CN108878770B - 电芯及包括该电芯的二次电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电芯及包括该电芯的二次电池，所述电芯包括正极极片、负极极片以及隔离膜，所述正极极片包括涂覆有正极膜片层区域的正极集流体以及与正极集流体连接的正极极耳，所述负极极片包括涂覆有负极膜片层的负极集流体以及与负极集流体连接的负极极耳，所述隔离膜设置在正极极片和负极极片之间。其中，所述负极极片满足关系式：0.04≤(L₁×ρ1)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤2.50。本申请可以极大地提升电池的充电能力并降低电池内阻，同时保证电池还具有产热低、能量效率高、安全性好以及循环寿命长的特点。

Description

电芯及包括该电芯的二次电池

技术领域

本申请涉及储能领域，尤其涉及一种电芯及包括该电芯的二次电池。

背景技术

随着便携式电子产品、新能源汽车的发展，人们对电池的充电速度提出了更高的要求，这就要求进一步提升电池的充电能力。现有技术为提高电池的充电能力进行了大量的研究，例如可通过减小正负极活性材料颗粒的粒径以及对正负极活性材料颗粒进行包覆和掺杂改性，提高正负极活性材料颗粒的导电能力和晶体结构稳定性，提高离子在正负极之间脱出和嵌入的速度；通过使用低粘度的电解液来提高离子在正负极极片与隔离膜之间的迁移速度；通过使用高孔隙率的隔离膜来减小离子在隔离膜界面处的迁移阻力等。这些措施虽然对电池充电能力的提升有一定的改善效果，但是改善程度较小，难以满足便携式电子产品以及新能源汽车的实际使用需求。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种电芯及包括该电芯的二次电池，其可以极大地提升电池的充电能力并降低电池内阻，同时保证电池还具有产热低、能量效率高、安全性好以及循环寿命长的特点。

为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种电芯，其包括正极极片、负极极片以及隔离膜，所述正极极片包括涂覆有正极膜片层区域的正极集流体以及与正极集流体连接的正极极耳，所述负极极片包括涂覆有负极膜片层的负极集流体以及与负极集流体连接的负极极耳，所述隔离膜设置在正极极片和负极极片之间。其中，所述负极极片满足关系式：0.04≤(L₁×ρ1)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤2.50。L₁为所述电芯中负极集流体的总长度，单位为mm；W₁为所述电芯中负极集流体的宽度，单位为mm；H₁为所述电芯中负极集流体的厚度，单位为mm；N₁为所述电芯中负极极耳的总个数；ρ₁为所述电芯中负极集流体的电阻率，单位为mOhm*mm。

本申请的第二方面提供了一种二次电池，其包括至少一个本申请第一方面所述的电芯。

相对于现有技术，本申请至少包括如下所述的有益效果：

本申请通过合理设计负极集流体以及负极极耳之间的关系，可以极大地提升电芯的充电能力并降低电池内阻，同时保证电芯还具有产热低、能量效率高、安全性好以及循环寿命长的特点。

具体实施方式

下面详细说明根据本申请的电芯及包括该电芯的二次电池。

首先说明根据本申请第一方面的电芯。

根据本申请第一方面的电芯包括正极极片、负极极片以及隔离膜，所述正极极片包括涂覆有正极膜片层区域的正极集流体以及与正极集流体连接的正极极耳，所述负极极片包括涂覆有负极膜片层的负极集流体以及与负极集流体连接的负极极耳，所述隔离膜设置在正极极片和负极极片之间。其中，所述负极极片满足关系式：0.04≤(L₁×ρ1)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤2.50。

L₁为所述电芯中负极集流体的总长度，单位为mm；W₁为所述电芯中负极集流体的宽度，单位为mm；H₁为所述电芯中负极集流体的厚度，单位为mm；N₁为所述电芯中负极极耳的总个数；ρ₁为所述电芯中负极集流体的电阻率，单位为mOhm*mm。

电芯设计时在负极集流体上需要设置特定数量的负极极耳，用于导通负极极片和外部电路，因此负极极耳以及负极集流体之间的匹配会影响电芯的性能。本申请通过合理匹配，控制负极极片的结构参数设计满足0.04≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤2.50时，负极极片可具有优异的动力学性能以及较小的电阻，使电芯的充电能力得到极大提升。

