本发明涉及锂离子电池的,具体涉及一种卷芯,以及含有该卷芯的电池。
背景技术:
1、锂离子电池是一种体积小、重量轻且具有高储能比的清洁能源,目前被广泛应用于各个领域内。锂离子电池包括卷绕式电芯,卷绕式电芯是将辊片后的正极片、负极片和隔膜通过卷绕机进行卷绕形成的电极组合体,卷绕过程中隔膜将正极片和负极片分隔开。
2、卷绕式电芯中,电芯可以分为未弯折的平坦区域和弯折的圆弧区域。卷绕式电芯在充电过程中极片会发生膨胀,电芯内部产生内应力,平坦区域由于可向电芯厚度方向外膨胀内应力低,而圆弧区域由于结构稳定,相比平坦区其内应力难以释放,因此极片膨胀受到抑制时会导致圆弧区域产生较大的内应力;由于内应力挤压,电芯圆弧区域隔膜发生胶层堵孔,导致锂离子传输受阻,进而发生黑斑析锂。
3、因此,研发一种能够解决黑斑析锂问题的电池隔膜具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种卷芯,以及含有该卷芯的电池。该卷芯中,隔膜上设置不同的功能区(圆弧区和平坦区),圆弧区的压缩比大于平坦区的压缩比,使含有该卷芯的电池在充电过程中避免出现圆弧区隔膜发生胶层堵孔的问题,不会影响锂离子传输受阻,进而有效解决黑斑析锂的问题。
2、为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种卷芯所述卷芯为依次层叠的第一隔膜、第一极片、第二隔膜和第二极片形成的卷绕结构,第一隔膜和第二隔膜相同或不同;所述第一隔膜和所述第二隔膜包括基材,所述基材分为圆弧区和平坦区;所述圆弧区的至少一个表面设置有第一胶层和/或第一陶瓷层,所述平坦区的至少一个表面设置有第二胶层和/或第二陶瓷层;其中,所述圆弧区的压缩比大于所述平坦区的压缩比。
3、本发明第二方面提供了一种电池,该电池包含本发明第一方面所述的卷芯。
4、本发明采用上述技术方案具有以下有益效果:
5、本发明提供的卷芯中,卷芯为依次层叠的第一隔膜、第一极片、第二隔膜和第二极片形成的卷绕结构,第一隔膜和第二隔膜上设置不同的功能区(圆弧区和平坦区),圆弧区的压缩比大于平坦区的压缩比,使含有该隔膜的电池在充电过程中避免出现圆弧区隔膜发生胶层堵孔的问题,不会影响锂离子传输受阻,进而有效解决黑斑析锂的问题。
6、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
1.一种卷芯,其特征在于,所述卷芯为依次层叠的第一隔膜、第一极片、第二隔膜和第二极片形成的卷绕结构;
2.根据权利要求1所述的卷芯,其中,所述圆弧区与所述平坦区的压缩比的比值为a,所述a满足:1.5≤a≤5;
3.根据权利要求1所述的卷芯,其中,所述圆弧区的压缩比为10-35%,优选20-30%;
4.根据权利要求1所述的卷芯,其中,所述第一胶层和所述第二胶层的厚度各自独立为0.5μm-20μm;和/或,所述第一陶瓷层和所述第二陶瓷层的厚度各自独立为0.5μm-20μm;
5.根据权利要求1所述的卷芯,其中,所述第一胶层包括第一聚合物,所述第二胶层包括第二聚合物;
6.根据权利要求1所述的卷芯,其中,所述第一陶瓷层包括第一陶瓷颗粒和第一粘结剂,所述第二陶瓷层包括第二陶瓷颗粒和第二粘结剂;
7.根据权利要求1所述的卷芯,其中,沿着卷芯拉伸的方向,所述圆弧区的宽度不大于所述卷绕结构的弯曲处,所述平坦区的宽度不小于所述卷绕结构的未弯曲处。
8.根据权利要求7所述的卷芯,其中,所述圆弧区为隔膜弯曲区域的一部分且包含弯曲处拐点,所述平坦区为隔膜全部未弯曲区域和部分弯曲区域且不包含弯曲处拐点;所述弯曲处拐点为卷芯的中心线与弯曲区域的交点。
9.根据权利要求7所述的卷芯,其中,所述圆弧区为隔膜的全部弯曲区域,所述平坦区为隔膜的全部未弯曲区域;
10.一种电池,其特征在于,该电池包含权利要求1-9中任意一项所述的卷芯。