本申請(qǐng)涉及電池，具體涉及一種卷繞結(jié)構(gòu)及電池。

背景技術(shù)：

1、在卷繞式鋰離子電池中，卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的負(fù)極片頭部端面與正對(duì)的正極片涂層距離較遠(yuǎn)(防止負(fù)極片頭部端面觸碰正極片發(fā)生彎折，預(yù)留較遠(yuǎn)的空間)，由于負(fù)極片頭部端面的活性物質(zhì)較少，電池在充電時(shí)，負(fù)極頭部端面正對(duì)的正極片涂層的鋰離子脫出后沒有足夠的負(fù)極活性物質(zhì)接納，導(dǎo)致電池發(fā)生析鋰短路，嚴(yán)重影響電池的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N卷繞結(jié)構(gòu)，解決了電池發(fā)生析鋰短路的問題。本申請(qǐng)還提供一種包括上述卷繞結(jié)構(gòu)的電池。

2、為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、一種卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片以及設(shè)置于所述正極片和所述負(fù)極片之間的第一隔膜和第二隔膜，所述負(fù)極片包括負(fù)集流體以及設(shè)置于所述負(fù)集流體相對(duì)兩表面的第一內(nèi)涂膏層和第一外涂膏層，所述正極片包括正集流體以及設(shè)置于所述正集流體相對(duì)兩表面的第二內(nèi)涂膏層和第二外涂膏層，所述第二內(nèi)涂膏層設(shè)置于靠近所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的面上，所述第二外涂膏層設(shè)置于背離所述卷繞中心的面上，

4、所述卷繞結(jié)構(gòu)在寬度方向的中心線為所述卷繞結(jié)構(gòu)的中線，所述正極片第一次發(fā)生彎折的位置為第一彎折區(qū)，所述負(fù)極片第一次發(fā)生彎折的區(qū)域?yàn)榈诙澱蹍^(qū)，所述第一彎折區(qū)和所述第二彎折區(qū)位于所述中線兩側(cè)；

5、位于所述第一彎折區(qū)的所述第二內(nèi)涂膏層為失活層，且所述失活層的可脫嵌鋰的含量低于其余所述第二內(nèi)涂膏層的可脫嵌鋰的含量。

6、可選的，所述失活層為激光掃描層或物理刻蝕層。

7、可選的，

8、所述失活層的電阻為r1，所述第二內(nèi)涂膏層的電阻為r2，其中，r1和r2滿足：r1≥1.2*r2；和/或，

9、所述失活層的壓實(shí)密度為ρ1，所述第二內(nèi)涂膏層的壓實(shí)密度為ρ2，其中，ρ1和ρ2滿足：ρ1≤0.85*ρ2。

10、可選的，所述失活層還包括尖晶石結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物。

11、可選的，所述失活層還包括阻擋顆粒，且所述阻擋顆粒位于所述失活層靠近所述負(fù)極片端部的表面。

12、可選的，

13、在所述正極片的寬度方向上，所述失活層的尺寸和所述正極片尺寸相等；和/或，

14、在所述正極片的長(zhǎng)度方向上，所述失活層的尺寸為2mm-20mm。

15、可選的，在垂直位于所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的所述負(fù)極片平直段的方向上，所述失活層和所述負(fù)極片平直段重合，且重合區(qū)域在所述卷繞結(jié)構(gòu)寬度方向的尺寸為2mm-20mm。

16、可選的，還包括設(shè)置于所述失活層靠近所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心一側(cè)表面的絕緣層，且在垂直所述正極片的方向上，所述絕緣層和所述失活層的尺寸之和小于等于所述第二內(nèi)涂膏層的尺寸。

17、可選的，

18、在所述正極片的長(zhǎng)度方向上，所述絕緣層的尺寸為2mm～15mm，且所述絕緣層的尺寸小于所述失活層的尺寸，所述絕緣層到所述第二內(nèi)涂膏層的距離為0.5mm～5mm；和/或，

19、在所述正極片的寬度方向上，所述絕緣層的尺寸大于所述正極片的尺寸。

20、可選的，位于卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的所述負(fù)極片平直段和所述正極片平直段之間所述第一隔膜和所述第二隔膜的總層數(shù)為s，其中s滿足：1≤s≤3。

21、可選的，所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的負(fù)極片的端部與所述第一隔膜和所述第二隔膜端部的最小距離為l1，位于所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的所述負(fù)極片平直段在所述卷繞結(jié)構(gòu)寬度方向上的尺寸為l2，其中l(wèi)1和l2滿足：5mm≤l1≤l2。

