[实用新型]锂电芯和智能电池

说明书

本公开提供一种锂电芯和智能电池。锂电芯包括：呈板状的支撑板；电芯组件，电芯组件卷绕在支撑板上，使支撑板被包覆于电芯组件内。电芯组件包括至少一个负极、至少一个正极，以及能够将正极与负极间隔设置的隔膜。壳体，壳体具有一容纳腔，用于收容支撑板以及电芯组件，壳体分别与正极的至少一部分以及负极的至少一部分胶结连接。以及电解质，电解质填充于电芯组件内，和/或壳体与电芯组件之间的空间。其中，支撑板用于支撑电芯组件，电芯组件能够粘附于支撑板的两个相对表面，从而电芯组件与支撑板能够形成一个不可相对移动的整体。支撑板为电芯组件提供有效支撑，保持电芯组件的内部张紧力及粘接形态稳定，电芯组件的结构稳定性好。

技术领域

本公开属于电池技术领域，涉及一种锂电芯和智能电池。

背景技术

在传统的锂电芯技术中，聚合物锂金属电池内的锂电芯采用叠片型结构，锂电芯在铝合金薄板的夹持下构成一锂电池，锂电芯受到均衡的夹持力。因此，叠片型的聚合物锂金属电池在循环充放电过程中，锂金属均匀沉积出来，而不会导致枝晶产生，电芯的安全性能高。

而在卷绕型锂金属电池内的锂电芯通过卷绕方式加工成型，锂电芯由柔性的多层薄膜状材料卷绕而成。在相关技术中，锂电芯呈卷绕结构装入到方形的外壳，其中，锂电芯的上下两个相对表面叠加并保持受力均衡。而锂电芯的两侧边弯曲成弧形，两侧边无法得到有效支撑导致结构松散，相应地，锂电芯的整体受力不够均衡。因此，卷绕型锂金属电池在循环充放电过程中，锂电芯会有锂金属析出，容易导致电芯发生安全事故。

虽然，有些传统技术为了解决锂电芯会有锂金属析出的问题，采用在锂电芯内增加支撑结构，以防卷绕型电芯变形，但是发明人发现，即使这样做仍然不能有效解决锂电芯会有锂金属析出的问题。

例如，中国专利CN20190465U公开一种可防止电池芯内圈极片弧形转角处产生断裂及隔膜出现破损现象的方形卷绕式锂电池。其中方形卷绕式锂电池包括负极片、隔膜和正极片依次叠放并卷绕而成的电池芯，所述的电池芯中部留有卷针孔，所述的卷针孔内设有具有耐酸碱、绝缘的不可逆形变的垫片。发明人发现，该专利技术的锂电池在使用状态时，例如，在处于震动比较大的使用情况下，锂电芯会仍然有可能发生锂金属析出的问题。

中国专利CN1018343317A公开一种卷绕式锂电池电芯所公开的电芯结构中，电芯位于电池罐内部，通过导电连接件，分别与电池罐正极和负极的导出端子连接。该电芯主要包括一个电池内芯和一个电池外芯，电池外芯由正极板、隔膜、负极板依次层叠放置，并卷绕成涡状，包裹在所述的电池内芯上。发明人发现，该专利技术的锂电池在使用状态时，例如，在处于震动比较大的使用情况下，锂电芯会仍然有可能发生锂金属析出的问题。

而经过发明人的长期观察和实验，上述文献中公开的锂电芯技术仍然不能完全解决锂电芯在充放电过程中有锂金属析出形成锂晶枝的问题。而锂晶枝的产生易导致卷绕型的电池出现高温甚至爆炸等事故，严重影响电池的安全性能。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提供一种锂电芯和智能电池。

具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种锂电芯，包括：

呈板状的支撑板；

电芯组件，所述电芯组件卷绕在所述支撑板上，使所述支撑板被包覆于所述电芯组件内，所述电芯组件包括至少一个负极、至少一个正极，以及能够将所述正极与负极间隔设置的隔膜，所述支撑板至少部分与所述隔膜贴合；

壳体，所述壳体具有一容纳腔，用于收容所述支撑板以及所述电芯组件，所述壳体分别与所述正极的至少一部分以及所述负极的至少一部分胶结连接；以及

电解质，所述电解质填充于所述电芯组件内，和/或所述壳体与所述电芯组件之间的空间；