1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池和电动汽车。
背景技术：
2.随着人们对纯电动汽车和混合动力电动汽车的需求日益见长，对高功率和高能量密度锂离子电池的要求也越来越高。石墨是锂离子电池最常用的阳极材料(即负极材料)，具有高能量密度、低电压、良好的电导率、资源丰富和价格低廉等优点。
3.然而，石墨材料存在充电容量低且表面容易析锂等缺点，导致锂离子电池有效容量偏低及严重的安全问题。
技术实现要素：
4.本技术实施例通过提供一种锂离子电池和电动汽车，解决了现有技术中锂离子电池的阳极上的石墨表面容易析锂的技术问题，实现了降低锂离子电池的阳极上的石墨表面析锂程度的技术效果。
5.第一方面，本技术提供了一种锂离子电池，锂离子电池包括隔离膜、阳极极片、阴极极片以及浸泡阳极极片和阴极极片的电解液，隔离膜设置在阳极极片和阴极极片之间；
6.阳极极片的表面包括边缘区域和中部区域，阳极极片表面的边缘区域涂覆第一石墨，阳极极片表面的中部区域涂覆第二石墨，其中，中部区域是指阳极极片表面中除边缘区域以外的区域，第一石墨的充电倍率大于第二石墨的充电倍率。
7.进一步地，阳极极片、隔离膜和阴极极片处于叠放状态。
8.进一步地，阳极极片、隔离膜和阴极极片处于卷绕状态。
9.进一步地，阳极极片中的第一边缘子区域和第二边缘子区域涂覆第一石墨，其中，第一边缘子区域是指边缘区域中远离阳极极片的极耳的一侧区域，第二边缘子区域是指边缘区域中靠近阳极极片的极耳的一侧区域。
10.进一步地，在阳极极片的第一方向上，边缘区域涂覆的第一石墨的宽度为阳极极片在第一方向的宽度的1％-50％。
11.进一步地，当阳极极片的第一方向上分布有两个边缘子区域时，在阳极极片的第一方向上分布的两个边缘子区域的第一石墨的宽度相同。
12.进一步地，在阳极极片的第二方向上，边缘区域涂覆的第一石墨的宽度为阳极极片在第二方向的宽度的1％-50％；第一方向和第二方向相互垂直。
13.进一步地，当阳极极片的第二方向上分布有两个边缘子区域时，在阳极极片的第二方向上分布的两个边缘子区域的第一石墨的宽度相同。
14.进一步地，阳极极片表面的边缘区域涂覆的第一石墨包括刻蚀石墨、泡沫石墨、官能化石墨、微扩层石墨、微膨胀石墨、包覆石墨和掺杂石墨中的至少一种。
15.第二方面，本技术提供了一种电动汽车，电动汽车包括如第一方面提供的一种锂离子电池。
16.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
17.本技术提供了一种在阳极极片的表面边缘涂覆充电倍率更好的第一石墨，中部区域涂覆第二石墨的锂离子电池，可以降低电池的阳极极片表面的边缘区域和中部区域之间的充电倍率差值，进而可以降低边缘区域出现析锂现象的几率，大大改善阳极极片边缘的充电倍率，使极片边缘能承受更大的电流。本实施例提供的方案可以在不改变电池体系、结构及成本的前提下，大大延长电芯的循环寿命，增加整车的续航里程。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
19.图1为本技术提供的阳极极片的表面的边缘区域和中部区域示意图；
20.图2为叠片形式的电池结构示意图；
21.图3为卷绕形式的电池结构示意图；
22.图4为卷绕形式的电池的边缘区域和中部区域示意图。
23.附图标记：
24.1-阴极极片，2-阴极涂覆材料，3-隔离膜，4-阳极极片，5-阳极涂覆材料(石墨)，6-阳极极耳，7-阴极极耳。
具体实施方式
25.本技术实施例通过提供一种锂离子电池，解决了现有技术中锂离子电池的阳极上的石墨表面容易析锂的技术问题。
26.本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
27.一种锂离子电池，锂离子电池包括隔离膜、阳极极片、阴极极片以及浸泡阳极极片和阴极极片的电解液，隔离膜设置在阳极极片和阴极极片之间；阳极极片的表面包括边缘区域和中部区域，阳极极片表面的边缘区域涂覆第一石墨，阳极极片表面的中部区域涂覆第二石墨，其中，中部区域是指阳极极片表面中除边缘区域以外的区域，第一石墨的充电倍率大于第二石墨的充电倍率。
28.本实施例通过在阳极极片的表面边缘涂覆充电倍率更好的第一石墨，中部区域涂覆第二石墨，可以降低阳极极片表面的边缘区域和中部区域之间的充电倍率差值，进而可以降低边缘区域出现析锂现象的几率，大大改善阳极极片边缘的充电倍率，使极片边缘能承受更大的电流。本实施例提供的方案可以在不改变电池体系、结构及成本的前提下，大大延长电芯的循环寿命，增加整车的续航里程。
