二次电池及电子装置的制作方法

本技术涉及电池，具体而言，涉及一种二次电池及电子装置。

背景技术：

1、二次电池广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。随着应用环境及条件越来越复杂，对二次电池的安全性能提出了更高的要求。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种二次电池及电子装置，以提高二次电池的安全性能。

2、第一方面，本技术实施例提供一种二次电池，所述二次电池包括壳体、电极组件、第一正极耳和第一保护件；所述电极组件为扁平状，所述电极组件位于所述壳体内，所述电极组件包括正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的隔离膜，所述正极片、所述隔离膜以及所述负极片层叠并卷绕设置，所述电极组件的卷绕中心轴方向为第一方向；所述正极片包括第一正极段，所述负极片包括第一负极段，所述第一负极段与所述第一正极段沿垂直于所述第一方向的第二方向层叠且相邻设置；所述第一正极段包括第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层设置有第一凹槽，沿所述第一方向，所述第一正极段包括第一端，所述第一负极段具有第二端和在所述第一方向上超出所述第一端的第一段，所述第二端与所述第一端位于所述电极组件在所述第一方向上的同一侧；所述第一正极耳部分容纳于所述第一凹槽，所述第一正极耳连接于所述第一正极段并沿所述第一方向凸出所述第一端；所述第一正极耳向靠近所述第一保护件的方向弯折，所述第一保护件包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述第一正极耳和所述第一负极段之间，沿所述第一方向，所述第一部分覆盖所述第一段，所述第二部分覆盖所述第二端。

3、上述技术方案中，在电极组件上设置第一保护件，第一保护件包括相连的第一部分和第二部分，第一保护件的第一部分位于第一负极段和第一正极耳之间，且第一部分覆盖第一负极段超出第一正极段的第一段，从而第一部分能够有效阻隔第一正极耳与第一负极片超出正极片的第一段的接触短路，降低第一正极耳与第一段接触而导致二次电池短路的风险，从而降低二次电池起火，爆炸的风险，提高了二次电池的安全性能。在二次电池短路的情况下，第一正极耳的温度较高，第一正极段和第一负极段之间的隔离膜可能被第一正极耳的高温熔融，由于第一保护件的第一部分位于第一负极段和第一正极耳之间，且第一部分覆盖第一负极段超出第一正极段的第一段，即使第一正极段和第一负极段之间的隔离膜被熔融后，第一部分也能在降低第一正极耳和第一段接触的风险，从而降二次电池二次短路的风险，进一步降低二次电池起火，爆炸的风险，提高了二次电池的安全性能。在二次电池短路后，二次电池内部产生大量气体，可能导致电极组件变形，并拉扯第一正极耳，使得第一正极耳可能与第一负极段与第一端同侧的一端接触而导致二次短路，第一保护件包括与第一部分相连接的第二部分，第二部分覆盖第一负极段与第一端同侧的第二端，降低第一正极耳因拉扯变形而与第二端接触的风险，从而进一步降低二次电池二次短路的风险。

4、在本技术第一方面的一些实施例中，所述第一部分粘接于所述第一负极段面向所述第一正极段的表面。

5、上述技术方案出中，第一部分粘接于第一负极段面向第一正极段的表面，不仅使得第一部分能够在第一负极段和第一正极耳之间起到绝缘分隔作用，降低第一正极耳与第一负极段接触导致短路的风险，还有利于第一部分稳定地位于第一负极段和第一正极耳之间，降低第一部分移动的风险，以使第一部分更好的分隔第一负极段和第一正极耳之间，降低二次电池短路的风险，提高二次电池的安全性能。通过粘接的方式将第一部分固定于第一负极段面向第一正极段的表面，连接方便，稳定性较好。

6、在本技术第一方面的一些实施例中，所述隔离膜包括第一分隔段，沿所述第二方向，所述第一分隔段位于所述第一正极段和所述第一负极段之间，所述第一部分粘接于所述第一分隔段。

