一种电芯以及电池的制作方法

本申请涉及一种锂离子电池领域，更具体地，涉及一种电芯以及具有该电芯的电池。

背景技术：

锂离子电池的使用安全性一直是行业内的研发重点。锂离子电池电解液多为有机易燃物，在遭受挤压、撞击或刺穿等情况时，电池内部的局部短路会造成热失控，使得电解液氧化分解产生大量气体，导致壳体内气压急剧升高，从而发生电池燃烧、爆炸等严重事故。

技术实现要素：

针对相关技术中存在的问题，本申请提出一种电芯以及电池，能够提升电芯的安全性能，并至少能够减小电池的能量密度损失。

本申请的技术方案是这样实现的：

根据本申请的一个方面，提供了一种电芯，包括极片组和包装膜，包装膜包裹极片组，包装膜包含金属层，极片组包括第一极片、第二极片、第一极耳和第二极耳，第一极片与第一极耳电连接，第二极片与第二极耳电连接；

其中，第二极耳与金属层电连接，极片组最外圈设置第一极片。

根据本申请的实施例，第一极片为阴极极片。

根据本申请的实施例，第一极片的最外圈包括第一区域，第一区域朝向包装膜的表面为未涂覆活性物质的；其中，第一区域和包装膜之间设置有隔膜或绝缘胶层。

根据本申请的实施例，第一极片的集流体与包装膜之间设置有绝缘胶层，并且绝缘胶层为极片组的最外圈。

根据本申请的实施例，第一区域的两表面均不设置所述活性物质，绝缘胶层包括覆盖在空箔区的两个表面上的部分。

根据本申请的实施例，最外圈的集流体与包装膜之间还设置有隔膜。

根据本申请的实施例，包装膜包含第一有机层和第二有机层，金属层设置在第一有机层和第二有机层之间。

根据本申请的实施例，绝缘胶层的宽度大于第一极片的宽度。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种电池，包括上述的电芯。

根据本申请的实施例，电池是圆柱形电池或者是方形电池。

本申请的有益效果在于：

通过包装膜作为保护结构的一部分，与最外圈的第一极片的集流体一起组成保护结构，当电芯遭到穿刺、挤压、撞击等滥用时，最外圈的集流体与电池包装膜组成的保护结构可以优先发生短路，从而避免燃烧或爆炸等安全问题，因此能够提升电池电芯的安全性能；另外，由于最外圈的第一极片具有第一区域，因此不用延长空集流体即可构成保护结构，从而在兼顾安全性能的同时，极大的降低了电池能量密度的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1至图4是根据本申请不同实施例的电芯的截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1至图4所示，根据本申请实施例的电芯100包括：极片组10和包裹极片组10的包装膜20，极片组10包括依次叠置并卷绕的第一极片12、隔膜14和第二极片16，第一极片12和第二极片16极性相反；在极片组10中，设置有隔离最外圈的集流体与包装膜20的隔膜14和/或绝缘胶层18，最外圈的集流体为第一极片的集流体122。

在本申请中，所述电芯100包括第一极耳和第二极耳，第一极耳与第一极片12电连接，第二极耳和第二极片16电连接，将第二极耳与包装膜20中的金属层电连接。

第一极片12为阴极极片，第一极耳为阴极极耳，第二极片16为阳极极片，第二极耳为阳极极耳，包装膜20为铝塑膜或钢塑膜，铝塑膜中金属层为铝箔，钢塑膜中金属层为钢箔，阳极极耳采用铜镍复合极耳或者铜极耳。阳极极耳通过焊接的方式与包装膜20中的金属层实现电连接，或者阳极极耳通过导电引线与包装膜20中的金属层实现电连接。或者，第一极片12为阳极极片，第一极耳为阳极极耳，第二极片16为阴极极片，第二极耳为阴极极耳，包装膜20为铝塑膜或钢塑膜，铝塑膜中金属层为铝箔，钢塑膜中金属层为钢箔，阴极极耳采用铝极耳。阴极极耳通过焊接的方式与包装膜20中的金属层实现电连接，或者阴极极耳通过导电引线与包装膜20中的金属层实现电连接。

应当理解，对于上述的电芯100而言，第一极片12和第二极片16以隔膜14隔开。第一极片12具有集流体122、第二极片16具有集流体162，在极片组10中，最外圈的集流体指的是第一极片的集流体122和第二极片的集流体162二者之中位于最外圈的集流体。为了保证隔离最外圈的第一极片的集流体122和包装膜20，第一极片的集流体122和包装膜20之间的隔膜14和/或绝缘胶层18应配置为至少一圈。其中，当第一极片12是阴极极片时，第二极片16是阳极极片；当第一极片12是阳极极片时，第二极片16是阴极极片。另外，绝缘胶层18可以由任何适当的材料形成的胶层，例如是可用做终止胶带的绿胶。

根据本申请实施例提供的电芯100，通过隔膜14和/或绝缘胶层18阻隔最外圈的第一极片12与包装膜20的直接接触，包装膜20作为保护结构的一部分，与最外圈的第一极片的集流体122一起组成保护结构，当电芯100遭到穿刺、挤压、撞击等滥用时，最外圈的集流体与电池包装膜20组成的保护结构可以优先发生短路，从而避免燃烧或爆炸等安全问题，因此能够提升电池电芯的安全性能。

