[发明专利]一种锂离子电池

说明书

本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括卷绕成形的负极片，所述负极片包括负极集流体和设置在负极集流体至少一个表面的负极活性层，所述负极活性层包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于卷绕弯曲区域；所述第一区域包括第一负极活性物质，所述第二区域包括第二活性物质，所述第一负极活性物质的体积膨胀小于所述第二负极活性物质的体积膨胀。本发明通过在电池卷绕弯曲区域选用体积膨胀较小的负极活性物质，有助于提高锂离子电池的循环性能和安全性。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，涉及电池技术领域。

背景技术

随着新能源技术的发展，锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命、体积小、重量轻等优点，在消费电子领域、电动汽车领域等得到了大量的应用。根据制作方式的不同，电池可以分为叠片电池和卷绕电池，卷绕电池因制备工艺简单易操作，容易实现产业自动化，得到了广泛的应用。

卷绕电池是指将极片通过卷绕工艺制备得到的电池，根据极片的卷绕方式，卷绕电池包括弯曲区域和平直区域，弯曲区域是电池的应力集中点，随着电池的循环，当弯曲区域的极片发生膨胀变形时，容易将极片中的电解液挤出，进而造成析锂、隔膜强度下降等问题，容易造成容量衰减、产气，以及微短路、电击穿等问题，影响锂离子电池的循环性能和安全性；并且伴随着行业对电池充电速度的要求越来越高，这种现象会更加严重。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池，用于解决电池应力集中的问题，提高锂离子电池的循环性能和安全性。

本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括卷绕成形的负极片，所述负极片包括负极集流体和设置在负极集流体至少一个表面的负极活性层，所述负极活性层包括第一区域和第二区域，所述第一区域位于卷绕弯曲区域；

所述第一区域包括第一负极活性物质，所述第二区域包括第二活性物质，所述第一负极活性物质的体积膨胀小于所述第二负极活性物质的体积膨胀。

本发明提供一种锂离子电池，图1为本发明一实施例提供的锂离子电池的结构示意图，如图1所示，其包括卷绕成形的正极片100、负极片200以及隔膜300，隔膜300位于正极片100和负极片200之间，用于隔绝正极片100和负极片200接触发生电池短路，正极片100和负极片200中包括活性物质，通过锂离子在活性物质之间的脱出与嵌入为锂离子电池提供容量，根据图1可以看出，部分正极片和负极片位于卷绕电池的弯曲区域，部分正极片和负极片位于卷绕电池的平直区域，即平直区域和弯曲区域依次交替排列组成最终的卷绕电池；将卷绕成形的负极片200拉直后即可得到图2所示的负极片的俯视图，如图2所示，负极片200包括负极集流体201和设置在负极集流体201一个表面的负极活性层，需要说明的是，由于图2为负极片的俯视图，仅示出了负极集流体201一个表面的负极活性层，对于负极集流体201另一表面的负极活性层，本领域技术人员可根据实际需要进行设置，其中，负极活性层包括第一区域2021和第二区域2022，第一区域2021位于卷绕电池的弯曲区域，其余均为第二区域2022，也就是说，将图2所示的负极片卷绕成形后，第一区域2021位于卷绕电池左右两侧的弯曲区域，需要说明的是，第一区域2021位于卷绕弯曲区域，但并非所有的卷绕弯曲区域均为第一区域2021，设锂离子电池的卷绕层数为i层，每层包括左右两个弯曲区域，即锂离子电池包括2i个弯曲区域，第一区域2021为2i个弯曲区域中的至少一个，例如，当2i个弯曲区域中仅一个弯曲区域为第一区域2021时，则负极活性层从左到右依次分为第二区域2022、第一区域2021和第二区域2022，当2i个弯曲区域均为第一区域2021时，第一区域2021和第二区域2022依次交替排列，即负极活性层具有如图2所示的结构，本发明对于第一区域的数量、长度均不作进一步限制，根据电池实际需要进行设置即可。