CN216872019U - 正极片、卷绕式电芯、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种正极片、卷绕式电芯、电池单体、电池及用电装置，涉及电池技术领域。其中，该正极片包括：正极集流体；正极活性物质层，涂覆于所述正极集流体的表面，所述正极活性物质层沿第一方向具有至少一个第一缺失区域，每个所述第一缺失区域在所述正极片卷绕时对应一个位于卷绕起始部分的弯折部；其中，所述第一方向为所述正极集流体的长度方向。本申请技术方案可以有效缓解卷绕式锂离子电池因热压/冷压整形带来在的负极片拐角处掉粉脱模导致的析锂风险成为亟待解决的问题。

Description

正极片、卷绕式电芯、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种正极片、卷绕式电芯、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

对于卷绕式结构电芯来说，在卷绕后的热压/冷压整形过程中易导致内圈极片拐角处活性物质脱落的现象，导致有析锂风险，造成此类电池的一个重要的安全隐患。因此，如何缓解卷绕式锂离子电池因热压/冷压整形带来在的负极片拐角处掉粉脱模导致的析锂风险成为亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种正极片、卷绕式电芯、电池单体、电池及用电装置电池单体、电池及用电装置，能够缓解卷绕式锂离子电池的负拐角处掉粉脱模导致的存在析锂风险的问题。

第一方面，本申请提供了一种正极片，包括：正极集流体；正极活性物质层，涂覆于正极集流体的表面，正极活性物质层沿第一方向具有至少一个第一缺失区域，每个第一缺失区域在正极片卷绕时形成一个对应于卷绕起始部分的弯折部；其中，第一方向为正极集流体的长度方向。

本申请实施例的技术方案中，通过在正极活性物质层沿第一方向设置至少一个缺失区域，即不具有正极活性物质的区域，且在正极片与负极片和隔膜卷绕形成卷绕式电芯时，每个第一缺失区域对应一个位于卷绕起始部分的弯折部，从而可以减少该弯折部的正极活性物质涂覆的面积，因此，可以减少该部分在充放电过程中向负极片转移的锂离子，从而即使在卷绕过程中卷绕内圈，即位于卷绕起始部分的弯折部的负极活性物质出现掉粉、脱模现象，也能够缓解负极片无法接纳来源于正极片的锂离子导致的析锂问题，有利于提高电芯的循环性能，同时提高生产效率。

在一些实施例中，第一缺失区域占据其对应的弯折部在第一方向上的至少部分长度。第一缺失区域可以占据其对应的弯折部的全部长度，以最大程度的解决由于负极片掉粉脱模、甚至极片拐角开裂等问题可导致嵌锂能力不足造成的析锂问题，或，第一缺失区域还可以占据其对应的弯折部的部分长度，从而能够在缓解析锂问题的同时，提高卷绕式电芯的能量密度。

在一些实施例中，第一缺失区域在第一方向上的长度为正极片的厚度的2-6倍。本申请实施例的正极片中，为平衡卷绕式电芯的能量密度以及缓解卷绕起始部分的析锂问题，可以设置第一缺失区域在第一方向上的长度为正极片整体厚度的2-6倍，能够在缓解析锂问题的同时，减弱对于能量密度的影响。

在一些实施例中，正极片上对应有第一缺失区域的弯折部的数量不超过10个。这样的设计能够在缓解析锂问题的同时，减弱对于能量密度的影响。

在一些实施例中，第一缺失区域至少占据正极集流体在第二方向上的至少部分宽度；其中，第二方向垂直于第一方向和正极片的厚度方向。第一缺失区域可以占据正极集流体的全部宽度，以最大程度的解决由于负极片掉粉脱模、甚至极片拐角开裂等问题可导致嵌锂能力不足造成的析锂问题，或，第一缺失区域还可以占据正极集流体的部分宽度，从而能够在缓解析锂问题的同时，提高卷绕式电芯的能量密度。

在一些实施例中，每个第一缺失区域包括至少一个第一缺失部，至少一个第一缺失部对应于一个弯折部，对应于同一个弯折部的至少一个第一缺部沿第二方向间隔设置。这样的设计中，第一缺失区域可以由一个完整的第一缺失部构成，或还可以由多个相互独立的第一缺失部构成。