电流在负极极片上传导需要经过负极极片底部的负极集流体，电流沿着负极集流体长度方向传导，而负极集流体在长度方向上会阻碍电子的传导。当负极集流体长度越长，负极电阻越大，电芯内阻越大，而电芯内阻越大，充电过程中的电压降越大，进而该电压降与电芯在某个特定荷电状态下的开路电压之和可能大于电芯的最大充电电压，导致电芯不能进行充电或只能以较小的速度进行充电，电芯的充电能力明显恶化。因此，将上述负极极片的结构参数控制在一个合理范围内，可使负极具有较小的电阻，电芯具有较小的内阻，电芯充电过程中的电压降减小，进而使电芯具有更好的充电能力以及更高的能量效率。将上述负极极片的结构参数控制在一个合理范围内，还可以减少快速充电过程中枝晶的形成，提高电芯的安全性；此外，还可以降低电芯产热，降低电芯充电温升，有效延长电芯的循环寿命。

负极极片的结构参数(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)大于2.50时，电芯中负极集流体的总长度设计过大，或负极集流体的宽度、厚度设计过小，或电芯内负极极耳总个数设计过少，这样容易导致多个负极极耳之间、负极极耳与负极集流体之间的电子传导能力较差，负极集流体内部的电子传导也由于受到较大的阻力而变差，充电过程中离子与电子的电荷交换速度较慢，负极不能及时接受正极脱出的离子，最终使电芯极化增加、内阻变大，进而充电过程中的电压降变大，只能以较小的速度对电芯进行充电，电芯的充电能力明显恶化。此时如果仍以较大的充电速度(已经超出电芯的承受能力)对电芯充电，由于负极的电子传导能力较差，离子与电子的电荷交换速度较慢，进而负极将不具备及时接收正极脱出的离子的能力，负极表面会形成大量枝晶，在随后的循环充放电过程中，枝晶不断生长，甚至刺穿隔离膜使电芯内短路，严重影响电芯的安全性，且电芯的循环寿命也将很差。

负极极片的结构参数(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)小于0.04时，负极极片的长宽比缩小，电子在负极集流体宽度方向传导阻力增加，当电流经过负极集流体后在负极集流体上也会产生较大的电势降。由此，当电芯进行充电时，由于负极集流体较大的电势降导致负极极片电位降低，离子在接触到负极时会形成枝晶，造成电芯充电能力降低，严重时会刺穿隔离膜使电芯内短路，导致电芯的安全性降低，且电芯的循环寿命也会变差。

优选地，所述负极极片满足0.09≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤1.90；更优选地，所述负极极片满足0.10≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤1.40。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述负极集流体的总长度L₁为2000mm～35000mm；更优选地，所述负极集流体的总长度L₁为6000mm～15000mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述负极集流体的宽度W₁为30mm～400mm；更优选地，所述负极集流体的宽度W₁为50mm～200mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述负极集流体的厚度H₁为0.006mm～0.032mm；更优选地，所述负极集流体的厚度H₁为0.006mm～0.016mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述电芯中负极极耳的总个数N₁为6～100；更优选地，所述电芯中负极极耳的总个数N₁为10～60。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述负极集流体的电阻率ρ₁为0.005mOhm*mm～0.04mOhm*mm；优选地，所述负极集流体的电阻率ρ₁为0.01mOhm*mm～0.03mOhm*mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述负极集流体为铜箔、涂碳铜箔或高分子导电膜；更优选地，所述负极集流体为铜箔。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述正极集流体为铝箔、镍箔或高分子导电膜；更优选地，所述正极集流体为铝箔。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，所述负极极耳通过模切所述负极集流体得到，所述正极极耳通过模切所述正极集流体得到。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，所述负极极耳的高度可为12mm～40mm，所述负极极耳的宽度可为6mm～40mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，所述正极极耳的高度可为12mm～40mm，所述正极极耳的宽度可为6mm～40mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，当所述正极极片的结构参数设计还满足关系式：0.01≤(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)≤3.0，正极极片也可具有优异的动力学性能以及较小的电阻，从而电芯的性能得到进一步提升。其中，L₂为所述电芯中正极集流体的总长度，单位为mm；W₂为所述电芯中正极集流体的宽度，单位为mm；H₂为所述电芯中正极集流体的厚度，单位为mm；N₂为所述电芯中正极极耳的总个数；ρ2为所述电芯中正极集流体的电阻率，单位为mOhm*mm。

