一种卷芯及电池的制作方法

本发明涉及电池，具体涉及一种卷芯及电池。

背景技术：

1、锂离子电池具有能量密度高、工作平台电压高、尺寸定制、无记忆等优点广泛使用在各种消费类电池领域中。

2、为了追求产品能量密度，薄铜箔、高负极压实使用越来越广泛。同时各种消费类电池仓尺寸设计不同，会导致电池在制备过程中产生各种工序不良，如当前卷绕时锂离子电池负极头部含有2个单面区（见附图1），由于单面区两边受力不同，卷绕前工序产生的残余应力在卷绕时释放导致电池卷绕时负极头部单面区发生打折问题，打折问题导致界面接触不好，对后续长期使用的可靠性有负面作用。因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有电池负极头部含有2个单面区在卷绕时，负极头部单面区发生打折的问题，本发明提供了一种卷芯及电池。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、本发明第一方面提供了一种卷芯，包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依次叠置后沿起始端至收尾端的方向卷绕形成所述卷芯；

4、所述负极片包括负极集流体和涂覆在所述负极集流体表面的负极活性物质层；

5、所述负极片包括依次连接的空箔区、单面料区和双面料区；

6、所述空箔区的两侧未设置所述负极活性物质层；所述单面料区背离所述正极片的一侧未设置所述负极活性物质层；所述双面料区的两侧均设有所述负极活性物质层；所述空箔区和所述单面料区位于所述负极片的起始端；

7、所述正极片的起始端叠置于所述单面料区的一侧；

8、所述卷芯和所述负极片满足关系式：0≤(a+b)*ab+(cd)2≤2.2；

9、其中，a=w/h1/18； b=1.2*w/l； c=5/h2； d=x/1.73；

10、w为所述卷芯的宽度，单位为mm；h1为所述卷芯的厚度，单位为mm；l为所述卷芯的长度，单位为mm；h2为所述负极集流体的厚度，单位为um；x为所述负极活性物质层的压实密度，单位为g/cm3。

11、可选的，所述a的取值范围为0.2~2.0。

12、可选的，所述a的取值范围为0.2~0.8。

13、可选的，所述b的取值范围为0.2~2.0。

14、可选的，所述b的取值范围为0.3~1.5。

15、可选的，所述负极集流体的厚度h2的取值范围为3~9um。

16、可选的，所述负极集流体的厚度h2的取值范围为4~6um。

17、可选的，所述负极活性物质层的压实密度x的取值范围为1.0g/cm3~2.0g/cm3。

18、可选的，所述负极活性物质层的压实密度x的取值范围为1.4g/cm3~1.9g/cm3。

19、可选的，所述卷芯为方形卷芯，所述卷芯包括位于中部的平直区和位于两侧的圆弧区；所述空箔区位于所述负极片的第一折的所述平直区和所述圆弧区；所述单面料区位于所述负极片的第二折和第三折的所述平直区和所述圆弧区。

20、本发明第二方面提供了一种电池，包括电池壳体和上述所述的卷芯，所述卷芯设置在所述壳体内。

21、根据本发明提供的卷芯，通过对卷芯的长度、宽度和厚度、负极集流体的厚度、负极活性物质层的压实密度进行限定，使之满足0≤(a+b)*ab+(cd)2≤2.2时，卷芯100在进行卷绕生产时，负极片的单面料区不容易发生打折问题，从而提高电池的安全使用性能。

技术特征：

1.一种卷芯，其特征在于：包括正极片、隔膜和负极片，所述正极片、所述隔膜和所述负极片依次叠置后沿起始端至收尾端的方向卷绕形成所述卷芯；

2.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于：所述a的取值范围为0.2~2.0。

3.根据权利要求2所述的卷芯，其特征在于：所述a的取值范围为0.2~0.8。

4.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于：所述b的取值范围为0.2~2.0。

5.根据权利要求4所述的卷芯，其特征在于：所述b的取值范围为0.3~1.5。

6.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于：所述负极集流体的厚度h2的取值范围为3~9um。

7.根据权利要求6所述的卷芯，其特征在于：所述负极集流体的厚度h2的取值范围为4~6um。

8.根据权利要求1所述的卷芯，其特征在于：所述负极活性物质层的压实密度x的取值范围为1.0g/cm3~2.0g/cm3。

9.根据权利要求8所述的卷芯，其特征在于：所述负极活性物质层的压实密度x的取值范围为1.4g/cm3~1.9g/cm3。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的卷芯，其特征在于：所述卷芯为方形卷芯，所述卷芯包括位于中部的平直区和位于两侧的圆弧区；所述空箔区位于所述负极片的第一折的所述平直区和所述圆弧区；所述单面料区位于所述负极片的第二折和第三折的所述平直区和所述圆弧区。

11.一种电池，其特征在于：包括电池壳体和如权利要求1-10任意一项所述的卷芯，所述卷芯设置在所述壳体内。

技术总结
本发明提供了一种卷芯，包括正极片、隔膜和负极片，正极片、隔膜和负极片依次叠置后沿起始端至收尾端的方向卷绕形成卷芯；负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层；负极片包括依次连接的空箔区、单面料区和双面料区；空箔区的两侧未设置负极活性物质层；单面料区背离正极片的一侧未设置负极活性物质层；双面料区的两侧均设有负极活性物质层；空箔区和单面料区位于负极片的起始端；正极片的起始端叠置于单面料区的一侧；卷芯和负极片满足关系式：0≤(a+b)*ab+(cd)<supgt;2</supgt;≤2.2；其中，a=W/h1/18；b=1.2*W/L；c=5/h2；d=x/1.73；本发明卷芯满足0≤(a+b)*ab+(cd)<supgt;2</supgt;≤2.2时，卷芯在进行卷绕生产时，负极片的单面料区不容易发生打折问题，从而提高电池的安全使用性能。

技术研发人员：戈崇永,韩晓辉,廖兴群
受保护的技术使用者：曙鹏科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/13