【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池的，具体提出了一种电芯组件及包括其的电池。
技术介绍
1、随着锂离子电池技术的发展，市场对电池的快充能力和能量密度提出了较高的要求，特别是目前电池能量密度的提升已到瓶颈，当下比较有效的方法就是采用新型材料，例如负极采用高容量的硅基材料；但卷绕式电池在使用过程中，硅基负极材料循环时体积膨胀非常大，容易挤压正极片从而导致正极片的弯曲段发生断裂。
技术实现思路
1、本申请的目的是解决上述内容所提及的至少部分技术问题，该目的是通过以下技术方案实现的：
2、第一方面，本申请提出了一种电芯组件，其包括依次层叠且卷绕设置的第一隔膜、负极片、第二隔膜和正极片，电芯组件具有平直段和弯曲段；沿负极片的长度方向，第一隔膜、第二隔膜分别与负极片相互粘接，并形成第一复合区；沿正极片的长度方向，正极片与第二隔膜至少部分区域相互粘接并形成至少一处粘接部，在粘接部位置处的正极片和第二隔膜以及与粘接部位置相对应的负极片和第一隔膜共同形成第二复合区；第二复合区位于平直段，且沿负极片的长度方向，第二复合区的尺寸小于第一复合区的尺寸。
3、在一些实施例中，沿电芯组件的宽度方向，电芯组件弯曲段的最内层曲率最大处至电芯组件弯曲段的最外圈层曲率最大处的两点之间的距离为r，沿电芯组件的厚度方向，电芯组件厚度为h，满足1.05≤r:(h/2)≤1.3。
4、在一些实施例中，沿负极片的长度方向和/或负极片的宽度方向，第一隔膜和第二隔膜超出负极片，第一隔膜和第二隔膜沿负极片的长度方向和
5、在一些实施例中，至少电芯组件的最内圈层的平直段至电芯组件的倒数第四外圈层的平直段上均设有一个第二复合区。
6、在一些实施例中，沿电芯组件的厚度方向，电芯组件相邻两个圈层的平直段上的第二复合区的投影不重叠；或者，沿电芯组件的厚度方向，电芯组件相邻两个圈层的平直段上的第二复合区的投影部分重叠。
7、在一些实施例中，参照图4，沿电芯组件的卷绕方向，相邻的两个第二复合区的尺寸依次增大，或者所有第二复合区的尺寸均相等。
8、在一些实施例中，正极片具有位于电芯组件最内圈层的正极片起始端，最内圈层具有第一正极平直段以及与第一正极平直段相连接的第一正极弯曲段，正极片起始端为第一正极平直段的起始位置，第一正极平直段上具有首个第二复合区；沿所电芯组件的卷绕方向，首个第二复合区的起始端与正极片起始端平齐；或者，首个第二复合区的起始端与正极片起始端之间的距离为d，且满足0mm＜d≤3mm；和/或，沿所电芯组件的卷绕方向，首个第二复合区的结尾端最远位于第一正极平直段与第一正极弯曲段的交界处。
9、在一些实施例中，单个第二复合区的面积为s；电芯组件相邻两个圈层的平直段上的第二复合区沿电芯组件的厚度方向在负极片上的投影至少部分重叠，重叠面积为s1，满足0.2≤s1/s≤1。
10、在一些实施例中，电芯组件还包括与正极片连接的正极耳以及与负极片连接的负极耳，且正极耳和负极耳均设置于电芯组件的平直段；第二复合区与第二复合区所在的平直段上设置的正极耳在电芯组件厚度方向上的正投影不重叠；和/或第二复合区与第二复合区所在的平直段上设置的负极耳在电芯组件厚度方向上的正投影不重叠。
11、在一些实施例中，正极耳所在的平直段具有第二复合区，沿电芯组件的宽度方向，第二复合区靠近正极耳的一端与正极耳靠近第二复合区的一端之间的距离为d1，满足d1≥0.5mm；和/或，负极耳所在的平直段具有第二复合区，沿电芯组件的宽度方向，第二复合区靠近负极耳的一端与负极耳靠近第二复合区的一端之间的距离为d2，且满足d2≥0.5mm。
12、在一些实施例中，电芯组件还包括与正极片连接的正极耳，正极耳与第二隔膜之间的粘接强度为f；第二复合区中正极片与第二隔膜的粘接强度为f2，满足f2≥f。
13、在一些实施例中，沿负极片的长度方向，第二复合区的端部与距离其最近的弯曲段的边沿之间的距离为d1,且满足d1≥0.5mm。
14、在一些实施例中，沿负极片的长度方向，单个平直段的尺寸为l，单个第二复合区的尺寸为l1，且满足3mm≤l1≤l；和/或，沿负极片的宽度方向，第二复合区的尺寸为w1，正极片的尺寸为w，且满足5mm≤w1≤w。
15、在一些实施例中，沿负极片的长度方向，靠近负极片首端或者尾端处的第三复合区的尺寸为l2，且满足0.5mm≤l2≤2l；和/或，沿负极片的宽度方向，负极片的两侧分别设有第三复合区，单侧第三复合区沿负极片宽度方向的尺寸为w2，且满足0.2mm≤w2≤2mm。
16、在一些实施例中，第一复合区的第一隔膜或者第二隔膜与负极片之间的粘接强度为f1，第二复合区的正极片与第二隔膜之间的粘接强度为f2，第三复合区的第一隔膜与第二隔膜之间的粘接强度为f3，其中，f1与f2之间满足f2≥f1；和/或，f1与f3之间满足，f3≥f1；和/或，1n/m≤f1≤15n/m；和/或，1.5n/m≤f2≤30n/m；和/或，1n/m≤f3≤15n/m。
