[发明专利]电芯及用电设备

说明书

本申请提供了一种电芯及用电设备。电芯包括电极组件和保护层；电极组件为卷绕式结构，电极组件具有第一弯折区和平直区，电极组件包括负极片和正极片，负极片具有负极卷绕起始端，正极片具有正极集流体和设置于正极集流体面向卷绕轴线一侧的第一正极活性物质层，第一正极活性物质层包括位于第一弯折区且从内至外依次设置的多个正极弯折部，第一弯折区最内侧的正极弯折部为第一正极活性物质部，第一正极活性物质部面向负极卷绕起始端设置，第一正极活性物质层设有用于容纳保护层的至少部分的容纳槽；和/或，负极片设有用于容纳保护层的至少部分的凹部；能够提高电芯的安全性和缓解因设置保护层而导致电芯的体积能量密度降低的问题。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯及用电设备。

背景技术

电池广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。随着应用环境及条件越来越复杂，对电芯的能量密度提出了更高的要求。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯及用电设备，以改善电芯的能量密度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电芯，所述电芯包括电极组件和保护层；所述电极组件为卷绕式结构，所述电极组件具有第一弯折区和平直区，沿第一方向，所述第一弯折区连接于所述平直区的一端，所述电极组件包括负极片和正极片，所述负极片具有负极卷绕起始端，所述正极片具有正极集流体和第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体面向所述电极组件的卷绕轴线的一侧，所述第一正极活性物质层包括位于所述第一弯折区且从内至外依次设置的多个正极弯折部，位于所述第一弯折区最内侧的所述正极弯折部面向所述负极卷绕起始端设置；其中，位于最内侧的所述正极弯折部设有容纳槽；和/或，所述卷绕起始端设有凹部，至少部分所述保护层位于所述容纳槽和/或所述凹部中，所述第一方向垂直所述卷绕轴线的延伸方向。

上述技术方案中，位于第一弯折区最内侧的正极弯折部面向负极卷绕起始端设置，通过在第一正极活性物质部和负极卷绕起始端之间设置保护层，保护层能够限制第一正极活性物质部的离子移动至负极卷绕起始端，降低卷绕式电极组件在第一正极活性物质部和负极卷绕起始端对应位置析锂的风险，从而有利于提高电芯的安全性。位于第一弯折区最内侧的述正极弯折部设有容纳槽，和/或，负极片的负极卷绕起始端设有用于容纳所述保护层的凹部，有利于缓解因设置有保护层而导致电芯尺寸过度增大的问题，从而缓解因设置保护层而导致电芯的体积能量密度降低的问题。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述保护层包括第一段，所述第一段位于所述第一弯折区，所述第一段位于所述第一正极活性物质部和所述负极卷绕起始端之间。

上述技术方案中，保护层的第一段位于第一弯折区，第一段能够有效限制第一正极活性物质部的离子向负极卷绕起始端移动，从而有效降低电极组件在负极卷绕起始端析锂的风险，提高电芯的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述保护层还包括第二段，所述第二段位于所述平直区，所述第二段连接于所述第一段的一端。

上述技术方案中，保护层还包括第二段，使得保护层能够覆盖的面积更大，能够更好的限制正极片的离子向负极卷绕起始端移动，进一步降低电极组件在负极卷绕起始端析锂的风险，提高电芯的安全性能。第二段的设置还能增大保护层的连接面积，有利于保护层与其他结构稳定连接。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述保护层还包括第三段，所述第三段位于所述平直区，所述第三段连接于所述第一段的另一端，沿第二方向，所述第二段和所述第三段相对布置，所述卷绕轴线的延伸方向、所述第一方向和所述第二方向两两垂直。

上述技术方案中，保护层还包括第三段，能够进一步增大保护层的覆盖面积，能够更好的限制正极片的离子向负极卷绕起始端移动，进一步降低电极组件在负极卷绕起始端析锂的风险，提高电芯的安全性能。第三段的设置还能进一步增大保护层的连接面积，有利于保护层与其他结构稳定连接。