一种电芯及电池的制作方法

本技术涉及电池，特别涉及一种电芯以及设置有该电芯的电池。

背景技术：

1、为了改善电芯的穿钉性能和抗冲击性能，锂电池行业中的技术人员开始尝试将集流体由金属箔(如铜箔、铝箔)转化为复合集流体，该复合集流体包括绝缘支撑层以及位于支撑层上、下两侧的金属层。

2、通常，极片包括集流体、活性物质层和极耳，为了提高电芯的充电速率，通常在极片上设置空箔区(集流体未覆盖活性物质层的区域)，将单个极耳焊接在空箔区中的金属层上。但是支撑层的存在增加了极耳与空箔区中的复合集流体的焊接难度，同时由于中间支撑层的存在，支撑层上、下两侧的金属层难以实现导通，进而无法完成双层金属层的电子的有效输出。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电芯及电池。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种电芯，包括依次层叠布置的第一极片、隔膜、第二极片卷绕形成卷芯，所述第一极片与所述第二极片极性相反；

4、所述第一极片和所述第二极片中的至少一个包括复合集流体、活性物质层、第一极耳和第二极耳；

5、所述复合集流体包括层叠设置的第一金属层、支撑层和第二金属层，所述第一金属层沿第一方向依次包括第一未涂覆区、第一涂覆区和第二未涂覆区，所述第二金属层沿所述第一方向依次包括第三未涂覆区、第二涂覆区和第四未涂覆区；

6、所述活性物质层覆盖所述第一涂覆区和所述第二涂覆区；

7、所述第一极耳连接所述第一未涂覆区；

8、所述第二极耳连接所述第四未涂覆区。

9、可选地，在上述电芯中，所述第一极耳距离所述第一金属层的所述第一涂覆区靠近所述第一未涂覆区的端部边界的距离小于所述第二极耳距离所述第二金属层的所述第二涂覆区靠近所述第三未涂覆区的端部边界的距离。

10、可选地，在上述电芯中，所述第一极耳沿第二方向的投影和所述第二极耳沿所述第二方向的投影之间留有间隙。

11、可选地，在上述电芯中，所述卷芯包括依次连接的弯曲段、平直段和弯曲段；

12、所述第二极耳位于所述电芯最外侧的所述平直段；

13、所述第二极耳沿第二方向的投影与卷绕最内侧的所述隔膜的回折段重叠。

14、可选地，在上述电芯中，所述第二极耳焊接在所述第四未涂覆区靠近所述卷芯内侧的一侧表面。

15、可选地，在上述电芯中，沿所述第一方向，所述第二未涂覆区的长度大于所述第四未涂覆区的长度。

16、可选地，在上述电芯中，还包括保护层；

17、所述保护层覆盖所述第二极耳背离所述卷芯内侧的一面；

18、和/或，所述保护层覆盖所述第一极耳的表面；

19、和/或，还包括连接所述第二极片的第三极耳，所述保护层覆盖所述第三极耳的表面；

20、和/或，所述保护层覆盖所述复合集流体卷绕内侧端部沿所述第二方向对应的所述第二极片的位置；

21、和/或，所述保护层覆盖所述第一未涂覆区及所述第一涂覆区靠近所述第一未涂覆区的端部，所述保护层覆盖所述第四未涂覆区及所述第二涂覆区靠近所述第四未涂覆区的端部。

22、可选地，在上述电芯中，所述第三极耳表面的所述保护层与所述复合集流体卷绕内侧端部沿所述第二方向对应的所述第二极片的位置的所述保护层设置为一体；

23、和/或，所述第三极耳表面的所述保护层与所述复合集流体卷绕内侧端部沿所述第二方向对应的所述第二极片的位置的所述保护层在背离所述第二极片卷绕内侧端部的一侧重叠形成重叠区域。

