卷绕式电芯、电池、电池的充电方法及电子设备与流程

本申请属于电池，尤其涉及一种卷绕式电芯、电池、电池的充电方法及电子设备。

背景技术：

1、目前的锂离子电池一般都是卷芯再加上包装材料(即壳体)构成，而通过卷绕层叠设置的阴极极片、隔膜及阳极极片可获得卷绕式电芯。隔膜通常具有基材及设置于基材两个表面的粘结层，以通过两个表面的粘结层分别与阴极极片及阳极极片相粘结。

2、卷绕式电芯通常呈椭圆形，其包括卷绕层平直的平直区及卷绕层弯折的弯折区，由于弯折区相比平直区更易出现析锂现象，特别是在高倍率和低温充电场景下更为严重，严重的析锂会导致容量的衰减甚至引发安全事故。针对这种缺陷，一般的卷绕式电芯通常选择电解液浸润性较好的隔膜，如使用颗粒度较大的隔膜涂层，通过增加隔膜的孔隙率以增加电解液的浸润能力，以减少弯折区析锂现象，然而孔隙率较大的隔膜涂层虽然浸润性较好，但是其厚度通常较大，导致卷绕式电芯的能量密度相对较低。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种卷绕式电芯、电池、电池的充电方法及电子设备，旨在解决目前卷绕式电芯弯折区相比平直区更易出现析锂现象的问题。

2、本申请实施例的第一方面提供了一种卷绕式电芯，包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，层叠设置的所述阴极极片、所述隔膜和所述阳极极片形成卷绕层，所述卷绕层经卷绕形成具有平直区和弯折区的卷绕结构；

3、其中，在至少部分所述弯折区中的所述卷绕层和/或至少部分所述弯折区的外表面设置有第一加热部件，所述第一加热部件用于对至少部分所述弯折区加热。

4、在其中一个实施例中，所述弯折区包括两个弯折子区，两个所述弯折子区分别位于所述平直区的相对两侧，两个所述弯折子区中的至少一个设置有所述第一加热部件。

5、在其中一个实施例中，所述弯折区上的所述第一加热部件延伸至所述平直区。

6、在其中一个实施例中，所述平直区设置有第二加热部件，所述第二加热部件用于对所述平直区加热。

7、在其中一个实施例中，所述阴极极片和所述阳极极片均包括集流体和设置在所述集流体表面的活性物质。

8、在其中一个实施例中，所述阴极极片的集流体上设置有正极极耳，所述阳极极片的集流体上设置有负极极耳。

9、在其中一个实施例中，所述第一加热部件和所述第二加热部件包括加热片，所述加热片设置在所述阴极极片的集流体和/或所述阳极极片的集流体上。

10、在其中一个实施例中，所述集流体包括层叠设置的两个金属层，所述加热片设置在两个所述金属层之间。

11、在其中一个实施例中，所述第一加热部件包括加热膜，所述加热膜包覆在至少部分所述弯折区的外表面。

12、在其中一个实施例中，所述第一加热部件和所述第二加热部件的两端分别设置有第一极耳和第二极耳。

13、在其中一个实施例中，所述卷绕式电芯还包括设置于所述卷绕结构上的温度检测器，所述温度检测器用于检测所述弯折区和/或所述平直区的温度。

14、本申请实施例的第二方面提供了一种电池，包括至少一个如上所述卷绕式电芯。

15、在其中一个实施例中，所述电池包括壳体，所述第一加热部件为所述壳体的至少一部分。

16、本申请实施例的第三方面提供了一种电池的充电方法，所述电池包括卷绕式电芯，所述卷绕式电芯包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，层叠设置的所述阴极极片、所述隔膜和所述阳极极片形成卷绕层，所述卷绕层经卷绕形成具有平直区和弯折区的卷绕结构，其中，在至少部分所述弯折区中的所述卷绕层和/或至少部分所述弯折区的外表面设置有第一加热部件，所述第一加热部件用于对至少部分所述弯折区加热，所述充电方法包括：

