[发明专利]电芯及用电设备

说明书

本申请提供了一种电芯及用电设备，电芯的电极组件包括第一极片和第一极耳，第一极耳与第一极片电连接，第一极耳位于平直区，第一极耳至少部分凸出于第一极片沿第二方向的表面，第一极片包括位于平直区内的第一卷绕收尾段和位于弯折区的第一弯折段，第一卷绕收尾段的一端与第一弯折段连接，第一卷绕收尾段的另一端为第一极片的第一卷绕收尾端；沿第二方向观察，第一极耳与所述第一卷绕收尾段不重叠，第一极耳可以利用平直区在第一卷绕收尾段背离第一弯折段的一侧的空间，可以缓解因第一极耳导致电极组件在第一极耳对应位置沿第二方向的厚度增大的问题和极片局部受力不均而析锂的问题，从而提高电芯的体积能量密度和安全性能。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯及用电设备。

背景技术

电芯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。随着电芯商业化的发展，市场对电芯的能量密度要求越来越高，因此，如何提高电芯的能量密度成为电池技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯及用电设备，以提高电芯的能量密度。

第一方面，本申请实施例提供一种电芯，所述电芯包括电极组件，所述电极组件为卷绕式结构，所述电极组件包括平直区和弯折区，沿第一方向，所述平直区的至少一端连接有所述弯折区；所述电极组件包括第一极片和第一极耳，所述第一极耳与所述第一极片电连接，所述第一极耳位于所述平直区，所述第一极耳至少部分凸出于所述第一极片沿第二方向的表面，所述第一极片包括位于所述平直区内的第一卷绕收尾段和位于弯折区的第一弯折段，所述第一卷绕收尾段的一端与所述第一弯折段连接，所述第一卷绕收尾段的另一端为所述第一极片的第一卷绕收尾端；其中，沿第二方向观察，所述第一极耳与所述第一卷绕收尾段不重叠，所述电极组件的卷绕轴线的延伸方向、所述第一方向和所述第二方向两两垂直。

上述技术方案中，第一极耳位于平直区，第一极耳至少部分凸出于第一极片沿第二方向的表面，沿第二方向观察，第一极耳与第一卷绕收尾段不重叠，则第一极耳可以利用平直区在第一卷绕收尾段背离第一弯折段的一侧的空间，可以缓解因第一极耳在平直区凸出第一极片的表面导致电极组件在第一极耳对应位置沿第二方向的厚度增大的问题，从而提高电芯的体积能量密度。沿第二方向观察，第一极耳与第一卷绕收尾段不重叠，还能减小电极组件在第一极耳对应位置和电极组件在平直区的其他位置之间的厚度差，能够缓解在电极组件沿第二方向受到挤压时，可能导致极片局部受力不均而析锂的问题，从而有利于提高电芯的安全性能。

在一些实施例中，所述第一极片为正极片，所述第一极耳为正极耳。

上述技术方案中，第一极片为正极片，第一极耳为正极耳，则正极耳位于平直区，且正极耳沿第二方向凸出于正极片的表面。正极耳位于平直区，正极耳至少部分凸出于正极片沿第二方向的表面，沿第二方向观察，正极耳与正极片的卷绕收尾段不重叠，则正极耳可以利用平直区在正极片的卷绕收尾段背离第一弯折段的一侧的空间，可以缓解因正极耳在平直区凸出正极片的表面导致电极组件在正极耳对应位置沿第二方向的厚度增大的问题，从而提高电芯的体积能量密度。沿第二方向观察，正极耳与正极片的卷绕收尾段不重叠，还能减小电极组件在正极耳对应位置和电极组件在平直区的其他位置之间的厚度差，能够缓解在电极组件沿第二方向受到挤压时，可能导致极片局部受力不均而析锂的问题，从而有利于提高电芯的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一极片包括正极集流体和第一正极活性物质层，所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体的厚度方向的一侧，所述第一极耳连接于所述第一正极活性物质层背离所述正极集流体的表面，且电连接所述正极集流体。

上述技术方案中，在第一极片为正极片的情况下，第一极耳连接于第一正极活性物质层背离正极集流体的表面，使得第一极片和第一极耳连接更为方便，还可以不用在第一极片制造过程中在第一极片上预留安装第一极耳的安装槽，能够提高第一极片的生产效率，以及能够避免第一极片损失活性物质量，有利于提高电芯的能量密度。