一种电芯结构、电池及用电设备的制作方法

本技术属于电池电芯，尤其涉及一种电芯结构、电池及用电设备。

背景技术：

1、目前锂电池的能量密度越来越高，主要是通过提高充电电压和使用薄基材实现，这样会导致锂电池在机械滥用的情况下安全性变差。为了提高锂电池的安全性，如传统的方法为阴极安全底涂方法，但这种底涂会导致内阻大，影响充电速度和温升。另一种的方法是在电池尾部增加安全箔区，但是安全箔容易产生毛刺有短路风险，且光箔与隔膜之间的粘结性弱。在终端整机的跌落、滚筒时，箔材与隔膜容易移位导致内短路，使用的稳定性差，容易发生火灾等险情。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种电芯结构，旨在提高结构稳定性和使用安全性。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种电芯结构，包括混合保护层以及极性相反的第一极片和第二极片；

4、所述第一极片包括第一集流体以及设置于所述第一集流体至少一个表面上的第一活性材料层；所述第一集流体上设有第一空箔区，所述第一空箔区内设置有第一极耳；所述第一集流体上还设有安全箔区；

5、所述第二极片包括第二集流体以及设置于所述第二集流体至少一个表面上的第二活性材料层；所述第二集流体上设有第二空箔区，所述第二空箔区内设有第二极耳；

6、所述混合保护层包括支撑涂层和防滑层；所述支撑涂层和所述防滑层分别连接于所述安全箔区。

7、优选地，所述混合保护层的涂覆厚度h为9.7～10.3um。

8、优选地，所述混合保护层的涂覆面积s分别与所述电芯结构的厚度l1、所述电芯结构的宽度l2以及所述第一极耳的宽度l3之间的关系式，满足：s＝(l1*2+l2*2)*l3。

9、优选地，所述防滑层选用材料为氧化铝防滑层或者水合氧化铝防滑层。

10、优选地，所述支撑涂层的质量m1与所述防滑层的质量m2的关系式满足：m2：m1＝(80％～88％)：(12％～20％)。

11、优选地，所述第一空箔区包括头部光箔区和尾部光箔区；所述第一极耳连接于所述头部光箔区；并且所述安全箔区设置于所述头部光箔区和所述尾部光箔区中的任一个或者两个。

12、优选地，所述安全箔区与所述尾部光箔区的覆盖面积之比为：95％～100％。

13、优选地，所述第一空箔区设置于所述第一集流体的中部；并且所述安全箔区设置于所述第一空箔区的侧方；所述混合保护层连接于所述安全箔区。

14、本实用新型还公开了一种电池，包括上述任一项所述电芯结构。

15、本实用新型还公开了一种用电设备，包括所述电池。

16、本实用新型的有益效果在于，本技术方案通过采用混合保护层的支撑涂层可以减少第一集流体中的金属毛刺的产生，从而可以避免第一集流体和第二集流体之间或者第一集流体与外部结构之间发生短路等风险；再通过防滑层的防滑作用可以降低或者避免第一集流体与外部结构之间发生移位等现象，从而可以降低或避免第一集流体和第二集流体之间或者第一集流体与外部结构之间发生短路等风险；进而可以提高电芯结构的结构稳定性，提高使用安全性；并且在不增加电芯的内阻和降低充电效率的前提下，提高安全测试通过率。

技术特征：

1.一种电芯结构，其特征在于：包括混合保护层以及极性相反的第一极片和第二极片；

2.根据权利要求1所述电芯结构，其特征在于：所述混合保护层的涂覆厚度h为9.7～10.3um。

3. 根据权利要求1所述电芯结构，其特征在于：所述混合保护层的涂覆面积s分别与所述电芯结构的厚度l1、所述电芯结构的宽度l2以及所述第一极耳的宽度l3之间的关系式，满足：s=（l1*2+ l2*2）* l3。

4.根据权利要求1所述电芯结构，其特征在于：所述防滑层选用材料为氧化铝防滑层或者水合氧化铝防滑层。

5.根据权利要求2至4任一项所述电芯结构，其特征在于：所述第一空箔区包括头部光箔区和尾部光箔区；所述第一极耳连接于所述头部光箔区；并且所述安全箔区设置于所述头部光箔区和所述尾部光箔区中的任一个或者两个。

6.根据权利要求5所述电芯结构，其特征在于：所述安全箔区与所述尾部光箔区的覆盖面积之比为：95%～100%。

7.根据权利要求2至4任一项所述电芯结构，其特征在于：所述第一空箔区设置于所述第一集流体的中部；并且所述安全箔区设置于所述第一空箔区的侧方；所述混合保护层连接于所述安全箔区。

8.一种电池，其特征在于：包括如权利要求1至7任一项所述电芯结构。

9.一种用电设备，其特征在于：包括权利要求8所述电池。

技术总结
本技术属于电池电芯技术领域，具体涉及一种电芯结构、电池及用电设备；其中，所述电芯结构包括混合保护层以及极性相反的第一极片和第二极片；第一极片包括第一集流体以及设置于所述第一集流体至少一个表面上的第一活性材料层；第一集流体上设有第一空箔区，第一空箔区内设置有第一极耳；第一集流体上还设有安全箔区；第二极片包括第二集流体以及设置于第二集流体至少一个表面上的第二活性材料层；第二集流体上设有第二空箔区，第二空箔区内设有第二极耳；混合保护层包括支撑涂层和防滑层；支撑涂层和防滑层分别连接于安全箔区。本技术能够避免内部结构之间发生短路，并且还可以提高结构稳定性，有利于提高安全测试通过率。

技术研发人员：张树国,项海标,陈杰,郑明清,于子龙,吴翔,朱诗昙,祝灵泽
受保护的技术使用者：浙江锂威能源科技有限公司
技术研发日：20230802
技术公布日：2024/5/6