7、上述技术方案中，第一部分粘接于第一分隔段，不仅使得第一部分能够在第一负极段和第一正极耳之间起到绝缘分隔作用，降低第一正极耳与第一负极段接触导致短路的风险，还有利于第一部分稳定地位于第一负极段和第一正极耳之间，降低第一部分移动的风险，以使第一部分更好的分隔第一负极段和第一正极耳之间，降低二次电池短路的风险，提高二次电池的安全性能。第一部分粘接于第一分隔部还有利于降低第一分隔部收缩变形的风险。通过粘接的方式将第一部分固定于第一分隔段，连接方便，稳定性较好。

8、在本技术第一方面的一些实施例中，所述第一部分粘接于所述第一分隔段面向所述第一正极段的表面。

9、上述技术方案中，第一部分粘接于第一分隔段面向第一正极段的表面，能够降第一分隔段被第一正极耳的高温熔破的风险，还能降低第一分隔段因第一正极耳处的高温而收缩变形的风险，降低二次电池二次短路的风险，提高二次电池的安全性能。

10、在本技术第一方面的一些实施例中，沿与所述第一方向和第二方向垂直的第三方向，所述第一凹槽的宽度为t mm，所述第一部分的宽度为l1 mm，1.2≤l1/t≤3。

11、上述技术方案中，1.2≤l1/t≤3不仅使得第一部分沿第三方向具有较大的覆盖面积，降二次电池短路的风险，提高安全性能，还使得第一部分尽可能多的区域能够对应第一凹槽，在电极组件受到第二方向压力后，第一凹槽能够缓解因设置第一部分导致的电极组件在第二方向上尺寸增大的问题，从而有利于二次电池具有较高的能量密度。

12、在本技术第一方面的一些实施例中，沿所述第一方向，所述第一部分的长度为n1mm，所述第一凹槽的长度为m mm，1≤n1/m≤1.5。

13、上述技术方案中，1≤n1/m≤1.5使得第一部分沿第一方向具有较大的覆盖面积，能够在第一正极耳和第一负极段之间有效起到分隔作用，还能使减小活性物质的损失的有效面积，从而使二次电池具有较高的能量密度。

14、在本技术第一方面的一些实施例中，所述第一保护件还包括第三部分，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分依次连接，所述第三部分粘接于所述电极组件的第一外表面，所述第一外表面和所述第一部分位于所述第一正极段在所述第二方向上的同侧。

15、上述技术方案中，第一保护件的第一部分、第二部分和第三部分依次相连，第一部分位于第一负极段和第一正极耳之间；第二部分覆盖第一负极段的第二端，第三部分粘接于电极组件的第一外表面，且第一外表面和第一部分位于第一正极段在第二方向上的同侧，则第一保护件横跨第一正极段一侧的所有负极片超出第一端的部分，从而有效阻隔第一正极耳与负极片超出正极片的部分的进一步接触短路，降低第一正极耳与第一正极耳面向第一负极段的一侧的负极片超出第一端的部分接触的风险而导致二次电池的风险，从而降低二次电池起火，爆炸的风险，提高了二次电池的安全性能。

16、在本技术第一方面的一些实施例中，沿与所述第一方向和第二方向垂直的第三方向，所述第一凹槽的宽度为tmm，所述第三部分的宽度为l2mm，0.5≤l2/t≤1。

17、上述技术方案中，0.5≤l2/t≤1不仅使得第三部分沿第三方向具有较大的覆盖面积，降低二次电池短路的风险，提高安全性能，还使得第三部分尽可能多的区域能够对应第一凹槽，在电极组件受到第二方向压力后，第一凹槽能够缓解因设置第三部分导致的电极组件在第二方向上尺寸增大的问题，从而有利于二次电池具有较高的能量密度。

18、在本技术第一方面的一些实施例中，沿所述第一方向，所述第一凹槽的长度为mmm，所述第三部分的长度为n2mm，n2≤m。

19、上述技术方案中，n2≤m，沿第二方向观察，第三部分投影在第一方向上能够完全位于第一凹槽内，在电极组件受到第二方向压力后，第一凹槽能够缓解因设置第三部分导致的电极组件在第二方向上尺寸增大的问题，从而有利于二次电池具有较高的能量密度。

20、在本技术第一方面的一些实施例中，所述第一保护件包括基材层，所述基材层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和聚丙烯的一种或多种。