在一些实施例中，正极活性物质层还包括位于正极集流体的第二方向上的至少一侧边缘且沿第一方向延伸的第二缺失区域。通过设置第二缺失区域可以用于形成或引出正极极耳。

在一些实施例中，第一缺失区域的中心线与弯折部的弯折中心线和重合，且中心线沿垂直于第一方向的方向延伸。这样的设计使得在负极片掉粉、脱模最明显的位置对应有第一缺失区域，可进一步缓解弯折部的析锂情况。

第二方面，本申请提供了一种卷绕式电芯，其包括上述实施例中的正极片以及负极片、位于二者之间的隔膜，卷绕式电芯为正极片、负极片及隔膜卷绕形成的电芯。

在一些实施例中，正极片的正极集流体的一侧表面设置有正极活性物质层，负极片的负极集流体的一侧表面设置有负极活性物质层；隔膜的数量为一个，且设置于正极片和负极片之间。这样的设计通过单侧涂覆活性物质的正极片和负极片，以及间隔在二者之间的一层隔膜形成卷绕式电芯。

在一些实施例中，正极片的正极集流体的两侧表面设置有正极活性物质层，负极片的负极集流体的两侧表面设置有负极活性物质层；隔膜的数量为两个，且分别设置于正极片和负极片之间及正极片或负极片的外侧。这样的设计采用双侧涂覆活性物质的正极片和负极片，以及两层隔膜形成卷绕式电芯，以提高电芯的能量密度。

第三方面，本申请提供了一种电池单体，其包括上述实施例中的卷绕式电芯。

第四方面，本申请提供了一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。

第五方面，本申请提供了一种用电装置，其包括上述实施例中的电池。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的正极片的卷绕起始部分的一种结构示意图；

图5为本申请一些实施例的正极片的卷绕起始部分的另一种结构示意图；

图6为本申请一些实施例的正极片的卷绕起始部分的另一种结构示意图；

图7为本申请一些实施例的卷绕式电芯的卷绕起始部分的剖面结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

用电装置1000；

电池100；

电池单体10；

卷绕式电芯1，弯折部101，顶盖组件2，壳体3；

正极片11，卷绕起始端11a，正极集流体111，正极活性物质层112，第一缺失区域1121，第一缺失部1121a，第二缺失区域1122；

负极片12，负极集流体121，负极活性物质层122；

隔膜13；

第一方向a，第二方向b。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，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：存在A，同时存在A和B，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。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池100的应用越加广泛。动力电池100不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池100应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

本发明人注意到，对于卷绕式电芯1来说，其电芯内圈极片弯折处的曲率较大，同时张力很大，易导致内圈极片的弯折处活性物质脱落的现象，且卷绕后的电芯通过热压/冷压设备进行整形，整形过程中的压力较大，增大了电芯的极片弯折处的受力，带来极片弯折处开裂的风险；在注入电解液后，活性物质与集流体的粘结力下降，导致极片弯折处掉粉脱模的现象更加严重，甚至出现弯折处开裂的风险；在充放电过程中，负极片12的弯折处由于活性物质脱落无法接纳来源于正极片11的锂离子，导致析锂问题，使电芯的循环性能变差。

为了由于负极片12掉粉、脱模等嵌锂能力不足导致的析锂风险的问题，申请人研究发现，由于负极片12的掉粉脱模现象出现在位于卷绕起始部分的多个弯折部101，因此，可以减少正极片11的位于卷绕起始部分的至少一个弯折部101处涂覆的正极活性物质，从而在充放电过程中，减少正极片11位于卷绕起始部分的至少一个弯折部101向负极片12对应的弯折部101转移的锂离子，从而能够有效缓解由于负极片12掉粉脱模、甚至极片弯折处开裂等嵌锂能力不足导致析锂的问题。

基于以上考虑，发明人经过深入研究，设计了一种正极片11，通过正极集流体111表面涂覆的正极活性物质层112设置至少一个缺失区，且该缺失区在正极片11卷绕形成卷绕式电芯1时，对应于位于卷绕起始部分的至少一个弯折部101，从而使负极片12对应有缺失区的弯折部101即使嵌锂能力不足，也不会出现析锂现象；并可通过控制缺失区的面积，避免由于设置缺失区导致电芯的能量密度降低。

本申请实施例公开的电池单体10可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置1000中。可以使用具备本申请公开的电池单体10、电池100等组成该用电装置1000的电源***，这样，有利于缓解并自动调节电芯膨胀力恶化，补充电解液消耗，提升电池100性能的稳定性和电池100寿命。

