[发明专利]电池、电子产品及电动交通工具

说明书

本发明提供一种电池、电子产品及电动交通工具，电池包括至少一个电池卷芯，电池卷芯包含卷绕的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片的电极性相反，电池卷芯的最内圈包括相对的第一半圈和第二半圈，第一半圈的第一极片超出第二极片以形成一第一内极片段，第一内极片段与相对的第二半圈的第二极片组成内正负极片对。本发明可有效提升电池的空间利用率、提高电极材料的利用效率、减少隔离膜的使用量，并可使电池的能量密度进一步地提升。本发明适用于各类化学储能体系，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于电池设计及应用领域，特别是涉及一种电池、电子产品及电动交通工具。

背景技术

随着科学技术的发展，越来越多的电子产品及新能源产品进入到人们的生活中，通常电子产品及新能源产品都通过电池进行驱动。其中，卷绕式电池因为其使用寿命长、能量密度高等优点在各领域的电子产品中都得到广泛的应用。现有的电池的组成包括：正电极片、负电极片以及位于正电极片与负电极片之间的隔离膜，所述隔离膜用于将正电极片和负电极片隔开，避免正电极片和负电极片接触导致短路。卷绕式的电池在制造时，将正极片、隔离膜以及负极片叠放在一起后，以负极片的头部为中心，从头部向尾部卷绕形成卷芯。

然而，现有化学体系能量密度已接近理论极限，在成熟、可靠的下一代更高能量密度化学体系出现之前，需要对现有体系做进一步地拓展提升。

同时，在目前各种形式的化学储能电池中，普遍将两卷芯及两芯以上组成电池单体，而在每一单芯外侧均有至少一圈负极膜面不参与化学储能贡献。拉高了材料成本，降低了电池单体的有效群裕度空间、材料利用率和电池能量密度。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池、电子产品及电动交通工具，用于解决现有技术中电池的能量密度难以进一步提升的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池，所述电池包括至少一个电池卷芯，所述电池卷芯包含卷绕的第一极片和第二极片，所述第一极片和第二极片的电极性相反，所述电池卷芯的最内圈包括相对的第一半圈和第二半圈，所述第一半圈的第一极片超出第二极片以形成一第一内极片段，所述第一内极片段与相对的所述第二半圈的所述第二极片组成内正负极片对。

可选地，所述第一内极片段的长度范围为0.1毫米～所述电池卷芯的最内圈的宽度。

可选地，所述第一极片和第二极片之间设置有隔离膜，以形成第一极片-隔离膜-第二极片形式的所述电池卷芯。

可选地，所述隔离膜包括基材和涂覆层，所述基材包括聚乙烯单层膜、聚丙烯单层膜及聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯三层复合膜中的一种或一种以上的组合，所述涂覆层包括多孔二氧化硅、多孔三氧化二铝、多孔二氧化钛和多孔二氧化锆中的一种或一种以上的组合。

可选地，所述第一极片为正极片及负极片的其中一种，所述第二极片为正极片及负极片的另外一种，所述正极片包括正极涂层和正极集流体，所述正极集流体包括铝箔、涂碳铝箔中的一种或一种以上的组合，所述正极涂层中的活性物质包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂中的一种或一种以上的组合，所述负极片包括负极涂层和负极集流体，所述负极集流体包括铜箔，所述负极涂层中的活性物质包括石墨、硬碳、硅及氧化亚硅中的一种或一种以上的组合。

可选地，所述电池包括邻近排布的第一电池卷芯和第二电池卷芯，其中，所述第一电池卷芯的最外圈的第一极片超出第二极片以形成一第一外极片段，所述第二电池卷芯的最外圈为第二极片，所述第一电池卷芯的第一外极片段与相对的所述第二电池卷芯的所述第二极片组成外正负极片对。