17、在一些实施例中，正极片具有正极活性涂层，正极活性涂层具有功能结构区，功能结构区的至少部分位于弯曲段，功能结构区中正极活性涂层的面密度为ρ1，平直段中正极活性涂层的面密度为ρ2，且满足ρ1＜ρ2。
18、在一些实施例中，沿电芯组件的卷绕方向，至少与具有正极耳的平直段相连的两个弯曲段上设有功能结构区。
19、在一些实施例中，至少部分功能结构区所处的弯曲段与第二复合区所在的平直段位于电芯组件的同一圈层。
20、在一些实施例中，功能结构区的正极片设有凹部；凹部具有至少两个孔，孔的深度为h，孔的直径为d，相邻两个孔之间的距离为m，满足0mm≤m≤5mm；和/或，2μm≤h≤80μm；和/或，10μm≤d≤200μm；和/或，凹部具有至少一个凹槽，凹槽沿正极片长度方向的尺寸为l3，满足：2mm≤l3≤12mm；和/或，凹槽沿正极片宽度方向的尺寸大于等于2mm小于等于正极片的宽度；和/或，凹槽沿正极片的厚度方向大于等于2μm，小于等于正极片的厚度。
21、在一些实施例中，沿正极片的长度方向，单个第二复合区的尺寸l1与凹部中孔的深度h，满足：1.5≤l1/h≤20000；和/或，沿正极片的长度方向，单个第二复合区的尺寸l1与凹部中凹槽的尺寸l3，满足0.3≤l1/l3≤20。
22、在一些实施例中，在电芯组件中，负极片的厚度为g，第一隔膜的厚度为g1，第二隔膜的厚度为g2，在电芯组件的弯曲段，相邻两层正极片之间的距离为正极片间隙，弯曲段中至少一个正极片间隙的大小为h1，满足：g+g1+g2+5μm≤h1≤g+g1+g2+30μm。
23、第二方面，本申请提出了一种电池，其包括第一方面的电芯组件。
24、本申请提出的技术方案至少具有以下技术效果：
25、在本申请中，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯组件，其特征在于，包括依次层叠且卷绕设置的第一隔膜、负极片、第二隔膜和正极片，所述电芯组件具有平直段和弯曲段；
2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，沿电芯组件的宽度方向，所述电芯组件弯曲段的最内层曲率最大处至所述电芯组件弯曲段的最外圈层曲率最大处的两点之间的距离为R，沿所述电芯组件的厚度方向，所述电芯组件厚度为H，满足1.05≤R:(H/2)≤1.3。
3.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，沿所述负极片的长度方向和/或所述负极片的宽度方向，所述第一隔膜和所述第二隔膜超出所述负极片，所述第一隔膜和所述第二隔膜沿所述负极片的长度方向和/或宽度方向超出负极片的部分相互粘接形成第三复合区。
4.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，至少所述电芯组件的最内圈层的平直段至所述电芯组件的倒数第四外圈层的平直段上均设有一个所述第二复合区。
5.根据权利要求4所述的电芯组件，其特征在于，沿所述电芯组件的厚度方向，所述电芯组件相邻两个圈层的平直段上的所述第二复合区的投影不重叠；
6.根据权利要求4所述的电芯
7.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述正极片具有位于所述电芯组件最内圈层的正极片起始端，所述最内圈层具有第一正极平直段以及与所述第一正极平直段相连接的第一正极弯曲段，所述正极片起始端为所述第一正极平直段的起始位置，所述第一正极平直段上具有首个所述第二复合区；
8.根据权利要求5所述的电芯组件，其特征在于，单个所述第二复合区的面积为S；
9.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括与所述正极片连接的正极耳以及与所述负极片连接的负极耳，且所述正极耳和所述负极耳均设置于所述电芯组件的平直段；
10.根据权利要求9所述的电芯组件，其特征在于，所述正极耳所在的平直段具有所述第二复合区，沿所述电芯组件的宽度方向，所述第二复合区靠近所述正极耳的一端与所述正极耳靠近所述第二复合区的一端之间的距离为d1，满足d1≥0.5mm；
11.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括与所述正极片连接的正极耳，所述正极耳与所述第二隔膜之间的粘接强度为F；
12.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，沿所述负极片的长度方向，所述第二复合区的端部与距离其最近的所述弯曲段的边沿之间的距离为D1,且满足D1≥0.5mm。
13.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，沿所述负极片的长度方向，单个所述平直段的尺寸为L，单个所述第二复合区的尺寸为L1，且满足3mm≤L1≤L；
