【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体而言，涉及一种电芯及用电设备。
技术介绍
1、随着新能源技术的快速发展，电芯已经被广泛应用于电子设备、电动汽车、电动两轮车、电动工具等领域。随着电芯的应用越来越广泛，电芯的产量越来越大，因此，对电芯的能量密度提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种电芯及用电设备，以提高电芯的能量密度。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种电芯，所述电芯包括电极组件，所述电极组件包括第一极片，所述第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和绝缘层，沿所述第一集流体的厚度方向，所述第一集流体至少一个第一表面设置有所述第一活性物质层和所述绝缘层；其中，沿所述第一极片的厚度方向，所述第一活性物质层的一部分与所述绝缘层的一部分重叠形成重叠区，在所述重叠区内，所述绝缘层位于所述第一集流体和所述第一活性物质层之间；沿所述第一极片的宽度方向，所述第一活性物质层包括与所述绝缘层不重叠且位于所述第一表面的第一区，所述绝缘层包括与所述第一活性物质层不重叠且位于所述第一表面的第二区，所述重叠区位于所述第一区和所述第二区之间。
3、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过在第一极片的厚度方向，第一活性物质层的一部分与绝缘层的一部分重叠形成重叠区，在重叠区，绝缘层位于第一集流体和第一活性物质层之间，即绝缘层的部分被第一活性物质层覆盖，能够提高绝缘层在第一集流体上的连接稳定性，第一活性物质层不存在被绝缘层覆盖的区域，第一活性物质层均能发挥其容量，避免第一活性物质层因被绝缘
4、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为w1 mm，所述第二区的宽度为w2 mm，0.3≤w1/(w1+w2)≤0.5。
5、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过w1/(w1+w2)≥0.3，使得沿第一极片的宽度方向，绝缘层在重叠区的宽度较大，增大了绝缘层被第一活性物质层覆盖的面积，降低绝缘层脱落的风险，有利于提高绝缘层的连接稳定性。同时，也能使得第一活性物质层在重叠区的区域较大，有利于电芯具备较高的能量密度。通过w1/(w1+w2)≤0.5，避免绝缘层的第二区的宽度过小，以使绝缘层能够起到很好降低电芯短路的风险的作用。因此，通过0.3≤w1/(w1+w2)≤0.5，既能提高绝缘件的连接稳定性，又能使得绝缘层未被第一活性物质层覆盖的第二区在第一极片的宽度方向上的尺寸较大，以使绝缘层能够起到很好降低电芯短路的风险的作用。
6、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为w1 mm，所述第二区的宽度为w2 mm，3≤w1+w2≤5。
7、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过w1+w2≥3，使得绝缘层具有较大的覆盖面积，能够更好的降低毛刺刺破隔离膜导致电芯短路的风险，提高电芯的安全性能。通过w1+w2≤5，能够减小绝缘层对电芯尺寸的影响，从而减小绝缘层对电芯的能量密度的影响。因此，通过3≤w1+w2≤5，既能提高电芯的安全性能，又能减小绝缘层对电芯的能量密度的影响，使得电芯具备较高的能量密度。
8、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为w1 mm，1≤w1≤2.5。
9、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过w1≥1，使得重叠区沿第一极片的宽度方向的宽度较大，增大了绝缘层被第一活性物质层覆盖的面积，降低绝缘层脱离第一集流体的风险，提高绝缘层的连接稳定性。通过w1≤2.5，能够减小绝缘层对电芯尺寸的影响，从而减小绝缘层对电芯的能量密度的影响和减小对电芯的倍率影响。因此，通过1≤w1≤2.5，既能提高绝缘层的连接稳定性，又能使得电芯具有较高的能量密度和具有较好的倍率性能。
10、在本申请第一方面的一些实施例中，所述绝缘层任意位置的厚度大于或等于4μm，且小于或等于10μm。
11、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过绝缘层任意位置的厚度大于或等于4μm，降低绝缘层被毛刺刺穿而导致电芯短路的风险，有利于提高电芯的安全性。绝缘层任意位置的厚度小于或等于10μm，能够减小绝缘层占用电芯内部的空间，从而减小绝缘层对电芯的能量密度的影响，以使电芯具备较高的能量密度。因此，通过绝缘层任意位置的厚度大于或等于4μm，且小于或等于10μm，既能提高电芯的安全性能，又能使得电芯具备较高的能量密度。
12、在本申请第一方面的一些实施例中，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区的厚度小于或等于所述第二区的厚度。
13、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过将绝缘层位于重叠区的第三区的厚度设置为小于或等于第二区的厚度，则第一活性物质层在重叠区的区域凸出第一活性物质层的第一区的表面的尺寸较小，从而够减小重叠区的厚度和第一极片其他区域的厚度的差异，进而能够减小电极组件在重叠区对应的区域和电极组件的其他区域的尺寸差，有利于电极组件膨胀后极片受力均匀，从而降低极片出现褶皱、断裂、析锂等问题的风险。
14、在本申请第一方面的一些实施例中，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区的厚度为t1μm，位于所述第一区的所述第一活性物质层的厚度为t2μm，0.1≤t1/t2≤0.25。
15、在以上一个或多个可选的实施方式中，通过位于重叠区的绝缘层的区域的厚度与第一活性物质层的第一区的厚度的比值大于或等于0.1，方便绝缘层制造。通过位于重叠区的绝缘层的区域的厚度与第一活性物质层的第一区的厚度的比值小于或等于0.25，降低第一活性物质层在重叠区掉粉的风险，还能缓解重叠区的第一活性物质层凸出第一区的问题，使得第一极片和绝缘层形成的整体结构厚度尺寸更加均匀，降低电芯的极片因受力不均出现褶皱、断裂、析锂等问题的风险。因此，通过0.1≤t1/t2≤0.25，即方便电极组件制造成型，还能使得电极组件的尺寸更为均匀。
16、在本申请第一方面的一些实施例中，所述绝缘层包括基材和两个粘接层，沿所述基材的厚度方向，两个所述粘接层分别设置于所述基材相对的两个表面，沿所述第一极片的宽度方向，所述粘接层的一部分和所述基材的一部分位于所述重叠区，所述粘接层的另一部分和所述基材的另一部分位于所述第二区；两个所述粘接层中的一者连接所述基材和所述第一集流体，两个所述粘接层中的另一者连接所述基材和所述第一活性物质层。