本申请实施例公开的用电装置1000可以为但不限于为车辆、船舶或飞行器等用电装置1000中，可以使用本申请公开的电池100组成该用电装置1000的电源***。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置1000为车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆的供电，例如，电池100可以作为车辆的操作电源。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。电池单体10是指组成电池100的最小单元，在电池100中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。由电池单体10构成的电池100可以作为用电装置1000的电源***，电池单体10可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置1000中，用电装置1000可以为但不限于电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

请参照图3，图为本申请一些实施例提供的电池单体10的分解结构示意图，如图中所示，电池单体10包括有顶盖组件2、壳体3、电芯以及其他的功能性部件。

壳体3是用于配合顶盖组件2以形成电池单体10的内部环境的组件，形成的内部环境可以用于容纳电芯、电解液以及其他部件，壳体3可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形等，具体地，壳体3的形状可以根据电芯的具体形状和尺寸大小来确定，壳体3的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制；顶盖组件2盖合于壳体3的开口处以将电池单体10的内部环境隔绝于外部环境，顶盖组件2主要由顶盖片、正极柱组件、负极柱组件及防爆片等结构组成；不限地，也可以使顶盖组件2和壳体3一体化，具体地，顶盖组件2和壳体3可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体3的内部时，再使顶盖组件2盖合壳体3。

电芯是电池单体10中发生电化学反应的部件，本申请实施例公开的为卷绕式电芯1，由正极片11和负极片12卷绕形成，在正极片11与负极片12之间设有隔膜13，正极片11和负极片12具有活性物质的部分构成电芯的主体部，正极片11和负极片12不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接顶盖组件2的极柱以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，参照图4至图7，如图中所示，本申请提供了一种正极片11，该正极片11包括：正极集流体111；以及正极活性物质层112，涂覆于正极集流体的表面，正极活性物质层112沿第一方向a具有至少一个第一缺失区域1121，每个第一缺失区域1121在正极片11卷绕时形成一个对应于卷绕起始部分的弯折部101；其中，第一方向a为正极集流体111的长度方向。

如图3中所示，图中箭头a所指方向为正极集流体111的长度方向，即第一方向a，箭头b所指方向为正极集流体111的宽度方向，即第二方向b，第一方向a和第二方向b均垂直于正极集流体111以及正极片11的厚度方向；图4至图6所示意的正极片11的长度为卷绕起始部分的长度，即图4至图6仅示意正极片11的卷绕起始部分的结构，图7仅示意正极片11的卷绕起始部分的剖面结构。

本实施例提供的正极片11用于形成卷绕式电芯1，与负极片12及二者之间的隔膜13叠加后由卷绕起始端11a逐步卷绕至卷绕收尾端，该正极片11包括正极集流体111及涂覆于正极集流体111表面的正极活性物质层112，这里的正极活性物质层112沿第一方向a具有至少一个第一缺失区域1121，这里的第一方向a为正极集流体111的长度方向，第一缺失区域1121即不涂覆正极活性物质的区域，在正极片11与负极片12、隔膜13卷绕形成卷绕式电芯1时，每个第一缺失区域1121对应于位于卷绕起始部分的一个弯折部101，这里的卷绕起始部分是指靠近于卷绕起始端11a的部分，即位于卷绕式电芯1的卷绕内圈的部分，位于卷绕起始部分的弯折部101的数量具体根据卷绕式电芯1的卷绕总圈数设定，这里不做具体限定。

卷绕式电芯1的卷绕内圈的弯折部101的曲率较大，张力也较大，在卷绕式电芯1整形过程中进一步增大了弯折部101的受力，并且在注入电解液后，活性物质与集流体的粘结力下降，以上过程中均容易导致极片的位于卷绕起始部分的弯折部101容易出现掉粉脱模、甚至开裂的风险，负极片12的弯折部101若出现活性物质脱落情况，则会导致析锂风险，通过在正极片11的正极活性物质层112设置第一缺失区域1121，可减少负极片12的位于卷绕起始部分的至少一个弯折部101对应的正极活性物质的涂覆面积，负极片12的该弯折部101即使出现掉粉脱模、甚至开裂的情况，也不会导致析锂情况，从而能够缓解由于负极片12的弯折部101的嵌锂能力不足导致的析锂风险的问题。