进一步将正极极片的结构参数控制在一个合理范围内，可以有效提升电芯放电即将结束时离子在正极活性材料中的嵌入能力，正极极片的结构参数越小，离子在放电时越容易嵌入正极活性材料的晶格中，进而电芯放电时将有更多的离子从负极回嵌至正极，这样电芯在不断的循环充放电过程中将有更多数量的离子在正负极之间穿梭，可以保证电芯具有更长的循环寿命。

正极极片的结构参数(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)大于3.0，可能由于电芯中正极集流体的总长度设计过大，或正极集流体的宽度、厚度设计过小，或电芯正极极耳总个数设计过少，正极集流体与正极极耳之间以及多个正极极耳之间的电子传导能力较差，正极集流体内部的电子传导也受到较大的阻碍，离子与电子的电荷交换速度变慢，电芯放电时存在较多量的离子无法顺利回嵌至正极，电池的能量损失较大，会影响电芯的循环寿命。

正极极片的结构参数(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)小于0.01，正极极片的长宽比缩小，电子在正极集流体宽度方向传导阻力增加，当电流经过正极集流体后在正极集流体上产生较大的电势降。由此，当电芯进行放电时，由于正极集流体的较大的电势降导致正极极片电位降低，离子嵌入正极活性材料晶格的动力学降低，放电末期部分储存在负极活性材料的离子无法嵌入正极活性材料中，电芯不能完全放完电，电芯的能量密度损失严重。

优选地，所述正极极片满足关系式：0.1≤(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)≤1.7；更优选地，所述正极极片满足关系式：0.2≤(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)≤1.0。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述正极集流体的总长度L₂为2000mm～35000mm；更优选地，所述正极集流体的总长度L₂为5000mm～15000mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述正极集流体的宽度W₂为30mm～400mm；更优选地，所述正极集流体的宽度W₂为50mm～200mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述正极集流体的厚度H₂为0.012mm～0.048mm；更优选地，所述正极集流体的厚度H₂为0.012mm～0.036mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述电芯中正极极耳的总个数N₂为5～100；更优选地，所述电芯中正极极耳的总个数N₂为10～60。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，优选地，所述正极集流体的电阻率ρ₂为0.005mOhm*mm～0.04mOhm*mm；更优选地，所述正极集流体的电阻率ρ₂为0.01mOhm*mm～0.03mOhm*mm。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，当所述电芯进一步满足关系式：0.2≤[(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)]/[(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)]≤5.0时，正极极片和负极极片的结构参数匹配程度更高，电芯的性能将更优。

优选地，所述电芯还满足关系式：0.6≤[(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)]/[(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)]≤4.6。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，所述正极膜片层包括正极活性材料、导电剂以及粘结剂，正极活性材料、导电剂以及粘结剂的种类和含量均不受到具体的限制，可根据实际需求进行选择。所述负极膜片层包括负极活性材料、导电剂以及粘结剂，负极活性材料、导电剂以及粘结剂的种类和含量均不受到具体的限制，可根据实际需求进行选择。隔离膜的种类也不受到具体的限制，可以是现有技术中使用的任何隔离膜材料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜，但不仅限于这些。

在根据本申请第一方面所述的电芯中，所述电芯的制备方式不受限制，可以为卷绕式电芯，也可以为叠片式电芯。

当所述电芯为叠片式电芯时，所述电芯可包括若干个层叠的负极极片和若干个层叠的正极极片，所述若干个负极极片在组成以及尺寸(长度×宽度×厚度)上相同，所述若干个正极极片在组成以及尺寸(长度×宽度×厚度)上也相同。这样，本申请所述的负极集流体的总长度L₁为若干个负极极片中负极集流体的长度之和(也即某一个负极极片中负极集流体的长度与负极极片个数的乘积)，本申请所述的正极集流体的总长度L₂为若干个正极极片中正极集流体的长度之和(也即某一个正极极片中正极集流体的长度与正极极片个数的乘积)。由于若干个负极极片具有相同的尺寸(长度×宽度×厚度)，因此本申请所述的负极集流体的宽度W₁和厚度H₁与其中某一个负极极片中负极集流体的宽度和厚度保持一致。同样，由于若干个正极极片均具有相同的尺寸(长度×宽度×厚度)，因此本申请所述的正极集流体的宽度W₂和厚度H₂与其中某一个正极极片中正极集流体的宽度和厚度保持一致。