29.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
30.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.电池中电芯的循环次数越多，电动汽车的续航里程越长，由于电芯中极片的边缘效应(即极片边缘的实际电流大于极片中部的电流)和涂布在极片表面的石墨不均匀(即极片边缘的石墨要少于极片中部的石墨)，随着循环次数的增加，电芯极片边缘会出现紫斑(指轻微析锂的现象)、析锂等问题，最终锂枝晶会刺破隔离膜导致电池出现安全风险。因此，如何减少紫斑、析锂出现的概率，是目前急需解决的问题。
32.本实施例为了解决上述技术问题，提供了一种锂离子电池，锂离子电池包括隔离膜、阳极极片、阴极极片以及浸泡阳极极片和阴极极片的电解液，隔离膜设置在阳极极片和阴极极片之间；阳极极片的表面包括边缘区域和中部区域，阳极极片表面的边缘区域涂覆第一石墨，阳极极片表面的中部区域涂覆第二石墨，其中，中部区域是指阳极极片表面中除边缘区域以外的区域，第一石墨的充电倍率大于第二石墨的充电倍率。其中，第一石墨和第二石墨是相对而言的，将两种石墨中充电倍率更大的记为第一石墨，将充电倍率较小的记为第二石墨。
33.在阳极极片表面涂覆同一种石墨的情况下，由于电芯中极片的边缘效应(即极片边缘的实际电流大于极片中部的电流)，以及极片边缘的石墨要少于极片中部的石墨(涂覆工艺导致的极片边缘的石墨要少于极片中部的石墨)，导致阳极极片的边缘部分提供的锂离子的通道数量就比中部区域提供的锂离子的通道数量少，而电解液中的锂离子是均匀分布的，由于边缘区域的锂离子通道少，那么锂离子就会发生堵塞，逐渐形成紫斑，锂离子继续堆积，则会形成锂枝晶。
34.本实施例则在阳极极片表面涂覆不同的石墨，也就是在边缘区域涂覆第一石墨，在中部区域涂覆第二石墨，进而缩小边缘区域的锂离子通道数量与中部区域锂离子通道数量之间的差异，也就降低了阳极极片表面出现紫斑、锂枝晶的概率，进而降低了锂枝晶会刺破隔离膜的几率，以提高电池整体的充电倍率。
35.本实施例以阳极极片为长方形为例进行后续说明。
36.具体地，阳极极片的表面可以分为5个区域，如图1所示，包括区域a、b、c、d、e(其中虚线内的区域为e区域，区域a、b、c、d有部分重合，因此没有详细划分)。需要注意的是，阳极极片有两个表面，两个表面的边缘区域均涂覆有第一石墨，中部区域均涂覆有第二石墨，图1以及后续说明均只以其中一个表面为例进行说明。
37.本实施例中阳极极片表面的边缘区域是指处于阳极极片边缘处的区域，而中部区域是指除边缘区域以外的区域。例如，区域a、b、c、d均处于阳极极片表面的边缘处，因此，区域a、b、c、d均可以作为边缘区域，进而本实施例中阳极极片表面的边缘区域可以包括区域a、b、c、d中至少一个区域。
38.其中，区域a、b、c、d涉及到部分重合的区域(如图1所示，记为区域1、2、3、4)，其中，区域1既可以作为区域a的部分，也可以作为区域b的部分；区域2既可以作为区域b的部分，也可以作为区域c的部分；区域3既可以作为区域c的部分，也可以作为区域d的部分；区域4既可以作为区域a的部分，也可以作为区域d的部分。重合区域的所属规则可以根据实际情况确定，此处不作限制。
39.边缘区域和中部区域的关系是相对的，当本实施例的边缘区域只包括区域a时，那么区域b、c、d、e即为中部区域；当本实施例的边缘区域只包括区域b时，那么区域a、c、d、e即为中部区域；当本实施例的边缘区域只包括区域a和b时，那么区域c、d、e即为中部区域；当
本实施例的边缘区域只包括区域a和c时，那么区域b、d、e即为中部区域。其他情况依次类推，此处不再赘述。
40.本实施例提供的锂离子电池可以是叠片形式的电池，也可以是卷绕形式的电池。叠片形式的电池如图2所示，卷绕形式的电池如图3所示。
41.当锂离子电池是叠片形式的电池时，阳极极片、隔离膜和阴极极片处于叠放状态。如图2所示，阳极极片4、隔离膜3和阴极极片1依次层叠。由于阳极极片4、隔离膜3和阴极极片1处于叠放状态，那么阳极极片4的表面的边缘区域(例如图1中的区域a、b、c、d)和中部区域(例如图1中的区域e)都能接触电解液，且能够为电解液中的锂离子提供通道。正是由于区域a、b、c、d都能为锂离子提供通道，因此，如图1所示，区域a、b、c、d都可以涂覆第一石墨，区域e涂覆第二石墨。
