本技術(shù)涉及電池，具體涉及一種二次電池及電池組。

背景技術(shù)：

1、目前由于圓柱電池具有生產(chǎn)工藝成熟、產(chǎn)量良品率高、加工成本低、安全性能和散熱性能好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

2、圓柱電池的電極組件是通過卷繞形成的，電極組件的設(shè)計直接影響圓柱電池的壽命。圓柱電池電極組件卷繞圈數(shù)多，在電池循環(huán)過程中，極片的膨脹會導(dǎo)致電極組件的直徑增大，圓柱電池的外殼對極片膨脹存在束縛作用，會導(dǎo)致電極組件內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，又由于電極組件的內(nèi)側(cè)形成有卷芯孔以提供膨脹空間，電極組件的外側(cè)通過與殼體之間的間隙以提供膨脹空間，以上兩個位置的內(nèi)應(yīng)力較小，進(jìn)而導(dǎo)致電極組件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力分布差異大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型提供一種二次電池及電池組，以改善電極組件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力分布差異大的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的及其它相關(guān)目的，本實用新型提供一種二次電池，該二次電池包括：殼體和電極組件，電極組件容納于殼體內(nèi)，電極組件包括極片和隔膜，極片和隔膜卷繞形成卷繞結(jié)構(gòu)，極片包括集流體和涂覆在集流體上的第一物質(zhì)層；其中，第一物質(zhì)層背離集流體的一側(cè)和/或隔膜靠近極片的一側(cè)設(shè)置有多個凸部，沿電極組件的高度方向，凸部的分布區(qū)域在電極組件端面上的投影位于環(huán)形區(qū)域內(nèi)，環(huán)形區(qū)域的內(nèi)圓半徑大于等于r/4，環(huán)形區(qū)域的外圓半徑小于等于3r/4；其中，r為殼體的內(nèi)壁的半徑。

3、在本實用新型二次電池一示例中，環(huán)形區(qū)域的內(nèi)圓半徑大于等于r/3，環(huán)形區(qū)域的外圓半徑小于等于2r/3。

4、在本實用新型二次電池一示例中，凸部為設(shè)置在第一物質(zhì)層背離集流體的一側(cè)和/或隔膜靠近極片的一側(cè)的第二物質(zhì)。

5、在本實用新型二次電池一示例中，凸部的分布區(qū)域沿卷繞方向包括依次設(shè)置的第一子分布區(qū)域和第二子分布區(qū)域，沿電極組件的高度方向，第一子分布區(qū)域在電極組件端面的投影的寬度為a，第二子分布區(qū)域在電極組件端面的投影的寬度為b，其中，a：b的范圍為：1/3～3。

6、在本實用新型二次電池一示例中，位于第一子分布區(qū)域的凸部的高度高于位于第二子分布區(qū)域的凸部的高度。

7、在本實用新型二次電池一示例中，沿電極組件的高度方向，位于電極組件中部區(qū)域的凸部高于位于電極組件兩端區(qū)域的凸部。

8、在本實用新型二次電池一示例中，凸部的高度范圍為：2μm～20μm。

9、在本實用新型二次電池一示例中，位于第一子分布區(qū)域的凸部的密度高于位于第二子分布區(qū)域的凸部的密度。

10、在本實用新型二次電池一示例中，凸部的密度的范圍為：20％～80％。

11、本實用新型還提供一種電池組，該電池組包括上述任一項的二次電池。

12、本實用新型二次電池，第一物質(zhì)層背離集流體的一側(cè)和/或隔膜靠近極片的一側(cè)設(shè)置有多個凸部，凸部可以起到增大極片與隔膜間的距離的效果，為極片沿徑向的膨脹提供空間以實現(xiàn)改善電極組件在膨脹過程中產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的問題。沿電極組件的高度方向，凸部的分布區(qū)域在電極組件端面上的投影位于環(huán)形區(qū)域內(nèi)，環(huán)形區(qū)域的內(nèi)圓半徑大于等于r/4，環(huán)形區(qū)域的外圓半徑小于等于3r/4；其中，r為殼體的半徑，該環(huán)形區(qū)域為電極組件內(nèi)部應(yīng)力較大的區(qū)域，在該區(qū)域設(shè)置凸部，能夠提升電極組件內(nèi)應(yīng)力分布的均勻性，避免局部析鋰等現(xiàn)象，提升電池的循環(huán)壽命。

技術(shù)特征：

1.一種二次電池，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述環(huán)形區(qū)域的內(nèi)圓半徑大于等于r/3，所述環(huán)形區(qū)域的外圓半徑小于等于2r/3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述凸部為設(shè)置在所述第一物質(zhì)層背離所述集流體的一側(cè)和/或所述隔膜靠近極片的一側(cè)的第二物質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述凸部的分布區(qū)域沿卷繞方向包括依次設(shè)置的第一子分布區(qū)域和第二子分布區(qū)域，沿所述電極組件的高度方向，所述第一子分布區(qū)域在所述電極組件端面的投影的寬度為a，所述第二子分布區(qū)域在所述電極組件端面的投影的寬度為b，其中，a：b的范圍為：1/3～3。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其特征在于，位于所述第一子分布區(qū)域的所述凸部的高度高于位于所述第二子分布區(qū)域的所述凸部的高度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，沿所述電極組件的高度方向，位于所述電極組件中部區(qū)域的凸部高于位于所述電極組件兩端區(qū)域的凸部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述凸部的高度范圍為：2μm～20μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池，其特征在于，位于所述第一子分布區(qū)域的所述凸部的密度高于位于所述第二子分布區(qū)域的所述凸部的密度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述凸部的密度的范圍為：20％～80％。

10.一種電池組，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項所述的二次電池。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種二次電池及電池組，該二次電池包括：殼體和電極組件，電極組件容納于殼體內(nèi)，電極組件包括極片和隔膜，極片和隔膜卷繞形成卷繞結(jié)構(gòu)，極片包括集流體和涂覆在集流體上的第一物質(zhì)層；其中，第一物質(zhì)層背離集流體的一側(cè)和/或隔膜靠近極片的一側(cè)設(shè)置有多個凸部，沿電極組件的高度方向，凸部的分布區(qū)域在電極組件端面上的投影位于環(huán)形區(qū)域內(nèi)，環(huán)形區(qū)域的內(nèi)圓半徑大于等于R/4，環(huán)形區(qū)域的外圓半徑小于等于3R/4；其中，R為殼體的內(nèi)壁的半徑，可以改善電極組件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力分布差異大的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：胡昌成,唐宗堯,許程鈞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：遠(yuǎn)景睿泰動力技術(shù)（上海）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240319
技術(shù)公布日：2024/12/10