21、上述技术方案中，第一保护件的基材的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或聚丙烯的一种或多种，使得基材具有较好的机械性能和耐热性能，降低第一保护件被高温熔破的风险。

22、在本技术第一方面的一些实施例中，所述第一保护件还包括粘接层，所述粘接层设置于所述基材层的表面，所述粘接层的材质包括聚丁二烯、聚丙二烯、聚戊二烯和苯乙烯、丁二烯共聚物和石油树脂中的一种或多种。

23、上述技术方案中，上述材质形成的粘接层具有较高的粘接性能，能够提高连接稳定性。上述材料形成的粘接层还具有较高的熔点，降低因二次电池内部温度升高熔融粘接层而使得第一保护件脱离电极组件的风险。

24、在本技术第一方面的一些实施例中，所述第一保护件还包括热熔层，所述热熔层和所述粘接层分别设置于所述基材层的相对的两个表面，所述热熔层的材质包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚氨酯弹性体、聚氨酯丙烯酸酯、聚异丁烯或聚丁二烯中的一种或多种。

25、上述技术方案中，上述材料形成的热熔层热熔后具有较好的粘接性，能够提高第一保护件与其他结构连接的稳定性。

26、在本技术第一方面的一些实施例中，所述电极组件还包括第二负极段，沿所述第二方向，所述第二负极段与所述第一正极段层叠并相邻设置，所述第二负极段和所述第一负极段分别位于所述第一正极段在所述第二方向上相对的两侧，所述第二负极段具有在所述第一方向上超出所述第一端的第二段，所述第二负极段包括第三端，所述第一端与所述第三端位于所述电极组件在所述第一方向上的同侧；所述二次电池还包括第二保护件，所述第二保护件包括依次相连的第四部分、第五部分和第六部分，所述第四部分设置于所述第一正极段和所述第二负极段之间，沿所述第一方向，所述第四部分覆盖所述第一段，所述第五部分连接所述第四部分和所述第六部分，所述第五部分覆盖所述第三端，所述第六部分粘接于所述电极组件的第二外表面，所述第二外表面和所述第四部分位于所述第一正极段在所述第二方向上的同侧。

27、上述技术方案中，第一正极段位于第一负极段和第二负极段之间，则第一正极耳设置在电极组件的中部圈层，短路后温升更高，第一保护件和第二保护件的设置能够有效阻隔第一正极耳与负极片超出正极片的部分的进一步接触短路，极大降低二次电池起火，爆炸的风险，提高了二次电池的安全性能。第二保护件的第四部分、第五部分和第六部分依次相连，第四部分位于第二负极段和第一正极段之间；第五部分覆盖第二负极段的第三端，第六部分粘接于电极组件的第二外表面，且第二外表面和第四部分位于第一正极段的同侧，则第二保护件横跨第一正极段一侧的所有负极片超出第一端的部分，从而有效阻隔第一正极耳与负极片超出正极片的部分的进一步接触短路，降低第一正极耳与第一正极耳面向第二负极段的一侧的负极片超出第一端的部分接触的风险而导致二次电池的风险，从而降低二次电池起火，爆炸的风险，提高了二次电池的安全性能。

28、在本技术第一方面的一些实施例中，所述二次电池还包括电解液，所述电解液的成分包括碳酸亚乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸氟代亚乙酯、碳酸1,2-二氟亚乙酯中的一种或多种。

29、上述技术方案中，电解液中的成分包括上述的一种或多种，使得电解液的电导率较高。

30、在本技术第一方面的一些实施例中，所述壳体为铝塑膜或钢塑膜。

31、上述技术方案中，壳体为铝塑膜或钢塑膜，壳体更容易产生形变，在二次电池内部因为高温产气后，壳体可以通过自身形变缓解二次电池内部膨胀的问题，降低二次电池出现爆炸的风险。

32、第二方面，本技术实施例提供了一种电子装置，电子装置包括上述任意实施例提供的二次电池。

33、上述技术方案中，上述任意实施例提供的二次电池的安全性能较高，能够提高采用该二次电池供电的电子装置的用电安全和用电稳定性。