【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体涉及一种电芯及电池。
技术介绍
1、目前锂离子电池不仅在手机、笔记本电脑等便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车等电动设备方面。
2、电芯为锂离子电池的核心部件。电芯包括正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜。由于负极片的负极活性材料为含硅活性层，硅含量会影响负极片在充放电过程中的膨胀大小，负极活性层中的硅含量越高，负极片膨胀越大，正极片和负极片之间的挤压越严重，容易造成极片等发生变形、断裂等问题，影响电芯的正常使用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例致力于提供一种电芯及电池，以至少在一定程度上改善极片等发生变形、断裂的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种电芯，包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片层叠卷绕形成卷芯；所述卷芯包括平直区和拐角区，所述拐角区位于所述平直区的相对两侧；
3、所述正极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体至少一侧的正极活性物质层；
4、所述负极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体至少一侧的负极活性物质层；所述负极活性物质层包括硅碳复合材料；
5、所述硅碳复合材料包括多孔碳基体、位于所述多孔碳基体的孔隙中的硅晶粒以及包覆在所述多孔碳基体表面的碳层；
6、所述负极活性物质层中硅的质量百分含量为5％～60％；
7、所述正极活性物质层的背离所述正极集流体的一侧设置有第一孔隙，且所述第一孔隙朝向所述
8、所述卷芯的厚度与所述卷芯的宽度的比值范围为0.1～1，位于所述拐角区上的所述第一孔隙在沿第一方向上的截面总面积的范围为0.1mm2～20000mm2。
9、可选的，所述第一孔隙在第一方向上的孔深小于所述正极活性物质层在所述第一方向上的厚度；
10、或者，所述第一孔隙在第一方向上的孔深等于所述正极活性物质层在所述第一方向上的厚度。
11、可选的，所述第一孔隙为多个，多个所述第一孔隙沿所述正极片的卷绕首端至卷绕尾端的方向上间隔排布；
12、在沿所述卷芯的卷绕内圈至卷绕外圈的方向上，位于卷绕最外圈的拐角区上的第一孔隙的总截面面积大于位于卷绕最内圈的拐角区上的第一孔隙的总截面面积；
13、和/或，在沿所述卷芯的卷绕内圈至卷绕外圈的方向上，位于卷绕最外圈上的拐角区上的第一孔隙的数量大于位于卷绕最内圈上的拐角区上的第一孔隙的数量。
14、可选的，所述第一孔隙的远离所述正极集流体的一端的孔径大于所述第一孔隙的靠近所述正极集流体的一端的孔径。
15、可选的，所述第一孔隙在沿第一方向上的截面形状为弧形；
16、或者，在朝向靠近所述正极集流体的方向上，所述第一孔隙的孔径呈线性趋势逐渐减小。
17、可选的，在沿所述卷芯的卷绕首端至卷绕尾端的方向上，所述正极片包括双面区和单面区，所述单面区为所述正极集流体的一侧设置有所述正极活性物质层的区域，所述双面区为所述正极集流体的两侧均设置有所述正极活性物质层的区域；
18、所述双面区上设置有所述第一孔隙，和/或，所述单面区上设置有所述第一孔隙。
19、可选的，在沿第一方向上，所述正极片具有相对的第一侧和第二侧；
20、所述第一侧设置有多个第一凹陷部，所述第二侧设置有多个凸起部，所述第一凹陷部与所述凸起部一一对应设置。
21、可选的，在沿第二方向上，所述第一凹陷部与所述第一孔隙间隙设置；
22、和/或，在沿第一方向上，所述第一凹陷部的凹陷深度与位于所述拐角区的第一孔隙的孔深的比值范围为0.02～2.0；
23、和/或，所述电芯还包括隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间，所述凸起部的朝向相邻的隔膜的一面为弧形面。
24、可选的，所述第一凹陷部为所述正极集流体和所述正极活性物质层朝向所述第二侧的方向凹陷而形成，且在所述第二侧的与所述第一凹陷部对应的位置处形成朝向远离所述第一侧的方向凸出的所述凸起部。
25、可选的，所述卷芯的卷绕总折数为n，n为正整数，且n＞1；
26、沿所述卷芯的卷绕首端至卷绕尾端的方向上，所述正极片的第一折和第n折上均设置有所述凸起部，且沿第一方向上，所述第一折上的凸起部的高度大于第n折的凸起部的高度。
27、可选的，沿第一方向上，所述凸起部具有外表面和内表面，所述外表面和所述内表面均为圆弧面；
28、所述外表面所在圆的半径r1与所述内表面所在圆的半径r2之间的关系满足：r1＞r2；
29、优选地，所述外表面所在圆的半径r1与所述内表面所在圆的半径r2之间的关系满足：1.01≤r1/r2≤1.1；
30、和/或，所述外表面所在圆的半径r1满足：0.5mm≤r1≤8mm；
31、优选地，所述外表面所在圆的半径r1满足：1mm≤r1≤5mm；
32、和/或，所述内表面所在圆的半径r2满足：0.5mm≤r2≤8mm；
33、优选地，所述内表面所在圆的半径r2满足：1mm≤r2≤5mm；
34、和/或，所述第一侧的表面包括沿第二方向设置的第一平面区和形成有所述第一凹陷部的凹区，所述第二侧的表面包括沿第二方向设置的第二平面区和形成有所述凸起部的凸区；所述第二平面区与所述第一平面区相对应，所述凹区与所述凸区相对应；
35、所述外表面所在圆的半径r1、所述内表面所在圆的半径r2、所述第一平面区和所述第二平面区在沿第一方向上的距离h之间的关系满足：r1-r2≤h；
36、和/或，所述凸起部的远离对应的所述第一凹陷部的一端与所述第一平面区之间在沿第一方向上的距离r3、所述外表面所在圆的半径r1之间的关系满足：r3＜r1；
37、优选地，所述凸起部的远离对应的所述第一凹陷部的一端与所述第一平面区之间在沿第一方向上的距离r3、所述外表面所在圆的半径r1之间的关系满足：r3＜1/5r1；