14.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，沿所述负极片的长度方向，靠近所述负极片首端或者尾端处的所述第三复合区的尺寸为L2，且满足0.5mm≤L2≤2L；
15.根据权利要求3所述的电芯组件，其特征在于，所述第一复合区的所述第一隔膜或者所述第二隔膜与所述负极片之间的粘接强度为F1，所述第二复合区的所述正极片与所述第二隔膜之间的粘接强度为F2，所述第三复合区的所述第一隔膜与所述第二隔膜之间的粘接强度为F3，其中，所述F1与F2之间满足F2≥F1；
16.根据权利要求9所述的电芯组件，其特征在于，所述正极片具有正极活性涂层，所述正极活性涂层具有功能结构区，所述功能结构区的至少部分位于所述弯曲段，所述功能结构区中所述正极活性涂层的面密度为ρ1，所述平直段中所述正极活性涂层的面密度为ρ2，且满足ρ1＜ρ2。
17.根据权利要求16所述的电芯组件，其特征在于，沿所述电芯组件的卷绕方向，至少与具有所述正极耳的平直段相连的两个所述弯曲段上设有所述功能结构区。
18.根据权利要求17所述的电芯组件，其特征在于，至少部分所述功能结构区所处的所述弯曲段与所述第二复合区所在的所述平直段位于所述电芯组件的同一圈层。
19.根据权利要求16所述的电芯组件，其特征在于，所述功能结构区的正极片设有凹部；
20.根据权利要求19所述的电芯组件，其特征在于，沿所述正极片的长度方向，单个所述第二复合区的尺寸L1与所述凹部中孔的深度h，满足：1.5≤L1/h≤20000；
21.根据权利要求20所述的电芯组件，其特征在于，在所述电芯组件中，所述负极片的厚度为G，所述第一隔膜的厚度为g1，所述第二隔膜的厚度为g2，在所述电芯组件的弯曲段，相邻两层正极片之间的距离为正极片间隙，弯曲段中至少一个正极...
【技术特征摘要】
1.一种电芯组件，其特征在于，包括依次层叠且卷绕设置的第一隔膜、负极片、第二隔膜和正极片，所述电芯组件具有平直段和弯曲段；
2.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，沿电芯组件的宽度方向，所述电芯组件弯曲段的最内层曲率最大处至所述电芯组件弯曲段的最外圈层曲率最大处的两点之间的距离为r，沿所述电芯组件的厚度方向，所述电芯组件厚度为h，满足1.05≤r:(h/2)≤1.3。
3.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，沿所述负极片的长度方向和/或所述负极片的宽度方向，所述第一隔膜和所述第二隔膜超出所述负极片，所述第一隔膜和所述第二隔膜沿所述负极片的长度方向和/或宽度方向超出负极片的部分相互粘接形成第三复合区。
4.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，至少所述电芯组件的最内圈层的平直段至所述电芯组件的倒数第四外圈层的平直段上均设有一个所述第二复合区。
5.根据权利要求4所述的电芯组件，其特征在于，沿所述电芯组件的厚度方向，所述电芯组件相邻两个圈层的平直段上的所述第二复合区的投影不重叠；
6.根据权利要求4所述的电芯组件，其特征在于，沿所述电芯组件的卷绕方向，相邻的两个所述第二复合区的尺寸依次增大，或者所有所述第二复合区的尺寸均相等。
7.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述正极片具有位于所述电芯组件最内圈层的正极片起始端，所述最内圈层具有第一正极平直段以及与所述第一正极平直段相连接的第一正极弯曲段，所述正极片起始端为所述第一正极平直段的起始位置，所述第一正极平直段上具有首个所述第二复合区；
8.根据权利要求5所述的电芯组件，其特征在于，单个所述第二复合区的面积为s；
9.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括与所述正极片连接的正极耳以及与所述负极片连接的负极耳，且所述正极耳和所述负极耳均设置于所述电芯组件的平直段；
10.根据权利要求9所述的电芯组件，其特征在于，所述正极耳所在的平直段具有所述第二复合区，沿所述电芯组件的宽度方向，所述第二复合区靠近所述正极耳的一端与所述正极耳靠近所述第二复合区的一端之间的距离为d1，满足d1≥0.5mm；
11.根据权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件还包括与所述正极片连接的正极耳，所述正极耳与所述第二隔膜之间的粘接强度为f；
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨章应，许晓飞，徐腾飞，陆文旭，
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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