一种卷芯结构及电池的制作方法

本申请涉及电池，更具体地说涉及一种卷芯结构，以及一种设置有该卷芯结构的电池。

背景技术：

1、随着5g时代的到来及锂离子电池技术的迅速发展，人们对锂离子电池能量密度、快速充电能力以及充放电倍率提出了更高的要求，快充锂电池亦是消费类锂离子电池发展的趋势。快充技术的发展也带来了锂离子电池的安全问题，随着电池充放电次数的增加在快速充电的条件下容易造成锂电池负极析锂，尤其是负极圆弧处更为严重，由此带来锂电池循环跳水，膨胀，鼓气等问题，大大降低了锂电池的使用寿命。

2、因此，如何缓解圆弧处负极析锂，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种卷芯结构。本申请还提供了包括上述卷芯结构的电池。

2、为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、一种卷芯结构，包括：

4、正极集流体；

5、负极集流体；

6、涂覆于所述负极集流体两侧的第一涂层以及第二涂层；

7、涂覆于所述正极集流体两侧的第三涂层以及第四涂层；

8、第一隔膜，设置于所述第一涂层与所述第三涂层之间；

9、第二隔膜，设置于所述第二涂层与所述第四涂层之间；

10、其中，所述第一涂层位于所述负极集流体背离所述卷芯结构的卷绕中心的一侧，所述第三涂层位于所述正极集流体靠近所述卷芯结构的卷绕中心的一侧，所述第一隔膜的孔隙率大于所述第二隔膜的孔隙率。

11、优选的，所述第一隔膜的孔隙率为50％～67％，和/或，所述第二隔膜的孔隙率为40％～53％。

12、优选的，所述第一隔膜包括第一基膜，所述第一基膜的孔隙率为45％～60％；和/或，所述第二隔膜包括第二基膜，所述第二基膜的孔隙率为30％～45％。

13、优选的，所述第一涂层的面容量大于所述第三涂层的面容量。

14、优选的，所述第一涂层与所述第二涂层的面容量之比为1.01～1.08。

15、优选的，所述第二涂层与所述第三涂层的面容量之比为1.03～1.1，和/或，所述第二涂层与所述第四涂层的面容量之比为1.03～1.1。

16、优选的，所述第一隔膜的厚度小于或等于所述第二隔膜的厚度。

17、优选的，所述第一隔膜与所述第二隔膜的隔膜厚度之比为1:1～1:3。

18、优选的，所述第一隔膜包括第一基膜，所述第二隔膜包括第二基膜，所述第一基膜与所述第二基膜的基膜厚度之比为1:1～1:2。

19、优选的，所述第一隔膜与所述第二隔膜的隔膜厚度的取值范围均为5～12μm。

20、优选的，所述第一隔膜包括第一基膜，所述第二隔膜包括第二基膜，所述第一基膜与所述第二基膜的基膜厚度的取值范围均为3～8μm。

21、优选的，所述第一隔膜和所述第二隔膜均设置有基膜，所述基膜的一侧涂覆胶涂层，所述基膜的另一侧涂覆胶和陶瓷的混合涂层，所述胶涂层与所述胶和陶瓷的混合涂层的厚度之比为1:1～1:2。

22、一种电池，包括上述卷芯结构。

23、本申请提供的一种卷芯结构，包括涂覆于卷芯结构的负极集流体两侧的第一涂层以及第二涂层、涂覆于卷芯结构的正极集流体两侧的第三涂层以及第四涂层、第一隔膜以及第二隔膜，通过将第一隔膜设置于第一涂层与第三涂层之间，将第二隔膜设置于第二涂层与第四涂层之间，且保证第一涂层及第四涂层位于背离卷芯结构的卷绕中心的一侧，第二涂层及第三涂层位于靠近卷芯结构的卷绕中心的一侧，第一隔膜的孔隙率大于第二隔膜的孔隙率。当卷芯结构的电池工作时，负极的第一涂层位于正极的第三涂层靠近卷芯结构的卷绕中心的一侧，且使第一隔膜的孔隙率大于第二隔膜的孔隙率，提高锂离子从第一隔膜穿过速率，从而减缓卷芯结构圆弧区的负极片析锂。

技术特征：

1.一种卷芯结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)的孔隙率为55％～67％，和/或，所述第二隔膜(14)的孔隙率为40％～53％。

3.根据权利要求1或2所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)包括第一基膜，所述第一基膜的孔隙率为45％～60％；和/或，所述第二隔膜(14)包括第二基膜，所述第二基膜的孔隙率为30％～45％。

4.根据权利要求1所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一涂层(122)的面容量大于所述第三涂层(112)的面容量。

5.根据权利要求4所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一涂层(122)与所述第二涂层(123)的面容量之比为1.01～1.08。

6.根据权利要求5所述的卷芯结构，其特征在于，所述第二涂层(123)与所述第三涂层(112)的面容量之比为1.03～1.1，和/或，所述第二涂层(123)与所述第四涂层(113)的面容量之比为1.03～1.1。

7.根据权利要求1所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)的厚度小于或等于所述第二隔膜(14)的厚度。

8.根据权利要求7所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)与所述第二隔膜(14)的隔膜厚度之比为1:1～1:3。

9.根据权利要求7所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)包括第一基膜，所述第二隔膜(14)包括第二基膜，所述第一基膜与所述第二基膜的基膜厚度之比为1:1～1:2。

10.根据权利要求7所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)与所述第二隔膜(14)的隔膜厚度的取值范围均为5～12μm。

11.根据权利要求7所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)包括第一基膜，所述第二隔膜(14)包括第二基膜，所述第一基膜与所述第二基膜的基膜厚度的取值范围均为3～8μm。

12.根据权利要求7所述的卷芯结构，其特征在于，所述第一隔膜(13)和所述第二隔膜(14)均设置有基膜，所述基膜的一侧涂覆胶涂层，所述基膜的另一侧涂覆胶和陶瓷的混合涂层，所述胶涂层与所述胶和陶瓷的混合涂层的厚度之比为1:1～1:2。

13.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-12任意一项所述的卷芯结构。

技术总结
本申请公开了一种卷芯结构及电池，卷芯结构包括正极集流体、负极集流体、第一涂层、第二涂层、第三涂层、第四涂层、第一隔膜以及第二隔膜；第一涂层及第二涂层涂覆于负极集流体的两侧，第三涂层及第四涂层涂覆于正极集流体的两侧；第一隔膜，设置于第一涂层与第三涂层之间；第二隔膜，设置于第二涂层与第四涂层之间；其中，第一涂层及第四涂层位于背离卷芯结构的中心的一侧，第二涂层及第三涂层位于靠近卷芯结构的中心的一侧，第一隔膜的孔隙率大于第二隔膜的孔隙率。当卷芯结构的电池工作时，由于第一隔膜的孔隙率大于第二隔膜的孔隙率，提高锂离子从第一隔膜穿过速率，从而减缓卷芯结构圆弧区的负极片析锂。

技术研发人员：张保海,彭冲,李佳佳,李俊义
受保护的技术使用者：珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日：20220915
技术公布日：2024/1/12