24、可选地，在上述电芯中，所述重叠区域沿所述第二方向的投影与所述第三极耳沿所述第二方向的投影之间留有间隙。

25、可选地，在上述电芯中，所述第一极耳中心与所述第三极耳中心的间距和所述第三极耳中心与所述第二极耳中心的间距之间的差额小于所述卷芯宽度的30％。

26、可选地，在上述电芯中，所述第一极耳的所述保护层与所述第一未涂覆区的所述保护层设置为一体。

27、可选地，在上述电芯中，所述卷芯的卷绕尾部设置固定层，用于固定卷绕尾部，所述第二极耳背离所述卷芯内侧的一面的所述保护层与所述固定层设置为一体。

28、一种电池，包括封装外壳、电解液，还包括上述电芯，所述封装外壳用于封装所述电芯，所述电解液位于所述封装好的封装外壳内。

29、可选地，在上述电池中，所述第一极耳和所述第二极耳位于同一封装平面内。

30、从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的电芯包括复合极片，其中复合极片中的复合集流体表面第一金属层焊接第一极耳，复合集流体表面第二金属层焊接第二极耳，然后通过极耳与外接充放电装置进行电连接，不仅能够实现复合集流体上下层的金属层导通。并且复合集流体设置两个极耳，能够增大极耳的焊接面积，有利于增强焊接拉力，能够降低导通阻抗。

技术特征：

1.一种电芯，其特征在于，包括依次层叠布置的第一极片(1)、隔膜(2)、第二极片(3)卷绕形成卷芯，所述第一极片(1)与所述第二极片(3)极性相反；

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳(43)距离所述第一金属层(411)的所述第一涂覆区(4112)靠近所述第一未涂覆区(4111)的端部边界的距离小于所述第二极耳(44)距离所述第二金属层(413)的所述第二涂覆区(4132)靠近所述第三未涂覆区(4131)的端部边界的距离。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳(43)沿第二方向的投影和所述第二极耳(44)沿所述第二方向的投影之间留有间隙。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述卷芯包括依次连接的弯曲段、平直段和弯曲段；

5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第二极耳(44)焊接在所述第四未涂覆区(4133)靠近所述卷芯内侧的一侧表面。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二未涂覆区(4113)的长度大于所述第四未涂覆区(4133)的长度。

7.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，还包括保护层(5)；

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述重叠区域沿所述第二方向的投影与所述第三极耳(32)沿所述第二方向的投影之间留有间隙。

10.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳(43)中心与所述第三极耳(32)中心的间距和所述第三极耳(32)中心与所述第二极耳(44)中心的间距之间的差额小于所述卷芯宽度的30％。

11.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳(43)的所述保护层(5)与所述第一未涂覆区(4111)的所述保护层(5)设置为一体。

12.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述卷芯的卷绕尾部设置固定层(6)，所述第二极耳(44)背离所述卷芯内侧的一面的所述保护层(5)与所述固定层(6)设置为一体。

13.一种电池，包括封装外壳、电解液，其特征在于，还包括权利要求1-12中任一者所述的电芯，所述封装外壳封装所述电芯，所述电解液位于所述封装好的封装外壳内。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，所述第一极耳(43)和所述第二极耳(44)位于同一封装平面内。

技术总结
本技术公开了一种电芯，包括依次层叠布置的第一极片、隔膜、第二极片卷绕形成卷芯；第一极片和第二极片中的至少一个包括复合集流体、活性物质层、第一极耳和第二极耳；复合集流体包括层叠设置的第一金属层、支撑层和第二金属层；第一金属层沿第一方向依次包括第一未涂覆区、第一涂覆区和第二未涂覆区，第二金属层沿第一方向依次包括第三未涂覆区、第二涂覆区和第四未涂覆区；活性物质层覆盖第一涂覆区和第二涂覆区；第一极耳连接第一未涂覆区；第二极耳连接第四未涂覆区。可见，该电芯的复合极片能够实现复合集流体上下层的金属层导通，复合集流体设置两个极耳，能够增大极耳焊接面积，增强焊接拉力，降低导通阻抗。

技术研发人员：盛东辉,谢继春
受保护的技术使用者：珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日：20231228
技术公布日：2024/9/23