[实用新型]电芯及具有该电芯的电池

说明书

本申请公开了一种电芯，包括电极组件、收容所述电极组件的包装袋及电解液。所述电解液容纳于所述包装袋内。所述电极组件通过阴极极片、隔膜及阳极极片依序卷绕或堆叠形成。所述阳极极片包括第一集流体及设置于所述第一集流体上的第一活性物质层。所述电解液包括锂盐。所述第一集流体的厚度a满足以下公式：0.02T/(L+5)×c≤a≤(0.3L²)/(GT²)。其中，T为所述电芯的厚度，c为所述锂盐的浓度，G为所述电芯在宽度方向上的刚度，L为所述电极组件的层数。所述电芯具有较高的机械强度。本申请还提供了一种具有该电芯的电池。

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种电芯及具有该电芯的电池。

背景技术

随着能量密度和使用电压的不断提升，电芯在受到机械外力(例如：高速撞击、重物挤压、跌落等)的情况下安全性能将逐步下降，使得用户在使用过程中存在风险。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种具有高机械强度的电芯，以提高其安全性能。

本申请实施例提供了一种电芯，该电芯包括电极组件、收容所述电极组件的包装袋及电解液，所述电解液容纳于所述包装袋内，所述电极组件通过阴极极片、隔膜及阳极极片依序卷绕或堆叠形成，所述阳极极片包括第一集流体及设置于所述第一集流体上的第一活性物质层，所述电解液包括锂盐，将一所述阳极极片、与所述阳极极片相邻的一所述阴极极片和与所述阳极极片或所述阴极极片相邻的两层隔膜定义为所述电极组件中的一层，所述第一集流体的厚度a (单位为mm)满足以下公式：0.02T/(L+5)×c≤a≤(0.3L²)/(GT²)，以各参数的数值来计算；其中，T为所述电芯的厚度(单位为mm)，c 为所述锂盐的浓度(单位为mol/L)，G为所述电芯在宽度方向上的刚度(单位为N/mm)，L为所述电极组件的层数。

在一些实施例中，所述电芯的厚度为1mm～12mm。

在一些实施例中，所述第一集流体的厚度为0.003mm～0.04mm。

在一些实施例中，所述电芯在宽度方向的刚度为 50N/mm～400N/mm。

在一些实施例中，所述锂盐的浓度为0.5mol/L～2mol/L。

在一些实施例中，所述第一集流体的横向强度为50Mpa～600Mpa。

在一些实施例中，所述第一集流体的纵向强度为 50Mpa～600Mpa。

在一些实施例中，所述阴极极片包括第二集流体及设置于所述第二集流体上的第二活性物质层，所述第二集流体的横向强度为 50Mpa～300Mpa。

在一些实施例中，所述第二集流体的纵向强度为 50Mpa～300Mpa。

在一些实施例中，所述第一活性物质层包括第一活性物质和第一粘接剂，所述第一活性物质的质量分数为97％～99％，所述第一粘接剂的质量分数为0.5％～1.5％。

在一些实施例中，所述第一粘结剂经过裂解气相色谱质谱联用仪(PY-GCMS)测试后的单体产物包括丁二烯、丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸异辛酯、聚偏二氟乙烯、9-十八烯腈、丙酸丙酯、丙酸乙酯、聚丙烯酸(PAA)、N-甲基吡咯烷酮、4-苯基环己酮中的一种或几种。

在一些实施例中，所述第二活性物质层包括第二活性物质和第二粘接剂，所述第二活性物质的质量分数为96％～99％，所述第二粘结剂的质量分数0.5％～2％。

在一些实施例中，所述第二粘结剂包括聚环氧乙烷、聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物中的一种或几种。