22、可選的，所述正極片其余發(fā)生彎折的位置為第三彎折區(qū)，位于所述第三彎折區(qū)的所述第二內(nèi)涂膏層至少部分為失活層，和/或，位于所述第三彎折區(qū)的所述第二內(nèi)涂膏層至少部分設(shè)置有絕緣層。

23、一種電池，包括上述任意一項(xiàng)所述的卷繞結(jié)構(gòu)。

24、本申請(qǐng)?zhí)峁┑木砝@結(jié)構(gòu)，通過將位于第一彎折區(qū)的第二內(nèi)涂膏層為失活層，且失活層的可脫嵌鋰的含量低于其余第二內(nèi)涂膏層的可脫嵌鋰的含量，這樣在該卷繞結(jié)構(gòu)組成的電池充電過程中，失活層向位于卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的負(fù)極片的端部脫出的鋰離子減少，從而減緩負(fù)極片端部析鋰，進(jìn)而降低電池因析鋰發(fā)生短路的可能，提升電池使用時(shí)的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種卷繞結(jié)構(gòu)，包括正極片、負(fù)極片以及設(shè)置于所述正極片和所述負(fù)極片之間的第一隔膜和第二隔膜，所述負(fù)極片包括負(fù)集流體以及設(shè)置于所述負(fù)集流體相對(duì)兩表面的第一內(nèi)涂膏層和第一外涂膏層，所述正極片包括正集流體以及設(shè)置于所述正集流體相對(duì)兩表面的第二內(nèi)涂膏層和第二外涂膏層，所述第二內(nèi)涂膏層設(shè)置于靠近所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的面上，所述第二外涂膏層設(shè)置于背離所述卷繞中心的面上，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述失活層為激光掃描層或物理刻蝕層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述失活層還包括尖晶石結(jié)構(gòu)鋰鈷氧化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述失活層還包括阻擋顆粒，且所述阻擋顆粒位于所述失活層靠近所述負(fù)極片端部的表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，在垂直位于所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的所述負(fù)極片平直段的方向上，所述失活層和所述負(fù)極片平直段重合，且重合區(qū)域在所述卷繞結(jié)構(gòu)寬度方向的尺寸為2mm-20mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括設(shè)置于所述失活層靠近所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心一側(cè)表面的絕緣層，且在垂直所述正極片的方向上，所述絕緣層和所述失活層的尺寸之和小于等于所述第二內(nèi)涂膏層的尺寸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的所述負(fù)極片平直段和所述正極片平直段之間所述第一隔膜和所述第二隔膜的總層數(shù)為s，其中s滿足：1≤s≤3。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的負(fù)極片的端部與所述第一隔膜和所述第二隔膜端部的最小距離為l1，位于所述卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的所述負(fù)極片平直段在所述卷繞結(jié)構(gòu)寬度方向上的尺寸為l2，其中l(wèi)1和l2滿足：5mm≤l1≤l2。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述正極片其余發(fā)生彎折的位置為第三彎折區(qū)，位于所述第三彎折區(qū)的所述第二內(nèi)涂膏層至少部分為失活層，和/或，位于所述第三彎折區(qū)的所述第二內(nèi)涂膏層至少部分設(shè)置有絕緣層。

13.一種電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-12任意一項(xiàng)所述的卷繞結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N卷繞結(jié)構(gòu)及電池，卷繞結(jié)構(gòu)包括正極片、負(fù)極片以及設(shè)置于正極片和負(fù)極片之間的第一隔膜和第二隔膜，卷繞結(jié)構(gòu)在寬度方向的中心線為卷繞結(jié)構(gòu)的中線，正極片第一次發(fā)生彎折的位置為第一彎折區(qū)，負(fù)極片第一次發(fā)生彎折的區(qū)域?yàn)榈诙澱蹍^(qū)，第一彎折區(qū)和第二彎折區(qū)位于中線兩側(cè)；位于第一彎折區(qū)的第二內(nèi)涂膏層為失活層，且失活層的可脫嵌鋰的含量低于其余第二內(nèi)涂膏層的可脫嵌鋰的含量。這樣在該卷繞結(jié)構(gòu)組成的電池充電過程中，失活層向位于卷繞結(jié)構(gòu)卷繞中心的負(fù)極片的端部脫出的鋰離子減少，從而減緩負(fù)極片端部析鋰，進(jìn)而降低電池因析鋰發(fā)生短路的可能，提升電池使用時(shí)的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：陸文旭,楊章應(yīng),徐騰飛,盛東輝,謝繼春
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海冠宇電池股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231218
技術(shù)公布日：2024/12/19