17、检测所述卷绕式电芯的所述弯折区的温度；

18、若所述弯折区的温度低于第一预设温度，则对所述第一加热部件通电以对所述弯折区加热；

19、当所述弯折区的温度达到所述第一预设温度时，对所述电池进行充电。

20、在其中一个实施例中，还包括：

21、检测所述平直区的温度；

22、若所述平直区与所述弯折区的温差第二预设温度以上时，则对所述第一加热部件通电加热；

23、当所述平直区与所述弯折区的温差小于第二预设温度，对所述电池进行充电。

24、本申请实施例的第四方面提供了一种电子设备，包括如上所述的电池。

25、在其中一个实施例中，所述电子设备内设置有导热部件，所述第一加热部件包括所述导热部件，所述导热部件用于将外部热量传导至至少部分所述弯折区，用以加热至少部分所述弯折区。

26、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

27、通过至少在卷绕式电芯的弯折区设置加热部件，电池即使在低温场景下充电，至少可以对弯折区加热，从而预防电池内部析锂发生；另外，加热部件可以解决电池各个部位需要进行热交换的对象所存在的差异，这样可以使得电池的温度分布均匀，从而避免引起锂枝晶生长，提高电芯的性能。

技术特征：

1.一种卷绕式电芯，其特征在于，包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，层叠设置的所述阴极极片、所述隔膜和所述阳极极片形成卷绕层，所述卷绕层经卷绕形成具有平直区和弯折区的卷绕结构；

2.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述弯折区包括两个弯折子区，两个所述弯折子区分别位于所述平直区的相对两侧，两个所述弯折子区中的至少一个设置有所述第一加热部件。

3.根据权利要求2所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述弯折区上的所述第一加热部件延伸至所述平直区。

4.根据权利要求1所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述平直区设置有第二加热部件，所述第二加热部件用于对所述平直区加热。

5.根据权利要求4所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述阴极极片和所述阳极极片均包括集流体和设置在所述集流体表面的活性物质。

6.根据权利要求5所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述阴极极片的集流体上设置有正极极耳，所述阳极极片的集流体上设置有负极极耳。

7.根据权利要求5所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一加热部件和所述第二加热部件包括加热片，所述加热片设置在所述阴极极片的集流体和/或所述阳极极片的集流体上。

8.根据权利要求7所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述集流体包括层叠设置的两个金属层，所述加热片设置在两个所述金属层之间。

9.根据权利要求1至4任一项所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一加热部件包括加热膜，所述加热膜包覆在至少部分所述弯折区的外表面。

10.根据权利要求4所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述第一加热部件和所述第二加热部件的两端分别设置有第一极耳和第二极耳。

11.根据权利要求1至4任一项所述的卷绕式电芯，其特征在于，所述卷绕式电芯还包括设置于所述卷绕结构上的温度检测器，所述温度检测器用于检测所述弯折区和/或所述平直区的温度。

12.一种电池，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至11任一项所述卷绕式电芯。

13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述电池包括壳体，所述第一加热部件为所述壳体的至少一部分。

14.一种电池的充电方法，其特征在于，所述电池包括卷绕式电芯，所述卷绕式电芯包括阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，层叠设置的所述阴极极片、所述隔膜和所述阳极极片形成卷绕层，所述卷绕层经卷绕形成具有平直区和弯折区的卷绕结构，其中，在至少部分所述弯折区中的所述卷绕层和/或至少部分所述弯折区的外表面设置有第一加热部件，所述第一加热部件用于对至少部分所述弯折区加热，所述充电方法包括：

15.根据权利要求14所述的充电方法，其特征在于，还包括：

16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求14或15所述的电池。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备内设置有导热部件，所述第一加热部件包括所述导热部件，所述导热部件用于将外部热量传导至至少部分所述弯折区，用以加热至少部分所述弯折区。

技术总结
本申请涉及电池技术，提供了一种卷绕式电芯，包括：阴极极片、阳极极片和设置于两者之间的隔膜，层叠设置的所述阴极极片、所述隔膜和所述阳极极片形成卷绕层，所述卷绕层经卷绕形成具有平直区和弯折区的卷绕结构；其中，在至少部分所述弯折区中的所述卷绕层和/或至少部分所述弯折区的外表面设置有第一加热部件，所述第一加热部件用于对至少部分所述弯折区加热。通过至少在卷绕式电芯的弯折区设置加热部件，电池即使在低温场景下充电，至少可以对弯折区加热，从而预防电池内部析锂发生。

技术研发人员：谢红斌
受保护的技术使用者：OPPO广东移动通信有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13