当所述电芯为卷绕式电芯时，所述负极极耳可均匀分布在负极极片上，所述正极极耳可均匀分布在正极极片上。

其次说明根据本申请第二方面的二次电池。

根据本申请第二方面的二次电池包括至少一个本申请第一方面所述的电芯。

根据本申请第二方面的二次电池还包括电解液，所述电解液的种类及组成均不受限制，可根据实际需求进行选择。

需要说明的是，本申请的二次电池的具体种类不受具体限制，优选可为锂离子电池或钠离子电池。

在本申请第二方面的二次电池中，正极活性材料的具体种类不受具体限制，可根据实际需求进行选择。

当电池为锂离子电池时，所述正极活性材料可选自锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物、橄榄石结构的含锂磷酸盐等，但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作锂离子电池正极活性材料的传统公知的材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。优选地，正极活性材料可选自LiCoO₂、LiNiO₂、LiMnO₂、LiMn₂O₄、LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(NCM333)、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(NCM523)、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(NCM622)、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)、LiNi_0.8Co_0.1Al_0.1O₂、LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂、LiFePO₄、LiMnPO₄中的一种或几种。

当电池为钠离子电池时，正极活性材料可选自过渡金属氧化物Na_xMO₂(M为过渡金属，优选选自Mn、Fe、Ni、Co、V、Cu、Cr中的一种或几种，0<x≤1)、聚阴离子材料(磷酸盐、氟磷酸盐、焦磷酸盐、硫酸盐)、普鲁士蓝材料等，但本申请并不限定于这些材料，本申请还可以使用其他可被用作钠离子电池正极活性材料的传统公知的材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。优选地，正极活性材料可选自NaFeO₂、NaCoO₂、NaCrO₂、NaMnO₂、NaNiO₂、NaNi_1/2Ti_1/2O₂、NaNi_1/2Mn_1/2O₂、Na_2/3Fe_1/3Mn_2/3O₂、NaNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂、NaFePO₄、NaMnPO₄、NaCoPO₄、普鲁士蓝材料、通式为A_aM_b(PO₄)_cO_xY_3-x的材料(其中A选自H⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、NH⁴⁺中的一种或几种，M为过渡金属阳离子，优选选自V、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn中的一种或几种，Y为卤素阴离子，优选选自F、Cl、Br中的一种或几种，0<a≤4，0<b≤2，1≤c≤3，0≤x≤2)中的一种或几种。

在本申请第二方面的二次电池中，负极活性材料的具体种类也不受具体限制，可根据实际需求进行选择。例如可选自石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料中的一种或几种。其中，所述石墨可选自人造石墨、天然石墨，所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金，所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物、锡合金。

下面以锂离子电池为例，结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

实施例1-13和对比例1-3的锂离子电池均按照下述方法进行制备。

(1)负极极片的制备

将负极活性材料石墨、导电剂乙炔黑、增稠剂CMC、粘结剂SBR按质量比96.4:1:1.2:1.4混合后，加入溶剂去离子水，在真空搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状，获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔(电阻率为0.0172mOhm*mm)上，室温晾干后转移至烘箱继续干燥，然后经过冷压、分切、极耳(高度×宽度＝22mm×40mm)模切成型得到负极极片。其中，负极集流体的长度、宽度、厚度、电阻率以及负极极耳设计总个数可参考表1。

(2)正极极片的制备

将正极活性材料NCM523、导电剂乙炔黑、粘结剂PVDF按质量比96:2:2进行混合，加入溶剂NMP，在真空搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状，获得正极浆料；将正极浆料均匀涂覆在正极集流体铝箔(电阻率为0.0283mOhm*mm)上，室温晾干后转移至烘箱继续干燥，然后经过冷压、分切、极耳(高度×宽度＝21mm×40mm)模切成型得到正极极片。其中，正极集流体的长度、宽度、厚度、电阻率以及正极极耳设计总个数可参考表2。

(3)电解液的制备

将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)按照按体积比1:1:1进行混合得到有机溶剂，接着将充分干燥的锂盐LiPF₆溶解于混合后的有机溶剂中，配制成浓度为1mol/L的电解液。

(4)隔离膜的制备

选自聚乙烯膜作为隔离膜。

(5)锂离子电池的制备

将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到电芯；将电芯置于外包装壳中，干燥后注入电解液，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，获得锂离子电池。

表1实施例1-13和对比例1-3的负极极片参数

表2实施例1-13和对比例1-3的正极极片参数

接下来说明锂离子电池的性能测试。

(1)电池内阻IMP测试：在25℃下，将实施例和对比例制备得到的锂离子电池充电至70％SOC，然后置于交流阻抗测试仪器上测试内阻，测试时所使用的频率为1000Hz。

