本申請(qǐng)涉及電池，尤其是一種二次電池、用電裝置。

背景技術(shù)：

1、鋰離子在充放電時(shí)由于電場(chǎng)分布不均勻，卷芯的平坦部在熱壓時(shí)受力不均，使得卷芯平坦部的負(fù)極極片中心到邊緣存在如粘結(jié)力不同、與隔膜的間隙不同等差異，使得平坦部在循環(huán)過(guò)程中會(huì)優(yōu)先嵌鋰，當(dāng)平坦部的負(fù)極極片中心嵌鋰完成后周?chē)牟糠咒嚂?huì)嵌在負(fù)極極片表面，形成肉眼不可見(jiàn)的薄鋰層，這種薄的析鋰層絕大部分具有可逆性。但是隨著循環(huán)的進(jìn)行，這部分不可逆的鋰逐漸積累在卷芯的平坦部的負(fù)極極片中心區(qū)域，造成平坦部的負(fù)極極片中心析鋰。隨著析鋰的發(fā)生，卷芯析鋰電位越來(lái)越低，造成跳水現(xiàn)象，卷芯壽命終止并容易出現(xiàn)安全隱患。特別是在低溫或者快充條件下，平坦部的負(fù)極極片中間區(qū)域與周邊區(qū)域的嵌鋰速率差增大，因此這種平坦部的負(fù)極極片中心析鋰導(dǎo)致跳水現(xiàn)象尤為明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于，解決現(xiàn)有二次電池中在快充循環(huán)時(shí)平坦部的負(fù)極極片中心優(yōu)先嵌鋰導(dǎo)致的死鋰?yán)鄯e而出現(xiàn)區(qū)域析鋰，從而顯著降低二次電池的循環(huán)性能和安全性能的問(wèn)題，提供一種能夠有效的延緩二次電池循環(huán)跳水時(shí)間、增加二次電池的使用壽命以及安全性的二次電池、用電裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的第一方面，提供了一種二次電池，包括卷芯，所述卷芯具有平坦部和彎曲部，所述卷芯包括依次設(shè)置的正極極片、隔膜和負(fù)極極片，所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體至少一個(gè)表面的負(fù)極活性材料層；

3、所述平坦部的負(fù)極極片由內(nèi)到外依次設(shè)置有第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域環(huán)繞于所述第一區(qū)域的邊緣，所述第一區(qū)域的中心與所述平坦部的中心重疊；

4、所述第一區(qū)域的面積為s1，所述第二區(qū)域的面積為s2，滿(mǎn)足：0.1≤s2/s1≤2.2；所述第一區(qū)域的單位面積容量為a，所述第二區(qū)域的單位面積容量為b，滿(mǎn)足：1＜a/b＜1.3。

5、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，所述二次電池滿(mǎn)足：0.5≤s2/s1≤1.2，1.1≤a/b＜1.2。

6、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，a為2.2～4.5mah/cm2，b為1.8～4.1mah/cm2。

7、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，所述第二區(qū)域包括第一子區(qū)域和第二子區(qū)域，所述第二子區(qū)域環(huán)繞于所述第一子區(qū)域的邊緣，所述第一子區(qū)域環(huán)繞于所述第一區(qū)域的邊緣，所述第一子區(qū)域的單位面積容量為b1，所述第二子區(qū)域的單位面積容量為b2，滿(mǎn)足：b2＜b1,1＜b1/b2≤1.1。

8、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，b1為2.0～4.1mah/cm2，b2為1.8～3.8mah/cm2。

9、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，所述第一子區(qū)域的面積為s21，所述第二子區(qū)域的面積為s22，滿(mǎn)足：0.8≤s22/s21≤1.2。

10、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，所述第一區(qū)域的面密度為cw1，所述第一子區(qū)域的面密度為cw21，所述第二子區(qū)域的面密度為cw22，滿(mǎn)足：cw22＜cw21＜cw1。

11、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，cw1為6.5～13mg/cm2，cw21為5.9～11.8mg/cm2，cw22為5.4～10.8mg/cm2。

12、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，所述彎曲部的負(fù)極極片的單位面積容量為c，c為2.0～4.1mah/cm2。