进一步地，第一极片12的最外圈包括第一区域，第一区域朝向包装膜20的表面为未涂覆活性物质的第一区域124；其中，第一区域124和包装膜20之间设置有隔膜14和/或绝缘胶层18。也就是说，通过隔膜14和/或绝缘胶层18隔开第一极片12的第一区域124与包装膜20，来组成保护结构。在极片组10中，由于最外圈的第一极片12具有第一区域124，因此不用延长空集流体即可构成保护结构，从而在兼顾安全性能的同时，极大的降低了电池能量密度的损失。

在一些实施例中，第一极片12为阴极极片。也就是说，电芯卷绕时将阳极极片和阴极极片二者之中的阴极极片设置在最外圈，相应地阴极集流体为最外圈的集流体。在本实施例中，包装膜20作为负极，与最外圈的阴极集流体一起组成保护结构，当电池遭到滥用时，阴极集流体与电池包装膜20组成的保护结构优先发生短路。

图1示出了本申请第一实施例的电芯100的截面示意图，其中，第一极片的集流体与包装膜20之间设置有绝缘胶层18，具体的第一极片12的第一区域124与包装膜20之间设置有绝缘胶层18，并且绝缘胶层18为极片组10的最外圈。在本实施例中，第一极片12可为阴极极片。具体的，在极片组10卷绕时可采用先入阳极、阴极收尾的电芯结构，绝缘胶层18(例如收尾绿胶)覆盖在第一极片12的第一区域124上。其中，绝缘胶层18的宽度大于第一极片12的宽度，并作为极片组10的最外一圈。这里，绝缘胶层18用于阻隔第一极片12与包装膜20直接接触，使得最外圈的第一极片12的第一区域124与包装膜20形成保护结构。

图2示出了本申请第二实施例的电芯100的截面示意图，其中，第一极片12的收尾端包括空箔区126，绝缘胶层18包括覆盖在空箔区126的两个表面上的部分。其中，空箔区126是指两个表面都未涂覆活性物质的集流体。在本实施例中，第一极片12可为阴极极片。具体的，在极片组10卷绕时可采用先入阳极、阴极收尾的电芯结构，并在阴极的收尾端留有一定长度的空箔区126，以便绝缘胶层18(例如收尾绿胶)覆盖在空箔区126的铝箔集流体上。其中，绝缘胶层18的宽度大于第一极片12的宽度，并作为极片组10的最外一圈。并且，绝缘胶层18用于阻隔第一极片12与包装膜20直接接触，以使得最外圈的第一极片12的空箔区126与包装膜20形成保护结构，从而提高电芯安全性能。

图3示出了本申请第三实施例的电芯100的截面示意图，其中，最外圈的第一极片的集流体122与包装膜20之间设置有隔膜14和绝缘胶层18。在本实施例中，第一极片12可为阴极极片。具体的，在极片组10卷绕时可采用先入阳极、阴极收尾的电芯结构，收尾时隔膜14绕极片组10的最外圈一圈，绝缘胶层18(例如收尾绿胶)覆盖在最外圈的隔膜14上。其中，绝缘胶层18的宽度大于第一极片12的宽度，并作为极片组10的最外一圈。隔膜14和绝缘胶层18一起用于阻隔第一极片12与包装膜20直接接触，以使得最外圈的第一极片12的第一区域124与包装膜20形成保护结构，从而提高电芯安全性能。

图4示出了本申请第四实施例的电芯100的截面示意图，最外圈的集流体与包装膜20之间设置有隔膜14，并且隔膜14为极片组10的最外圈。在本实施例中，第一极片12可为阴极极片。具体的，在极片组10卷绕时可采用先入阳极、阴极收尾的电芯结构，收尾时隔膜14绕极片组10的最外圈一圈，绝缘胶层18(例如收尾绿胶)覆盖在最外圈的隔膜14的收尾处上；最外圈的隔膜14用作阻隔第一极片12与包装膜20直接接触，以使得最外圈的第一极片12的第一区域124与包装膜20形成保护结构，从而提高电芯安全性能。

根据本申请的实施例，还提出了一种电池，该电池包括上述电芯100以及包裹电芯100的包装薄膜。

其中，具有电芯100的电池可以是圆柱形电池，或者具有电芯100的电池可以是方形电池。当电池遭到穿刺、挤压、撞击等滥用时，极片组10最外圈的集流体与电池包装膜20组成的保护结构可以优先发生短路，从而避免燃烧或爆炸等安全问题，因此能够提升电池电芯的安全性能。

综上所述，本申请提供的电芯，通过包装膜作为保护结构的一部分，与最外圈的第一极片的集流体一起组成保护结构，当电芯遭到穿刺、挤压、撞击等滥用时，最外圈的集流体与电池包装膜组成的保护结构可以优先发生短路，从而避免燃烧或爆炸等安全问题，因此能够提升电池电芯的安全性能；另外，由于最外圈的第一极片具有第一区域，因此不用延长空集流体即可构成保护结构，从而在兼顾安全性能的同时，极大的降低了电池能量密度的损失。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。