具体的，正极活性物质层112可以采用NCM811为正极活性物质，N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，PVDF为粘结剂，按照97.5％NCM811、2.5％PVDF缓和搅拌形成的正极浆料制成；为形成第一缺失区域1121，正极活性物质层112可以通过间歇涂布的方式制成，或，正极活性物质层112还可以通过连续涂布的方式制成，在采用连续涂布的方式时，具体可以但不限于应用以下任意一种方法形成第一缺失区域1121，第一种形成方法为：在正极集流体111上涂布正极活性物质之前，在正极集流体111的表面的指定位置贴一层薄绝缘片，再在正极集流体111的表面上连续涂布正极活性物质，待完全干燥后移除绝缘片即可，具体的，这里的指定位置是第一缺失区域1121的位置，绝缘片的材质可以为聚烯、聚乙烯、聚醚、聚酯、聚苯胺等高温耐热材料；第二种形成方法为：在正极集流体111上涂布正极活性物质之前，在正极集流体111的表面的指定位置涂布聚合物浆料，再在正极集流体111的表面上连续涂布正极活性物质，待完全干燥后，聚合物层很容易从正极集流体111上脱落，具体的，这里的指定位置是第一缺失区域1121的位置；第三种形成方法为：先在正极集流体111的表面上连续涂布正极活性物质，再通过溶剂将正积极流体的表面的指定位置的正极活性物质擦除，具体的，这里的指定位置是第一缺失区域1121的位置，溶剂可以包括：二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、甲苯等中的一种或多种。

通过在正极活性物质层112沿第一方向a设置至少一个缺失区域，即不具有正极活性物质的区域，且在正极片11与负极片12和隔膜13卷绕形成卷绕式电芯1时，每个第一缺失区域1121对应一个位于卷绕起始部分的弯折部101，从而可以减少卷绕起始部分的至少一个弯折部101涂覆的正极活性物质，因此，可以减少该部分在充放电过程中向负极片12转移的锂离子，从而即使在卷绕过程中负极片的地卷绕内圈，即卷绕起始部分的该弯折部101的负极活性物质出现掉粉、脱模现象，也能够缓解负极片12无法接纳来源于正极片11的锂离子导致的析锂问题，有利于提高电芯的循环性能，且操作方法简单便捷，对于提高生产效率也是十分有利的。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图7，如图中所示，第一缺失区域1121占据其对应的弯折部101在第一方向a上的至少部分长度。

为进一步提高缓解析锂现象的效果，可以设置第一缺失区域1121占据其对应的弯折部101的全部长度，即正极集流体111位于卷绕起始部分的至少一个弯折部101完全不涂覆正极活性物质，能够提高缓解析锂现象的效果，也能够避免第一缺失区域1121占据正极集流体111的长度过大，所导致的卷绕式电芯1的能量密度降低的问题，或，为进一步平衡卷绕式电芯1的能量密度，也可以设置第一缺失区域1121占据其对应的弯折部101的部分长度，从而即能够缓解析锂现象，又能够保证卷绕式电芯1的能量密度。

具体的，根据卷绕圈数的不同，位于卷绕起始部分的每个弯折部101在第一方向a上的长度具有差异，当设置多个第一缺失区域1121时，每个第一缺失区域1121在第一方向a上的长度可以相同，或还可以根据对应的每个弯折部101的长度设置每个第一缺失区域1121的长度，以避免对应有第一缺失区域1121的每个弯折部101出现析锂情况。

负极片12的弯折部101为掉粉脱模、甚至开裂现象产生的最主要的部分，通过仅在对应于弯折部101的位置设置第一缺失区域1121，能够在缓解析锂现象的同时，避免对卷绕式电芯1的能量密度的不良影响。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一缺失区域1121在第一方向a上的长度为正极片11的厚度的2-6倍。

如上述的，减少位于卷绕起始部分的至少一个弯折部101对应的正极活性物质的涂布面积，可在一定程度上缓解该弯折部101的析锂现象，而当第一缺失区域1121在第一方向a上的长度过小时，无法有效的防止由于负极片12的嵌锂能力不足导致的析锂现象，若第一缺失区域1121在第一方向a上的长度过长，则会导致卷绕式电芯1的能量密度降低，为此，可设置第一缺失区域1121在第一方向a上的长度为正极片11整体厚度的2-6倍，从而可靠平衡卷绕式电芯1的能量密度和缓解析锂现象的问题；最优的，可以设置第一缺失区域1121在第一方向a上的长度为正极片11整体厚度的6倍。

