本發(fā)明涉及儲能，尤其涉及一種電池。

背景技術(shù)：

1、隨著全球節(jié)能減排的趨勢發(fā)展，降低化石燃料的依賴，綠色能源興起，鋰離子電池(lib)技術(shù)變得非常重要。lib是便攜式電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車、電動(dòng)工具和各種電網(wǎng)應(yīng)用中使用最廣泛的電池，因?yàn)樗鼈兙哂懈吖β屎湍芰棵芏取⒌统杀竞透玫纳芷凇Ｓ捎趌ib的能量密度主要由其輸出電壓和比容量決定，這使得電極成為一個(gè)非常重要的組件。lib的電極組件由活性材料和集流體組成，集流體具有較大的表面積，用于充放電循環(huán)過程中的電化學(xué)過程。為了滿足電子行業(yè)快速增長的客戶需求，lib在快速充電方面的進(jìn)一步性能發(fā)展至關(guān)重要。

2、大多數(shù)研究人員都專注于改善極片的活性材料特性和化學(xué)成分，降低電極厚度和降低質(zhì)量負(fù)載(每單位面積的活性材料量)。然而，這些手段對于快速充電下電池的快速鼓脹均不能產(chǎn)生非常明顯的改善效果，特別是卷繞結(jié)構(gòu)電池的圓弧處常會(huì)因正極過量發(fā)揮而引起負(fù)極過嵌，容易造成電池的循環(huán)膨脹率持續(xù)走高，電池圓弧處嚴(yán)重鼓脹，從而導(dǎo)致電池出現(xiàn)容量衰減，甚至短路起火。因此嚴(yán)重影響大倍率充放電型鋰離子電池的循環(huán)壽命及使用安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述問題，本發(fā)明提供一種電池，能夠有效降低卷繞電池圓弧區(qū)域因正極過量發(fā)揮引起的負(fù)極過嵌而造成的循環(huán)膨脹，從而有效改善鋰離子電池圓弧處的鼓脹破裂問題，提升電池的循環(huán)穩(wěn)定性和改善電池的安全性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明的第一方面提供了一種極片，包括卷繞結(jié)構(gòu)的電極組件，所述電極組件包括依次層疊卷繞的負(fù)極片、隔膜和正極片，所述電極組件包括圓弧區(qū)和與所述圓弧區(qū)相連的平直區(qū)，所述正極片包括正極集流體，所述正極集流體沿長度方向設(shè)置有主體區(qū)和鈍化區(qū)，所述鈍化區(qū)位于所述圓弧區(qū)，所述主體區(qū)位于所述平直區(qū)；

4、位于所述主體區(qū)的所述正極集流體的至少一側(cè)表面包括第一活性物質(zhì)層，位于所述鈍化區(qū)的所述正極集流體的至少一側(cè)表面包括第二活性物質(zhì)層；

5、所述第一活性物質(zhì)層的阻抗小于所述第二活性物質(zhì)層的阻抗。

6、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有以下優(yōu)勢：

7、本發(fā)明的電池通過在其卷繞形成的具有卷繞結(jié)構(gòu)的電極組件的圓弧區(qū)域和平直區(qū)域采用分區(qū)涂布技術(shù)，可以使得位于正極集流體平直區(qū)域內(nèi)的主體區(qū)的第一活性物質(zhì)涂層的阻抗小于位于集流體圓弧區(qū)域內(nèi)的鈍化區(qū)的第二活性物質(zhì)涂層的阻抗，從而能夠有效改善正極片特定位置的電極阻抗和電極強(qiáng)度，使得鈍化后的正極片可以更好地匹配容易出現(xiàn)鍍鋰鼓脹的負(fù)極區(qū)域，進(jìn)而有效改善負(fù)極圓弧過度嵌鋰引起的鋰離子電池圓弧鼓脹破裂，同時(shí)緩解電芯圓弧區(qū)因應(yīng)力集中導(dǎo)致電芯在后續(xù)的使用過程中發(fā)生變形、開裂等問題，提升電池的循環(huán)穩(wěn)定性和改善電池的安全性。

8、在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。

技術(shù)特征：

1.一種電池，其特征在于，包括卷繞結(jié)構(gòu)的電極組件，所述電極組件包括依次層疊卷繞的負(fù)極片、隔膜和正極片，所述電極組件包括圓弧區(qū)和與所述圓弧區(qū)相連的平直區(qū)，所述正極片包括正極集流體，所述正極集流體沿長度方向設(shè)置有主體區(qū)和鈍化區(qū)，所述鈍化區(qū)位于所述圓弧區(qū)，所述主體區(qū)位于所述平直區(qū)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中，所述鈍化區(qū)包括n鈍個(gè)子鈍化區(qū)，n鈍＝所述正極片卷繞形成的所述電極組件卷繞結(jié)構(gòu)的總圓弧數(shù)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其中，在任意一個(gè)所述子鈍化區(qū)中，沿所述正極集流體長度方向，所述第二活性物質(zhì)層的長度為l，所述第二活性物質(zhì)層對應(yīng)的所述子鈍化區(qū)形成的圓弧的周長為c，所述l和c，滿足1/3*c≤l≤1/2*c；

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池，其中，所述第二活性物質(zhì)層在所述正極集流體表面的覆蓋面積占所述正極集流體總面積的3％-20％；優(yōu)選為3％-8％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中，所述第一活性物質(zhì)層和所述第二活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池，其中，所述正極活性物質(zhì)在所述第二活性物質(zhì)層中的質(zhì)量含量占比為90wt％-98wt％，所述粘結(jié)劑在所述第二活性物質(zhì)層中的質(zhì)量含量占比為2wt％-10wt％，所述導(dǎo)電劑在所述第二活性物質(zhì)層中的質(zhì)量含量占比為0.1wt％-1wt％；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中，所述第一活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑，所述第二活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、填充劑、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池，其中，所述填充劑在所述第二活性物質(zhì)層中的質(zhì)量含量與所述正極活性物質(zhì)在所述第二活性物質(zhì)層中的質(zhì)量含量之比為0.01-0.11；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池，其中，所述第二活性物質(zhì)層的比表面積與所述第一活性物質(zhì)層的比表面積之比為3-10；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中，所述第一活性物質(zhì)層和所述第二活性物質(zhì)層中包含摻雜元素，所述摻雜元素包括al、mg、ti、zr中的至少一種；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種電池，電池包括卷繞結(jié)構(gòu)的電極組件，電極組件包括依次層疊卷繞的負(fù)極片、隔膜和正極片，電極組件包括圓弧區(qū)和與圓弧區(qū)相連的平直區(qū)，正極片包括正極集流體，正極集流體沿長度方向設(shè)置有主體區(qū)和鈍化區(qū)，鈍化區(qū)位于圓弧區(qū)，主體區(qū)位于平直區(qū)；位于主體區(qū)的正極集流體的至少一側(cè)表面包括第一活性物質(zhì)層，位于鈍化區(qū)的正極集流體的至少一側(cè)表面包括第二活性物質(zhì)層；第一活性物質(zhì)層的阻抗小于第二活性物質(zhì)層的阻抗。本發(fā)明提供的電池，能夠有效降低卷繞電池圓弧區(qū)域因正極過量發(fā)揮引起的負(fù)極過嵌而造成的循環(huán)膨脹，從而有效改善鋰離子電池圓弧處的鼓脹破裂問題，提升電池的循環(huán)穩(wěn)定性和改善電池的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：梁光林,方嘉琳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海冠宇電池股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24