本技術屬于電池生產制造的，具體涉及一種卷繞電芯、電池及用電裝置。

背景技術：

1、如今，隨著現代社會的發展和人們環保意識的增強，越來越多的設備選擇以鋰離子電池作為電源，如手機、筆記本電腦、電動工具和電動汽車等，這為鋰離子電池的應用與發展提供了廣闊的空間。

2、其中，卷繞結構為電池的常用結構之一，采用卷繞結構的電池，會形成拐角位置，位于拐角位置的正極片包覆負極極片一側區域的正極片長度大于負極片長度，導致此區域的負極過量系數低于正常區域。并且，在循環過程中負極極片會因鋰離子的嵌入逐漸膨脹，但由于電芯拐角處極片間的相互束縛，膨脹的負極片就會不斷的擠壓相鄰的隔膜和正極片，使得電芯拐角處局部區域出現應力集中，導致此區域的電解液被逐漸的擠走，負極過量系數的減少和循環過程中電解液的逐漸缺失，導致極片界面開始惡化并出現析鋰，最終影響電池的循環性能。為此，亟需提出一種新型的技術方案以解決上述問題。

技術實現思路

1、本實用新型的目的之一在于：針對現有技術的不足，提供一種卷繞電芯，其通過設置減薄區，并在減薄區設置溶脹層，改善了卷繞電芯拐角處的析鋰現象。

2、為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

3、一種卷繞電芯包括依次疊置卷繞的正極片、隔離膜和負極片，所述卷繞電芯包括平整部以及設置于所述平整部的兩端的拐角部，所述正極片包括第一集流體和涂覆在所述第一集流體兩面的第一材料層，位于所述拐角部的所述第一材料層至少一表面設置有減薄區，所述減薄區設置有溶脹層。

4、在本實用新型中，所述溶脹層的材料為pvdf、pvdf-hfp、pmma或其它與電解液兼容性良好的聚合物中的一種，在實際應用中，所述溶脹層吸收電解液后膨脹，具有緩沖作用，能夠減小極片由于極片之間的擠壓所受到的作用力，同時，能夠儲存電解液，改善所述拐角部的析鋰問題。

5、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述減薄區設置為內陷于所述第一材料層的凹槽結構，所述溶脹層覆蓋填充于所述減薄區，所述溶脹層充滿所述減薄區，能夠最大可能地對所述的作用力進行緩沖。

6、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述減薄區的厚度d1與所述溶脹層的厚度d2滿足關系式：d1＝a×d2，a為調節常數，0.2≤a≤1。

7、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述減薄區的厚度d1與所述第一材料層的厚度d3滿足關系式：d1＝b×d3，b為調節常數，0.85≤b≤0.95。

8、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述減薄區、所述溶脹層在正極片寬度方向上的長度均與所述正極片的寬度相同。

9、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述減薄區、所述溶脹層在正極片長度方向上的寬度均為w，w＝πr，r為正極片卷繞后的所述減薄區形成一圓弧的半徑。

10、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述溶脹層面向所述第一材料層的一側嵌設于所述第一材料層。

11、作為本實用新型所述的正極極片的一種改進，所述溶脹層位于所述拐角部的朝向卷繞中心的一側和/或背向卷繞中心的一側。

12、本實用新型的目的之二在于：提供一種電池，包括如上所述的卷繞電芯。

13、本實用新型的目的之三在于：提供一種用電裝置，包括如上所述的電池。

14、本實用新型的有益效果在于，本實用新型的卷繞電芯包括依次疊置卷繞的正極片、隔離膜和負極片，所述卷繞電芯包括平整部以及設置于所述平整部的兩端的拐角部，所述正極片包括第一集流體和涂覆在所述第一集流體兩面的第一材料層，位于所述拐角部的所述第一材料層至少一表面設置有減薄區，所述減薄區設置有溶脹層。本實用新型首先設置有減薄區，在實際應用中，減薄區的設置使得極片之間具有空隙，減少了極片拐角部之間的擠壓，改善析鋰現象；另外，減薄區設置有溶脹層，溶脹層吸收電解液后膨脹，能夠緩沖極片之間擠壓帶來的作用力，同時，還可以起到儲存電解液的功能，進一步改善析鋰現象。

技術特征：

1.一種卷繞電芯，包括依次疊置卷繞的正極片(100)、隔離膜(200)和負極片(300)，其特征在于，所述卷繞電芯包括平整部(400)以及設置于所述平整部(400)的兩端的拐角部(500)，所述正極片(100)包括第一集流體(1)和涂覆在所述第一集流體(1)兩面的第一材料層(2)，位于所述拐角部(500)的所述第一材料層(2)至少一表面設置有減薄區(23)，所述減薄區(23)設置有溶脹層(24)。

2.如權利要求1所述的卷繞電芯，其特征在于，所述減薄區(23)設置為內陷于所述第一材料層(2)的凹槽結構，所述溶脹層(24)覆蓋填充于所述減薄區(23)。

3.如權利要求1或2所述的卷繞電芯，其特征在于，所述減薄區(23)的厚度d1與所述溶脹層(24)的厚度d2滿足關系式：d1＝a×d2，a為調節常數，0.2≤a≤1。

4.如權利要求1或2所述的卷繞電芯，其特征在于，所述減薄區(23)的厚度d1與所述第一材料層(2)的厚度d3滿足關系式：d1＝b×d3，b為調節常數，0.85≤b≤0.95。

5.如權利要求1或2所述的卷繞電芯，其特征在于，所述減薄區(23)、所述溶脹層(24)在正極片(100)寬度方向(x)上的長度均與所述正極片(100)的寬度相同。

6.如權利要求1或2所述的卷繞電芯，其特征在于，所述減薄區(23)、所述溶脹層(24)在正極片(100)長度方向(y)上的寬度均為w，w＝πr，r為正極片(100)卷繞后的所述減薄區(23)形成一圓弧的半徑。

7.如權利要求1或2所述的卷繞電芯，其特征在于，所述溶脹層(24)面向所述第一材料層(2)的一側嵌設于所述第一材料層(2)。

8.如權利要求1或2所述的卷繞電芯，其特征在于，所述溶脹層(24)位于所述拐角部(500)的朝向卷繞中心的一側和/或背向卷繞中心的一側。

9.一種電池，其特征在于，包括如權利要求1-8任一項所述的卷繞電芯。

10.一種用電裝置，其特征在于，包括如權利要求9所述的電池。

技術總結
本技術屬于電池生產制造的技術領域，具體涉及一種卷繞電芯，包括依次疊置卷繞的正極片、隔離膜和負極片，所述卷繞電芯包括平整部以及設置于所述平整部的兩端的拐角部，所述正極片包括第一集流體和涂覆在所述第一集流體兩面的第一材料層，位于所述拐角部的所述第一材料層至少一表面設置有減薄區，所述減薄區設置有溶脹層。本技術中的溶脹層能夠吸收電解液溶脹，起到緩沖作用，減小極片間的相互擠壓，避免位于拐角的電解液在后期循環過程中流失，從而有效改善電芯拐角析鋰現象。此外，本技術還公開了一種電池及用電裝置。

技術研發人員：王中會,鄒君,李聰,紀榮進,吳聲本,項海標
受保護的技術使用者：浙江鋰威能源科技有限公司
技術研發日：20240606
技術公布日：2025/4/28