通过设置第一缺失区域1121在第一方向a上的长度为正极片11整体厚度的2-6倍，能够在缓解析锂问题的同时，减弱对于能量密度的影响。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图7，如图中所示，正极片11上对应有第一缺失区域1121的弯折部101的数量不超过10个。

当设置多个第一缺失区域1121，且对应于多个弯折部101时，对应有第一缺失区域1121的弯折部101的数量应根据卷绕式电芯1的总卷绕圈数设定，使卷绕式电芯1的卷绕内圈的弯折部101对应有第一缺失区域1121即可；为避免设置较多的第一缺失区域1121，造成卷绕式电芯1的能量密度的降低，当卷绕式电芯1的卷绕圈数较多时，可设置对应有第一区域的弯折部101的数量不超过10个，最优的，可设定对应有第一区域的弯折部101的数量为4个；此外，在设置多个第一缺失区域1121时，多个第一缺失区域1121依次对应于由弯折起始端起始的多个连续的弯折部101，以最大程度的缓解由于负极片12的嵌锂能力不足导致的析锂现象。

通过限制正极片11对应有第一缺失区域1121的弯折部101的数量，能够在缓解析锂问题的同时，减弱对于能量密度的影响。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图4至图6，如图中所示，第一缺失区域1121至少占据正极集流体111在第二方向b上的至少部分宽度；其中，第二方向b垂直于第一方向a和正极片11的厚度方向。

如图4和图5所示，第一缺失区域1121还可以占据正极集流体111的部分宽度，能够在缓解析锂问题的同时，提高卷绕式电芯1的能量密度；或，最优的，如图6所示，第一缺失区域1121可以占据正极集流体111的全部宽度，即第一缺失区域1121在正极集流体111的宽度方向连续设置，以最大程度的解决由于负极片12嵌锂能力不足造成的析锂问题，且能够简化正极活性物质层112以及第一缺失区域1121的制作难度，便于控制。

通过设置第一缺失区域1121占据正极集流体111的至少部分宽度，可平衡卷绕式电芯1的能量密度以及缓解由于负极片12嵌锂能力不足造成的析锂问题的效果。

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图5和图6，如图中所示，每个第一缺失区域1121包括至少一个第一缺失部1121a，至少一个第一缺失部1121a对应于一个弯折部101，对应于同一个弯折部101的至少一个第一缺失部1121a沿第二方向b间隔设置。

每个第一缺失区域1121对应于一个弯折部101，当第一缺失区域1121占据正极集流体111在第二方向b上的部分宽度时，如附图5所示，第一缺失区域1121可以仅包括一个第一缺失部1121a，第一缺失部1121a未设置正极活性物质，第一缺失部1121a在第二方向b上的宽度小于正极集流体111在第二方向b上的宽度，且可以设置在正极集流体111在第二方向b上的中间位置；或，如附图6所示，第一缺失区域1121还可以包括多个第一缺失部1121a，多个第一缺失部1121a在正极集流体111上沿第二方向b间隔设置，具体可以为均匀分布，任意相邻的两个第一缺失部1121a之间保留相同的间隔距离。

这样的设计中，第一缺失区域1121占据正极集流体111的部分宽度，第一缺失区域1121可以由一个完整的第一缺失部1121a构成，或还可以由多个相互独立的第一缺失部1121a构成

根据本申请的一些实施例，可选地，请继续参考图4至图6，如图中所示，正极活性物质层112还包括位于正极集流体111的第二方向b上的至少一侧边缘且沿第一方向a延伸的第二缺失区域1122。

除第一缺失区域1121外，正极活性物质层112还包括位于正极集流体111的第二方向b上的一侧边缘或两侧边缘分别设置沿第一方向a延伸的第二缺失区域1122，第二缺失区域1122同样为未涂覆有正极活性物质的区域，从而可通过第二缺失区域1122形成正极极耳或引出正极极耳。

在这样的设计中，通过设置第二缺失区域1122可以用于形成或引出正极极耳。

根据本申请的一些实施例，可选地，第一缺失区域1121的中心线与弯折部101的弯折中心线和重合，且中心线沿垂直于第一方向a的方向延伸。

由于弯折部101的中心位置为极片掉粉、脱模现象表现最明显的位置，在设置第一缺失区域1121时，使第一缺失区域1121的中心线与其对应的弯折部101的弯折中心线重合，以确保负极片12最容易出现嵌锂能力不足的位置对应有第一缺失区域1121，从而能够有效提高缓解由于负极片12嵌锂能力不足导致的析锂现象的效果。

