[发明专利]一种电芯、动力电池、动力电池组、用电装置及制造方法

说明书

本申请实施例公开了一种应用于电动车或终端中的电芯，包括：第一极性片、第二极性片以及隔膜，其中，第一极性片和第二极性片之间设置有隔膜，第一极性片和第二极性片的极性相异，第一极性片包括第一集流体，第一集流体与电池壳体底部的间距小于隔膜与电池壳体底部的间距。本申请实施例中还提供了一种动力电池、动力电池组、用电装置及制造方法。本申请实施例通过将电芯中第一集流体与电池壳体底部的间距设置为小于隔膜与电池壳体底部的间距，使得电芯产生的一部分热可以通过集流体传导到电池壳体，由于集流体的导热系数远远大于隔膜，因此动力电池内部电芯产生的一部分热可以通过集流体快速地传递到电池壳体，使得动力电池内部电芯产生的热可以快速地传递到电池外部。

技术领域

本申请涉及动力电池领域，尤其涉及一种电芯、动力电池、动力电池组、用电装置及制造方法。

背景技术

目前，动力电池由于其能量密度大、充电速度快等优点，被大量应用在电动汽车、电动列车或电动自行车等场景中。在动力电池的快速充电过程中，尤其是高能量密度的动力电池在快速充电时，动力电池内部的电芯会产生大量的热，这些热如果不能及时的传导到电池外部，则会使电池的温度快速升高，有热失控的风险。

为了解决快速充电中涉及的热失控问题，常常采用强化散热的方法，例如在电池壳体外布置液冷或者直冷系统，通过液冷或者直冷系统将电池壳体的热量传导到外部。

但电池内部的电芯到电池壳体的传热路径存在很大的热阻，导致动力电池内部电芯产生的热不能快速地传递到电池外部。

发明内容

本申请提供了一种电芯、动力电池、动力电池组、用电装置及制造方法，将电芯中第一集流体与电池壳体底部的间距设置为小于隔膜与电池壳体底部的间距，使得电芯产生的一部分热可以通过集流体传导到电池壳体，由于集流体的导热系数远远大于隔膜，因此动力电池内部电芯产生的一部分热可以通过集流体快速地传递到电池壳体，使得动力电池内部电芯产生的热可以快速地传递到电池外部。

第一方面，本申请实施例提供了一种电芯包括第一极性片、第二极性片以及隔膜，其中，该第一极性片和该第二极性片之间设置有该隔膜，其中，第一极性片为正极极性片、第二极性片为负极极性片，或者第一极性片为负极极性片、第二极性片为正极极性片，正极性片包括两面涂覆有正极活性物质的正极集流体，负极性片包括两面涂覆有负极活性物质的负极集流体，该第一极性片和该第二极性片的极性相异，该第一极性片包括第一集流体，该第一集流体与电池壳体底部的间距小于该隔膜与电池壳体底部的间距，其中，第一集流体与电池壳体底部的间距可以为第一集流体延长后的边缘侧与电池壳体底部的间距，第一集流体与电池壳体底部的间距小于隔膜与电池壳体底部的间距，相当于将第一集流体作为电芯与电池壳体之间的“导热桥梁”，当叠片电芯内部的活性物质(正极活性物质和负极活性物)在电池快速充电或用电的场景下产生大量的热时，从电芯内部到电池外壳的导热路径从原本的活性物质、隔膜以及电池外壳的导热路径变为了活性物质、第一集流体以及电池外壳的导热路径，由于集流体的传热系数比隔膜的传热系数大很多，此时，由于集流体的导热系数远远大于隔膜，因此动力电池内部电芯产生的一部分热可以通过集流体快速地传递到电池壳体，使得动力电池内部电芯产生的热可以快速地传递到电池外部。

本申请实施例中，提供了一种电芯，该电芯包括第一极性片、第二极性片以及隔膜，其中，第一极性片和第二极性片之间设置有隔膜，第一极性片和第二极性片的极性相异，第一极性片包括第一集流体，第一集流体与电池壳体底部的间距小于隔膜与电池壳体底部的间距。采用上述电芯，将电芯中第一集流体与电池壳体底部的间距设置为小于隔膜与电池壳体底部的间距，使得电芯产生的一部分热可以通过集流体传导到电池壳体，由于集流体的导热系数远远大于隔膜，因此动力电池内部电芯产生的一部分热可以通过集流体快速地传递到电池壳体，使得动力电池内部电芯产生的热可以快速地传递到电池外部。