[发明专利]电芯以及电池

说明书

本申请公开了一种电芯以及电池。电芯包括第一集流体、第二集流体和第一保护层，第一集流体包括第一段和第二段，第二集流体包括第三段和第四段，第一段的外侧表面设置活性物质层，第二段的外侧表面、第二段的内侧表面、第一段的内侧表面、第三段的外侧表面、第四端的内侧表面未设置活性物质层，第三段的外侧表面面对第一段的内侧表面和第二段的内侧表面，第四段的内侧表面面对第二段的外侧表面，第四段的内侧表面设置第一保护层。根据本申请的电芯，在针刺测试中通过第一集流体和第二集流体之间的短路，可以快速把电芯能量释放掉，避免电芯起火失效。另外，通过控制活性物质层的长度，可有效避免卷绕过程中集流体的滑动引起的短路问题。

技术领域

本申请涉及电化学装置技术领域，具体而言，尤其涉及一种电芯以及电池。

背景技术

聚合物锂离子电池在不断追求高能量密度，随之而来是安全方面的巨大挑战，许多高能量密度的电芯面临难以通过某些安全测试的风险，比如针刺测试。而常用的改善针刺的方法是通过双面未设置的阴阳极集流体而进行的。但是这种双面未设置的阴阳极集流体存在一定的弊端：首先，双面未设置的阴阳极集流体在卷绕过程中容易滑动，造成集流体相互接触，后续充发电过程中存在短路风险；其次，对于外侧的双面未设置的阴阳极集流体，当电芯与铝塑膜发生相对位移时，如跌落时，收尾处的双面胶会使未设置的极集流体发生撕裂，从而引起短路风险；另外，对于内侧的双面未设置的阴阳极集流体，在实际工况中，一般只会针刺到电芯表面几层，而针刺不到双面未设置的阴阳极集流体，导致针刺不能发挥作用。

申请内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电芯，所述电芯具有结构简单、性能好的优点。

本申请还提出一种电池，所述电池具有如上所述的电芯。

根据本申请实施例的电芯,电芯包括第一集流体、第二集流体和第一保护层，所述第一集流体和所述第二集流体卷绕形成所述电芯，所述第一集流体包括依次连接的第一段和第二段，所述第一段的外侧表面设置活性物质层，所述第二段的外侧表面、所述第二段的内侧表面以及所述第一段的内侧表面未设置活性物质层；所述第二集流体包括第三段和第四段，所述第三段位于所述第一段的内侧，所述第四段位于所述第二段的外侧，所述第三段的外侧表面、所述第四端的内侧表面未设置活性物质层，所述第三段的外侧表面面对所述第一段的内侧表面和所述第二段的内侧表面，所述第四段的内侧表面面对所述第二段的外侧表面；所述第一保护层位于所述第四段的内侧表面。

根据本申请实施例的电芯，通过在第四段的内侧表面设置第一保护层，且与第四段的内侧表面面对的第二段的外侧表面未设置活性物质层，由此该结构在针刺测试中通过第一集流体和第二集流体之间的短路，可以快速把电芯能量释放掉，避免电芯起火失效。另外，通过在第一集流体和第二集流体相对的表面上控制设置活性物质层的长度，还可以有效避免卷绕过程中由于双面未设置活性物质集流体的滑动引起的短路问题。

在一些实施例中，所述第一段包括依次连接的第一弧形段和第一平直段，所述第二段包括第二弧形段，所述第二弧形段与所述第一平直段连接。

在一些实施例中，所述第三段包括依次连接的第三弧形段、第二平直段和第四弧形段，所述第四段包括第五弧形段，所述第五弧形段不与所述第四弧形段连接。

在一些实施例中，所述第二集流体包括第五段，所述第五段连接所述第五弧形段和所述第四弧形段。

在一些实施例中，电芯包括第二保护层，第二保护层位于所述第三段的外侧表面。

在一些实施例中，所述第二保护层位于所述第三弧形段的外侧表面。

在一些实施例中，所述第一集流体为阳极集流体，所述第二集流体为阴极集流体。

在一些实施例中，所述第一集流体为铜箔，所述第二集流体为铝箔。