这样的设计使得在负极片12掉粉、脱模最明显的位置对应有第一缺失区域1121，对于缓解由于负极片12嵌锂能力不足导致的析锂现象是十分有利的。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种卷绕式电芯1，包括以上任一方案所述的正极片11，以及负极片12和位于二者之间的隔膜13，卷绕式电芯1为正极片11、负极片12及隔膜13卷绕形成的电芯。

其中，负极片12包括负极集流体121及涂覆于负极集流体121表面的负极活性物质层122，负极活性物质层122可以采用石墨作为负极活性物质，去离子水为溶剂，将97％的石墨、1％的羧甲基纤维素钠和2％的丁苯橡胶混合后搅拌均匀形成的负极浆料，并设置涂布参数进行连续涂布，且负极活性物质层122包括在其宽度方向上的至少一侧设置的缺失区域，即不具有负极活性物质的区域，用于出负极耳。

本实施例提供的卷绕式电芯1由上述的正极片11和负极片12、隔膜13卷绕形成，并经过热压/冷压设备进行整形后形成方形电芯，由于电芯内圈极片拐角处的曲率较大，同时张力很大，易导致内圈极片的弯折处活性物质脱落的现象，且卷绕后的电芯通过热压/冷压设备进行整形，整形过程中的压力较大，增大了电芯的极片弯折处的受力，带来极片弯折处开裂的风险；在注入电解液后，活性物质与集流体的粘结力下降，导致极片弯折处掉粉脱模的现象更加严重，甚至出现弯折处开裂的风险；通过在正极活性物质层112沿第一方向a设置至少一个缺失区域，即不具有正极活性物质的区域，且在正极片11与负极片12和隔膜13卷绕形成卷绕式电芯1时，每个第一缺失区域1121对应一个位于卷绕起始部分的弯折部101，从而可以减少位于起始端的弯折部101涂覆的正极活性物质，因此，可以减少该部分在充放电过程中向负极片12转移的锂离子，从而即使在卷绕过程中卷绕内圈，即位于卷绕起始部分的弯折部101的负极活性物质出现掉粉、脱模现象，也能够缓解负极片12无法接纳来源于正极片11的锂离子导致的析锂问题，有利于提高电芯的循环性能，该方案的操作方法简单便捷，可提高生产效率，且保留负极片12的弯折部101的负极活性物质，可防止负极片12位于卷绕式电芯1的内圈的弯折部101受力褶皱或断裂。

根据本申请的一些实施例，可选地，正极片11的正极集流体111的一侧表面设置有正极活性物质层112，负极片12的负极集流体121的一侧表面设置有负极活性物质层122；隔膜13的数量为一个，且设置于正极片11和负极片12之间。

这样的设计可通过单侧涂覆活性物质的正极片11和负极片12，以及间隔在二者之间的一层隔膜13形成卷绕式电芯1。

根据本申请的一些实施例，可选地，请再次参考图7，如图中所示，正极片11的正极集流体111的两侧表面设置有正极活性物质层112，负极片12的负极集流体121的两侧表面设置有负极活性物质层122；隔膜13的数量为两个，且分别设置于正极片11和负极片12之间及正极片11或负极片12的外侧。

在正极片11和负极片12均双侧涂覆活性物质层时，采用两个隔膜13，在极片叠加时，一层隔膜13位于正极片11和负极片12之间，一层隔膜13位于正极片11背离负极片12的一侧，或位于负极片12背离正极片11的一侧，以使卷绕后相邻的正极活性物质层112和负极活性物质层122之间均有隔膜13进行分隔。

这样的设计采用双侧涂覆活性物质的正极片11和负极片12，以及两层隔膜13形成卷绕式电芯1，以提高电芯的能量密度。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池单体10，包括以上任一方案所述的卷绕式电芯1。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，包括以上任一方案所述的电池单体10。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置1000，包括以上任一方案所述的电池100，并且电池100用于为用电装置1000提供电能。