42.当锂离子电池是卷绕形式的电池时，阳极极片4、隔离膜3和阴极极片1先叠放，再进行卷绕。如图3所示，阳极极片4、隔离膜3和阴极极片1依次层叠后卷绕。由于卷绕电芯的特殊性，导致卷绕电芯中的阳极极片4的表面的边缘区域和中部区域与叠片电芯的区域划分不相同。如图4所示，阳极极片4沿箭头方向卷绕，通常情况下，阳极极片4的左右两侧的边缘区域的锂离子流通量较小，阳极极片4的上下两侧的边缘区域a、c以及中部区域e的锂离子流通量较大。因此，对于卷绕形式的电芯的阳极极片4，通常可以只在边缘区域a、c涂覆第一石墨，在中部区域e涂覆第二石墨。
43.通常情况下，阳极极片的上边缘或者下边缘设置有极耳，因此，可以将边缘区域中远离阳极极片的极耳的一侧区域记为第一边缘子区域，边缘区域中靠近阳极极片的极耳的一侧区域即为第二边缘子区域。例如，图4中区域a的边缘设置极耳，那么区域a记为第二边缘子区域，区域c记为第一边缘子区域。
44.此外，在阳极极片的第一方向上，边缘区域涂覆的第一石墨的宽度为阳极极片在第一方向的宽度的1％-50％。第一方向可以是如图1所示的阳极极片4的短轴方向(即上下方向)。例如，当阳极极片4的短轴方向的宽度为10cm，那么第一石墨的宽度(即区域a和区域c的宽度之和)可以是0.1cm-5cm。
45.当阳极极片的第一方向上分布有两个边缘子区域时，在阳极极片的第一方向上分布的两个边缘子区域的第一石墨的宽度相同。也就是说，当阳极极片4的边缘区域包括图1所示的区域a和区域c时，区域a和c的宽度相同。
46.在阳极极片的第二方向上，边缘区域涂覆的第一石墨的宽度为阳极极片在第二方向的宽度的1％-50％；第一方向和第二方向相互垂直。第二方向可以是如图1所示的阳极极片4的长轴方向(即左右方向)。例如，当阳极极片4的短轴方向的宽度为30cm，那么第一石墨的宽度(即区域a和区域c的宽度之和)可以是0.3cm-15cm。
47.当阳极极片的第二方向上分布有两个边缘子区域时，在阳极极片的第二方向上分布的两个边缘子区域的第一石墨的宽度相同。也就是说，当阳极极片的边缘区域包括图1所示的区域b和区域d时，区域b和d的宽度相同。
48.其中，第一石墨和第二石墨是相对而言的，第一石墨的充电倍率比第二石墨的充电倍率高。阳极极片表面的边缘区域涂覆的第一石墨可以是快充石墨，快充石墨包括刻蚀石墨、泡沫石墨、官能化石墨、微扩层石墨、微膨胀石墨、包覆石墨和掺杂石墨中的至少一种。
49.结合图1所示，当阳极极片的表面的边缘区域至少包括两个区域时，每个区域采用的第一石墨的种类可以相同，也可以不同。
50.综上所述，本实施例通过在阳极极片的表面边缘涂覆充电倍率更好的第一石墨，中部区域涂覆第二石墨，可以降低阳极极片表面的边缘区域和中部区域之间的充电倍率差值，进而可以降低边缘区域出现析锂现象的几率，大大改善阳极极片边缘的充电倍率，使极片边缘能承受更大的电流。本实施例提供的方案可以在不改变电池体系、结构及成本的前提下，大大延长电芯的循环寿命，增加整车的续航里程。
51.基于同一发明构思，本实施例提供了一种电动汽车，电动汽车包括本实施例提供的一种锂离子电池。
52.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，故而基于本技术实施例中所介绍的信息处理的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，都属于本技术所欲保护的范围。
53.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
54.本实施例通过在阳极极片的表面边缘涂覆充电倍率更好的第一石墨，中部区域涂覆第二石墨，可以降低阳极极片表面的边缘区域和中部区域之间的充电倍率差值，进而可以降低边缘区域出现析锂现象的几率，大大改善阳极极片边缘的充电倍率，使极片边缘能承受更大的电流。本实施例提供的方案可以在不改变电池体系、结构及成本的前提下，大大延长电芯的循环寿命，增加整车的续航里程。
55.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
56.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。