13、作為本申請(qǐng)的實(shí)施方案，所述負(fù)極活性材料層包含人造石墨和硅基材料，所述第一區(qū)域的硅基材料的含量為si1，所述第一子區(qū)域的硅基材料的含量為si21，所述第二子區(qū)域的硅基材料的含量為si22，滿(mǎn)足：si22＜si21＜si1。

14、在本申請(qǐng)的第二方面，提供了一種用電裝置，包括上述二次電池。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果是：

16、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N二次電池通過(guò)將卷芯平坦部的負(fù)極極片由內(nèi)到外設(shè)置不同的區(qū)域，且不同區(qū)域的面積和單位面積容量滿(mǎn)足一定的比例關(guān)系，從而能夠使得到的二次電池在充放電循環(huán)過(guò)程中卷芯平坦部的負(fù)極極片不同區(qū)域的嵌鋰量趨向于均衡，從而實(shí)現(xiàn)二次電池滿(mǎn)充時(shí)負(fù)極極片均勻嵌鋰，進(jìn)而延緩二次電池循環(huán)跳水時(shí)間，提升二次電池循環(huán)性能和安全性能。

技術(shù)特征：

1.一種二次電池，包括卷芯，所述卷芯具有平坦部和彎曲部，所述卷芯包括依次設(shè)置的正極極片、隔膜和負(fù)極極片，其特征在于，所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和分布在負(fù)極集流體至少一個(gè)表面的負(fù)極活性材料層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述二次電池滿(mǎn)足：0.5≤s2/s1≤1.2，1.1≤a/b＜1.2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，a為2.2～4.5mah/cm2，b為1.8～4.1mah/cm2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述第二區(qū)域包括第一子區(qū)域和第二子區(qū)域，所述第二子區(qū)域環(huán)繞于所述第一子區(qū)域的邊緣，所述第一子區(qū)域環(huán)繞于所述第一區(qū)域的邊緣，所述第一子區(qū)域的單位面積容量為b1，所述第二子區(qū)域的單位面積容量為b2，滿(mǎn)足：b2＜b1,1＜b1/b2≤1.1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其特征在于，b1為2.0～4.1mah/cm2，b2為1.8～3.8mah/cm2。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其特征在于，所述第一子區(qū)域的面積為s21，所述第二子區(qū)域的面積為s22，滿(mǎn)足：0.8≤s22/s21≤1.2。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其特征在于，所述第一區(qū)域的面密度為cw1，所述第一子區(qū)域的面密度為cw21，所述第二子區(qū)域的面密度為cw22，滿(mǎn)足：cw22＜cw21＜cw1。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池，其特征在于，cw1為6.5～13mg/cm2，cw21為5.9～11.8mg/cm2，cw22為5.4～10.8mg/cm2。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述彎曲部的負(fù)極極片的單位面積容量為c，c為2.0～4.1mah/cm2。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其特征在于，所述負(fù)極活性材料層包含人造石墨和硅基材料，所述第一區(qū)域的硅基材料的含量為si1，所述第一子區(qū)域的硅基材料的含量為si21，所述第二子區(qū)域的硅基材料的含量為si22，滿(mǎn)足：si22＜si21＜si1。

11.一種用電裝置，其特征在于，包含權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的二次電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N二次電池、用電裝置，屬于電池技術(shù)領(lǐng)域。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N二次電池通過(guò)將卷芯平坦部的負(fù)極極片由內(nèi)到外設(shè)置不同的區(qū)域，且不同區(qū)域的面積和單位面積容量滿(mǎn)足一定的比例關(guān)系，從而能夠使得到的二次電池在充放電循環(huán)過(guò)程中卷芯平坦部的負(fù)極極片不同區(qū)域的嵌鋰量趨向于均衡，從而實(shí)現(xiàn)二次電池滿(mǎn)充時(shí)負(fù)極極片均勻嵌鋰，進(jìn)而延緩二次電池循環(huán)跳水時(shí)間，提升二次電池循環(huán)性能和安全性能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉大應(yīng),唐興宇,鄧連林,胡杰明,林彰文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：欣旺達(dá)動(dòng)力科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9