38、和/或，在沿第一方向上，所述凸起部的高度h1、所述凸起部的远离对应的所述第一凹陷部的一端与所述第一平面区之间的距离r3、所述第一平面区和所述第二平面区之间的距离h之间的关系满足：h1＝r3-h；
39、和/或，所述凸起部在沿第一方向上的高度h1满足：3μm≤h1≤40μm；
40、优选地，所述凸起部在沿第一方向上的高度h1满足：5μm≤h1≤30μm。
41、可选的，所述负极活性物质层的背离所述负极集流体的一侧设置有第二孔隙，且所述第二孔隙朝向所述负极集流体的方向延伸设置；
42、至少部分所述第二孔隙位于所述拐角区。
43、可选的，在沿所述卷芯的卷绕内圈至卷绕外圈的方向上，位于所述拐角区的所述第二孔隙与位于所述拐角区的所述第一孔隙对应设置；
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片层叠卷绕形成卷芯；所述卷芯包括平直区和拐角区，所述拐角区位于所述平直区的相对两侧；
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙在第一方向上的孔深小于所述正极活性物质层在所述第一方向上的厚度；
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙为多个，多个所述第一孔隙沿所述正极片的卷绕首端至卷绕尾端的方向上间隔排布；
4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙的远离所述正极集流体的一端的孔径大于所述第一孔隙的靠近所述正极集流体的一端的孔径。
5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙在沿第一方向上的截面形状为弧形；
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，在沿所述卷芯的卷绕首端至卷绕尾端的方向上，所述正极片包括双面区和单面区，所述单面区为所述正极集流体的一侧设置有所述正极活性物质层的区域，所述双面区为所述正极集流体的两侧均设置有所述正极活性物质层的区域；
7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，在沿第
8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，在沿第二方向上，所述第一凹陷部与所述第一孔隙间隔设置；
9.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一凹陷部为所述正极集流体和所述正极活性物质层朝向所述第二侧的方向凹陷而形成，且在所述第二侧的与所述第一凹陷部对应的位置处形成朝向远离所述第一侧的方向凸出的所述凸起部。
10.根据权利要求9所述的电芯，其特征在于，所述卷芯的卷绕总折数为N，N为正整数，且N＞1；
11.根据权利要求9所述的电芯，其特征在于，沿第一方向上，所述凸起部具有外表面和内表面，所述外表面和所述内表面均为圆弧面；
12.根据权利要求1至11任一项所述的电芯，其特征在于，所述负极活性物质层的背离所述负极集流体的一侧设置有第二孔隙，且所述第二孔隙朝向所述负极集流体的方向延伸设置；
13.根据权利要求12所述的电芯，其特征在于，在沿所述卷芯的卷绕内圈至卷绕外圈的方向上，位于所述拐角区的所述第二孔隙与位于所述拐角区的所述第一孔隙对应设置；
14.根据权利要求12所述的电芯，其特征在于，所述负极活性物质层的背离所述负极集流体的一侧还设置有第二凹陷部，所述第二凹陷部朝向负极集流体的方向凹陷。
15.根据权利要求14所述的电芯，其特征在于，至少部分所述第二凹陷部位于所述拐角区；
16.根据权利要求1至11任一项所述的电芯，其特征在于，所述碳层上设置有与所述多孔碳基体的孔隙对应设置的开孔；
17.一种电池，其特征在于，包括壳体以及如权利要求1至16任一项所述的电芯；所述电芯位于所述壳体内。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片层叠卷绕形成卷芯；所述卷芯包括平直区和拐角区，所述拐角区位于所述平直区的相对两侧；
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙在第一方向上的孔深小于所述正极活性物质层在所述第一方向上的厚度；
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙为多个，多个所述第一孔隙沿所述正极片的卷绕首端至卷绕尾端的方向上间隔排布；
4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙的远离所述正极集流体的一端的孔径大于所述第一孔隙的靠近所述正极集流体的一端的孔径。
5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一孔隙在沿第一方向上的截面形状为弧形；
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，在沿所述卷芯的卷绕首端至卷绕尾端的方向上，所述正极片包括双面区和单面区，所述单面区为所述正极集流体的一侧设置有所述正极活性物质层的区域，所述双面区为所述正极集流体的两侧均设置有所述正极活性物质层的区域；
7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，在沿第一方向上，所述正极片具有相对的第一侧和第二侧；
8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，在沿第二方向上，所述第一凹陷部与所述第一孔隙间隔设置；
9.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一凹陷部为所述正极集流...
【专利技术属性】
技术研发人员：付小虎，邹浒，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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