用电装置1000可以是前述任一应用电池100的设备或***。

根据本申请的一些实施例，参见图4和图7，本申请提供了一种正极片11的正极集流体111上的正极活性物质层112在位于卷绕起始部分处设置有四个第一缺失区域1121，第一缺失区域1121为不具有正极活性物质的区域，每个第一缺失区域1121对应于一个弯折部101，且每个第一缺失区域1121在正极集流体111的长度方向上的长度为正极片11的厚度的6倍，每个第一缺失区域1121占据正极集流体111的宽度方向上的全部宽度；采用上述的正极片11和负极片12及间隔在二者之间的隔膜13可卷绕形成卷绕式电芯1，其中的负极片12的正极集流体111上的负极活性物质层122为连续涂布，通过在正极活性物质层112沿第一方向a设置至少一个缺失区域，且在正极片11与负极片12和隔膜13卷绕形成卷绕式电芯1时，每个第一缺失区域1121对应一个位于卷绕起始部分的弯折部101，从而可以减少位于卷绕起始端的部分的至少一个弯折部101涂覆的正极活性物质，因此，可以减少该部分在充放电过程中向负极片12转移的锂离子，从而即使在卷绕过程中卷绕内圈，即位于位于卷绕起始部分的弯折部101的负极活性物质出现掉粉、脱模现象，也能够缓解负极片12无法接纳来源于正极片11的锂离子导致的析锂问题，有利于提高电芯的循环性能，该方案的操作方法简单便捷，可提高生产效率，且保留负极片12的弯折部101的负极活性物质，可防止负极片12位于卷绕式电芯1的内圈的弯折部101受力褶皱或断裂。

根据本申请的一些实施例，本申请提供了一种电池单体10，可采用上述任一方案中的卷绕式电芯1，在卷绕式电芯1制作完成后，将卷绕式电芯1、电解液等容纳于壳体3的内部环境内，并通过顶盖组件2盖合于壳体3的开口处，可得到电池单体10，多个电池单体10可构成电池100，电池100即可作为用电装置1000的电源***。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种正极片，其特征在于，包括：

正极集流体；

正极活性物质层，涂覆于所述正极集流体的表面，所述正极活性物质层沿第一方向具有至少一个第一缺失区域，每个所述第一缺失区域在所述正极片卷绕时对应一个位于卷绕起始部分的弯折部；

其中，所述第一方向为所述正极集流体的长度方向。

2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，

所述第一缺失区域占据其对应的所述弯折部在所述第一方向上的至少部分长度。

3.根据权利要求2所述的正极片，其特征在于，

所述第一缺失区域在所述第一方向上的长度为所述正极片的厚度的2-6倍。

4.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，

所述正极片上对应有所述第一缺失区域的所述弯折部的数量不超过10个。

5.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，

所述第一缺失区域至少占据所述正极集流体在第二方向上的至少部分宽度；

其中，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述正极片的厚度方向。

6.根据权利要求5所述的正极片，其特征在于，

所述第一缺失区域至少占据所述正极集流体在第二方向上的部分宽度；

每个所述第一缺失区域包括至少一个第一缺失部，所述至少一个第一缺失部对应于一个所述弯折部，对应于同一个所述弯折部的至少一个所述第一缺失部沿所述第二方向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，

所述正极活性物质层还包括位于所述正极集流体的第二方向上的至少一侧边缘且沿所述第一方向延伸的第二缺失区域；

其中，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述正极片的厚度方向。

8.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，

所述第一缺失区域的中心线与所述弯折部的弯折中心线和重合，且所述中心线沿垂直于所述第一方向的方向延伸。

9.一种卷绕式电芯，其特征在于，包括：

如权利要求1-8中任一所述的正极片、负极片及位于二者之间的隔膜，所述卷绕式电芯为所述正极片、所述负极片及所述隔膜卷绕形成的电芯。

10.根据权利要求9所述的卷绕式电芯，其特征在于，

所述正极片的正极集流体的一侧表面设置有正极活性物质层，所述负极片的负极集流体的一侧表面设置有负极活性物质层；

所述隔膜的数量为一个，且设置于所述正极片和所述负极片之间。

11.根据权利要求9所述的卷绕式电芯，其特征在于，

所述正极片的正极集流体的两侧表面设置有所述正极活性物质层，所述负极片的负极集流体的两侧表面设置有负极活性物质层；

所述隔膜的数量为两个，且分别设置于所述正极片和所述负极片之间及所述正极片或所述负极片的外侧。

12.一种电池单体，其特征在于，包括：如权利要求9-11中任一所述的卷绕式电芯。

13.一种电池，其特征在于，包括：如权利要求12所述的电池单体。

14.一种用电装置，其特征在于，包括：如权利要求13所述的电池。

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