圆柱电池、电池组及电子设备的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种圆柱电池、电池组及电子设备。

背景技术：

1、锂离子电池有着体积能量密度和质量能量密度高、寿命长、自放电低以及环保等优点，广泛应用在移动通讯设备、笔记本电脑等便携式电子设备、及其电动汽车等领域。

2、为改善锂离子电池的快充性能，降低电池阻抗，全极耳结构应运而生，但全极耳结构的极片存在削薄区，组装成圆柱电池后，导致削薄区位置处极片之间的层间距变大，充放电过程中，锂离子传输路径变长，在循环中后期易发生电解液断桥析锂，既导致圆柱电池容量衰减，降低使用寿命，同时又存在安全隐患。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型提供一种圆柱电池、电池组及电子设备，以改善由于削薄区位置处极片的层间距变大而导致的圆柱电池循环过程中出现析锂问题，降低圆柱电池的使用寿命和安全性能的技术问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种圆柱电池，该圆柱电池包括：壳体和电极组件。壳体包括端壁和围绕端壁的侧壁，侧壁背离端壁的一侧形成有开口；电极组件设置在壳体内，电极组件包括裸电芯和绝缘膜，绝缘膜包覆于裸电芯的外侧；裸电芯包括围绕圆柱电池轴向卷绕的第一极片、第二极片和将第一极片和第二极片隔开的隔膜；第一极片包括涂覆有第一活性物质的第一涂覆区和未涂覆第一活性物质的第一极耳，第一涂覆区和第一极耳沿圆柱电池的高度方向排列，且第一极耳向开口侧延伸并超出隔膜，第一涂覆区和第一极耳交界处的第一活性物质逐渐减薄形成第一削薄区；其中，壳体和/或电极组件在与第一削薄区相对应区域设置有第一补偿件，第一补偿件至少环绕所述电极组件一周。

3、在本实用新型圆柱电池一示例中，绝缘膜的一端与裸电芯的卷绕收尾端连接，绝缘膜的另一端沿圆柱电池轴向卷绕包裹收拢裸电芯；第一补偿件设置于绝缘膜，且第一补偿件位于绝缘膜与第一削薄区对应位置。

4、在本实用新型圆柱电池一示例中，第一补偿件设置于侧壁，且第一补偿件位于侧壁靠近开口的一侧，并与第一削薄区的位置对应。

5、在本实用新型圆柱电池一示例中，第一补偿件设置于第一极片或隔膜的收尾端，且第一补偿件至少环绕电极组件一圈。

6、在本实用新型圆柱电池一示例中，沿圆柱电池的高度方向，第一补偿件的横截面自开口向壳体中部的方向逐渐缩小。

7、在本实用新型圆柱电池一示例中，第二极片包括涂覆有第二活性物质的第二涂覆区和未涂覆第二活性物质的第二极耳，第二涂覆区和第二极耳沿圆柱电池的高度方向排列，且第二极耳向端壁侧延伸并超出隔膜，第二涂覆区和第二极耳交界处的第二活性物质逐渐减薄形成第二削薄区；壳体和/或电极组件在与第二削薄区相对应区域设置有第二补偿件。

8、在本实用新型圆柱电池一示例中，第一补偿件和/或第二补偿件的材质为发泡胶或纤维素气凝胶。

9、在本实用新型圆柱电池一示例中，第一补偿件和/或第二补偿件被配置为对电解液具有吸附性能。

10、在本实用新型圆柱电池一示例中，沿圆柱电池的高度方向，第一补偿件和/或第二补偿件的高度尺寸为5～20mm。

11、在本实用新型圆柱电池一示例中，第一补偿件和/或第二补偿件的厚度尺寸为50～200μm。

12、本实用新型还提供一种电池组，该电池组包括上述任一的圆柱电池。

13、本实用新型再提供一种电子设备，该电子设备包括上述的电池组。

14、本实用新型圆柱电池，通过在与第一削薄区对应位置设置第一补偿件，可以在径向方向上补偿第一极片在第一削薄区位置处的厚度差，这样一方面，使得第一削薄区位置处第一极片与第二极片之间的层间距变小，提高彼此之间的紧密度，有效缩短锂离子在第一极片和第二极片之间的传输路径，进而可以减少圆柱电池循环过程中发生的析锂现象，从而提高圆柱电池的循环寿命和安全性能；另一方面，第一补偿件还可以增大第一削薄区对应位置处第一极片和第二极片之间的相互挤压力，使得第一削薄区位置处的第一极片和第二极片之间作用力大小与裸电池中部区域处的第一极片和第二极片之间的作用力趋于一致，进而使得第一极片和第二极片在高度方向上的受力更加均匀，减少应力集中的产生，有利于提高圆柱电池的使用寿命。

技术特征：

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘膜的一端与所述裸电芯的卷绕收尾端连接，所述绝缘膜的另一端沿所述圆柱电池轴向卷绕包裹收拢所述裸电芯；所述第一补偿件设置于所述绝缘膜，且所述第一补偿件位于所述绝缘膜与所述第一削薄区对应位置。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一补偿件设置于所述侧壁，且所述第一补偿件位于所述侧壁靠近所述开口的一侧，并与所述第一削薄区的位置对应。

4.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一补偿件设置于所述第一极片或所述隔膜的收尾端，且所述第一补偿件至少环绕所述电极组件一圈。

5.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述圆柱电池的高度方向，所述第一补偿件的横截面自所述开口向所述壳体中部的方向逐渐缩小。

6.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第二极片包括涂覆有第二活性物质的第二涂覆区和未涂覆所述第二活性物质的第二极耳，所述第二涂覆区和所述第二极耳沿所述圆柱电池的高度方向排列，且所述第二极耳向所述端壁侧延伸并超出所述隔膜，所述第二涂覆区和所述第二极耳交界处的所述第二活性物质逐渐减薄形成第二削薄区；所述壳体和/或所述电极组件在与所述第二削薄区相对应区域设置有第二补偿件。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一补偿件和/或所述第二补偿件的材质为发泡胶或纤维素气凝胶。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一补偿件和/或所述第二补偿件被配置为对电解液具有吸附性能。

9.根据权利要求7所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述圆柱电池的高度方向，所述第一补偿件和/或所述第二补偿件的高度尺寸为5～20mm。

10.根据权利要求9所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一补偿件和/或所述第二补偿件的厚度尺寸为50～200μm。

11.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的圆柱电池。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求11所述的电池组。

技术总结本技术提供一种圆柱电池、电池组及电子设备，该圆柱电池包括：壳体和电极组件；壳体包括端壁和侧壁，侧壁背离端壁的一侧形成有开口；电极组件设置在壳体内，电极组件包括裸电芯和绝缘膜，绝缘膜包覆于裸电芯的外侧；裸电芯包括卷绕的第一极片、第二极片和隔膜；第一极片包括涂覆有第一活性物质的第一涂覆区和未涂覆第一活性物质的第一极耳，第一涂覆区和第一极耳交界处的第一活性物质逐渐减薄形成第一削薄区；其中，壳体和/或电极组件在与第一削薄区相对应区域设置有第一补偿件。本申请可以改善由于削薄区位置处极片的层间距变大而导致的圆柱电池循环过程中出现析锂问题，降低圆柱电池的使用寿命和安全性能的技术问题。技术研发人员：胡金华受保护的技术使用者：远景睿泰动力技术（上海）有限公司技术研发日：20231103技术公布日：2024/7/25