[实用新型]固态电芯、电池和用电装置

说明书

本实用新型公开一种固态电芯、电池和用电装置，固态电芯包括包括层叠后卷绕设置的正极片、负极片和固体电解质，所述固体电解质设于所述正极片和所述负极片之间；所述固态电芯还包括固定部，所述固定部连接于最外层的所述正极片或负极片的收卷端，所述固定部绕设于最外层的正极片或负极片，所述固定部的自由端的内表面固定连接于位于最外层的固定部的外周面或最外层的正极片或负极片的外周面。本实用新型技术方案的固态电芯中的极片间的接触稳定性好，内阻低，有效延长使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种固态电芯、电池和用电装置。

背景技术

由于用固态电解质替代了传统易燃易爆、易挥发等成分的电解液，彻底消除了电池因漏液引发的电池冒烟、起火等问题，故固态电池具有更好的安全性能。圆柱形固态电池由于生产流程标准化，生产效率高，一致性好，散热性能好等优点，近年来被广泛应用于汽车动力电池。

目前，圆柱电芯收卷时的处理方法是正负极提前收卷，在最外层隔膜比正负极片多缠几圈，且用终止胶带固定最外层。在固态电池中，由于界面间均为固体，在电池组装和使用过程中，需施加一定的压力使界面接触良好，降低接触电阻。而固定于最外侧的终止胶容易在循环过程中因极片膨胀导致撕裂，从而影响极片间的接触，增加电芯内阻。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种固态电芯，旨在得到一种保证极片间的接触而降低内阻的固态电芯。

为实现上述目的，本实用新型提出的固态电芯包括层叠后卷绕设置的正极片、负极片和固体电解质，所述固体电解质设于所述正极片和所述负极片之间；

所述固态电芯还包括固定部，所述固定部连接于最外层的所述正极片或负极片的收卷端，所述固定部绕设于最外层的正极片或负极片，所述固定部的自由端的内表面固定连接于位于最外层的固定部的外周面或最外层的正极片或负极片的外周面。

可选地，所述固定部为集流体空箔，由最外层的所述正极片或负极片的收卷端延伸形成，所述固定部绕设的圈数大于等于1，所述固定部的自由端的内表面固定连接于最外层的固定部的外周面。

可选地，所述固定部的自由端的内表面粘接或焊接于最外层的固定部的外周面。

可选地，所述固定部的自由端的内表面通过粘接剂粘接于最外层的固定部的外周面，所述粘接剂为热固化胶或热塑性胶。

可选地，在所述固态电芯的轴向上，所述固定部的宽度占所述正极片的宽度的一半及以上。

可选地，在所述固态电芯的周向上，所述固定部的自由端的内表面与最外层的固定部的外周面连接的长度占所述固态电芯周长的1/5～1/2。

可选地，所述固定部绕设的圈数为n，n大于等于3，所述固定部的n-1层的内表面连接于所述固定部的n-2层的外表面。

可选地，所述固态电芯的横截面为圆形或椭圆形。

本实用新型还提出一种电池，所述电池包括如上任一所述的固态电芯。

本实用新型还提出一种用电装置，所述用电装置包括如上所述的电池。

本实用新型技术方案的固态电芯包括正极片、负极片和固体电解质，三者层叠后卷绕设置，形成卷绕体，在层叠时，固体电解质位于正极片和负极片之间，以防止短路。该结构的固态电芯还包括有固定部，该固定部设在最外层的正极片或负极片的收卷端，也即，当正极片位于卷绕体的最外层时，固定部连接在正极片的收卷端，当负极片位于卷绕体的最外层时，固定部连接在负极片的收卷端，且固定部的自由端的内表面与其绕设的最外层的外周面固定连接，或者是与最外层的极片的外周面连接，例如，正极片或负极片。如此，在收卷时，固定部可以通过面与面的连接形成一个稳定的束缚层，充当壳体作用，提高固态电芯的稳定性，从而可以保证在充放电过程中固态电解质与正负极的良好的接触，降低了固态电芯的内阻，延长固态电芯的使用寿命。