17、在以上一个或多个可选的实施方式中，绝缘层包括基材和两个粘接层，两个粘接层中的一者连接基材和第一集流体，两个粘接层中的另一者连接基材和第一活性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为W1 mm，所述第二区的宽度为W2 mm，0.3≤W1/(W1+W2)≤0.5。
3.根据权利要求1或2所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为W1 mm，所述第二区的宽度为W2 mm，3≤W1+W2≤5。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为W1 mm，1≤W1≤2.5。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层任意位置的厚度大于或等于4μm，且小于或等于10μm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区的厚度小于或等于所述第二区的厚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区的厚度为T1μm，位于所述第一区的所述第一活性物质层的厚度为T2μm，0.1
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括基材和两个粘接层，沿所述基材的厚度方向，两个所述粘接层分别设置于所述基材相对的两个表面，沿所述第一极片的宽度方向，所述粘接层的一部分和所述基材的一部分位于所述重叠区，所述粘接层的另一部分和所述基材的另一部分位于所述第二区；
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述粘接层的厚度为T3μm，所述基材的厚度为T4μm，0.1≤T3/T4≤0.25。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区设置有多个通孔，沿所述绝缘层的厚度方向，所述通孔贯穿所述第三区相对的两侧。
11.根据权利要求10所述的电芯，其特征在于，沿所述第三区的厚度方向观察，所有通孔的面积之和为S1mm2，所述第三区的面积为Smm2，0.2≤S1/S≤0.5。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第一极片还包括第一空箔区，沿所述第一极片的宽度方向，所述第一空箔区连接于所述第一集流体的一端，并凸出于所述第二区背离所述重叠区的一端，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述第一空箔区的长度与所述第一集流体的长度之比大于等于0.5，且小于等于1。
13.根据权利要求12所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述第一空箔区的宽度为L mm，3≤L≤5。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第一极片还包括第一极耳，沿所述第一极片的宽度方向，所述第一极耳连接于所述第一集流体的一端，并凸出于所述第二区背离所述重叠区的一端，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述第一极耳的尺寸与所述第一集流体的尺寸之比小于0.5；
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层为一体成型结构。
16.根据权利要求1至7中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层为胶纸或绝缘涂层。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括第二极片，所述第一极片和所述第二极片的极性相反，所述第二极片包括第二活性物质层，沿所述第一极片的宽度方向，所述第二活性物质层超出所述重叠区靠近所述第二区的一端。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的电芯，其特征在于，所以第一极片为正极极片。
19.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求1-18任一项所述的电芯。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为w1 mm，所述第二区的宽度为w2 mm，0.3≤w1/(w1+w2)≤0.5。
3.根据权利要求1或2所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为w1 mm，所述第二区的宽度为w2 mm，3≤w1+w2≤5。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电芯，其特征在于，沿所述第一极片的宽度方向，所述重叠区的宽度为w1 mm，1≤w1≤2.5。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层任意位置的厚度大于或等于4μm，且小于或等于10μm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区的厚度小于或等于所述第二区的厚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区的厚度为t1μm，位于所述第一区的所述第一活性物质层的厚度为t2μm，0.1≤t1/t2≤0.25。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括基材和两个粘接层，沿所述基材的厚度方向，两个所述粘接层分别设置于所述基材相对的两个表面，沿所述第一极片的宽度方向，所述粘接层的一部分和所述基材的一部分位于所述重叠区，所述粘接层的另一部分和所述基材的另一部分位于所述第二区；
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述粘接层的厚度为t3μm，所述基材的厚度为t4μm，0.1≤t3/t4≤0.25。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘层包括位于所述重叠区的第三区，所述第三区设置有多个通孔，沿...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡瑞源，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：厦门新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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