。
1.一種電芯,其特征在于,所述電芯包括正極片、隔膜和負極片,所述隔膜位于所述正極片和所述負極片之間,所述隔膜包括基材和涂膠層,所述涂膠層位于所述基材的兩側或位于所述基材靠近所述正極片的一側,所述電芯包括平直區(qū)和彎折區(qū),所述隔膜對應所述平直區(qū)包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第二區(qū)域為所述隔膜與所述正極片投影重疊的區(qū)域,所述第一區(qū)域為所述隔膜與所述正極片投影非重疊的區(qū)域,所述第一區(qū)域中所述涂膠層的厚度為h1,所述第二區(qū)域中所述涂膠層的厚度為h2,則所述電芯滿足如下關系式:1<h1/h2≤10。
2.根據(jù)權利要求1所述的電芯,其中,所述電芯滿足如下關系式:1.5≤h1/h2≤5;
3.根據(jù)權利要求2所述的電芯,其中,以所述隔膜的面積為基準,所述涂膠層的覆蓋面積占比為5%-40%;
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的電芯,其中,所述涂膠層包括聚合物,所述聚合物包括一次顆粒和二次顆粒;
5.根據(jù)權利要求4所述的電芯,其中,所述一次顆粒的平均粒徑為d1,所述二次顆粒的平均粒徑為d2,所述正極活性物質的中值粒徑dv50為d3,則,所述電芯滿足如下關系式:0.1≤d1/d3≤1,和/或,1≤d2/d3≤20;
6.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的電芯,其中,所述隔膜包括耐熱層,所述耐熱層位于所述基材與所述涂膠層之間;
7.根據(jù)權利要求6所述的電芯,其中,所述涂膠層包括第一粘結劑和增稠劑,以所述涂膠層的總重量為基準,所述第一粘結劑的重量含量為1wt%-15wt%,所述增稠劑的重量含量為1wt%-5wt%;
8.一種電池,其特征在于,所述電池包括權利要求1-7中任一項所述的電芯。
9.根據(jù)權利要求8所述的電池,其中,所述電池包括電解液,所述電解液包括碳酸乙烯酯和/或碳酸亞乙烯酯,以所述電解液的總重量為基準,所述碳酸亞乙烯酯的重量含量為cwt%,所述碳酸乙烯酯的重量含量為dwt%,則所述電池滿足:0.001≤c/(100*(b/a))≤0.1,和/或,1≤d/c≤10。
10.根據(jù)權利要求9所述的電池,其中,所述電解液包括碳酸乙烯酯和碳酸亞乙烯酯;