(2)动力学性能测试：在25℃下，将实施例和对比例制备得到的锂离子电池以x C满充、以1C满放重复10次后，再将锂离子电池以x C满充，然后拆解出负极极片，并观察负极极片表面析锂情况。如果负极表面未析锂，则将充电倍率x C以0.1C为梯度递增再次进行测试，直至负极表面析锂，停止测试，此时的充电倍率(x-0.1)C即为锂离子电池的最大充电倍率。

(3)循环性能测试：在25℃下，将实施例和对比例制备得到的锂离子电池以1C倍率充电、以1C倍率放电，进行满充满放循环测试，直至锂离子电池的容量衰减至初始容量的80％，记录循环圈数。

(4)充电温升测试：在25℃下，将实施例和对比例制备得到的锂离子电池以1C倍率充电、以1C倍率放电，进行满充满放测试，记录电芯充放电过程中的最大温度差。

表3实施例1-13和对比例1-3的性能测试结果

在本申请的实施例中，通过合理设计负极集流体以及负极极耳之间的关系，使负极极片的结构参数设计满足0.04≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤2.50，可以极大地降低电池内阻以及提升锂离子电池的充电能力，同时保证锂离子电池还具有产热低以及循环寿命长的特点。

通过进一步将正极集流体以及正极极耳之间的关系控制在一个合理范围内，可以进一步提升电池放电即将结束时锂离子在正极活性材料中的嵌入能力，使电池放电时有更多的锂离子从负极回嵌至正极，锂离子电池具有更长的循环寿命。

在对比例1中，负极极片设计不合理，负极极片的结构参数过小，负极极片的长宽比较小，电子在负极集流体宽度方向传导阻力较大，充电过程中当电流经过负极集流体后在负极集流体上产生较大的电势降，导致负极极片电位降低，锂离子在接触到负极时容易形成锂枝晶，锂离子电池的充电能力较差，且循环寿命也较短。

在对比例2和对比例3中，负极极片设计不合理，负极极片的结构参数过大，这样导致负极极耳与负极集流体之间以及负极集流体内部的电子传导能力均较差，负极极片整体的电子传导能力较差，充电过程中锂离子与电子的电荷交换速度较慢，负极不能及时接受正极脱出的锂离子，导致负极在较小倍率充电后即析锂，锂离子电池的充电能力较差，且循环寿命也较短。另外，负极极片整体的电子传导能力较差，离子与电子的电荷交换速度较慢，还会使电池极化和内阻不断增大，电池充放电过程中的产热也会较高。

根据上述说明书的揭示和教导，本领域技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (26)

1.一种电芯，包括正极极片、负极极片以及隔离膜，所述正极极片包括涂覆有正极膜片层区域的正极集流体以及与正极集流体连接的正极极耳，所述负极极片包括涂覆有负极膜片层的负极集流体以及与负极集流体连接的负极极耳，所述隔离膜设置在正极极片和负极极片之间；

其特征在于，

所述负极极片满足关系式：0.04≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤2.50；

其中，

L₁为所述电芯中负极集流体的总长度，单位为mm；

W₁为所述电芯中负极集流体的宽度，单位为mm；

H₁为所述电芯中负极集流体的厚度，单位为mm；

N₁为所述电芯中负极极耳的总个数；

ρ₁为所述电芯中负极集流体的电阻率，单位为mOhm*mm。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述负极极片满足0.09≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤1.90。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述负极极片满足0.10≤(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)≤1.40。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述负极集流体的总长度L₁为2000mm～35000mm；

所述负极集流体的宽度W₁为30mm～400mm；

所述负极集流体的厚度H₁为0.006mm～0.032mm；

所述电芯中负极极耳的总个数N₁为6～100；

所述负极集流体的电阻率ρ₁为0.005mOhm*mm～0.04mOhm*mm。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述负极集流体的总长度L₁为6000mm～15000mm。

6.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述负极集流体的宽度W₁为50mm～200mm。

7.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述负极集流体的厚度H₁为0.006mm～0.016mm。

8.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述电芯中负极极耳的总个数N₁为10～60。

9.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述负极集流体的电阻率ρ₁为0.01mOhm*mm～0.03mOhm*mm。

10.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述负极集流体为铜箔、涂碳铜箔或高分子导电膜；

所述正极集流体为铝箔、镍箔或高分子导电膜。

11.根据权利要求10所述的电芯，其特征在于，

所述负极集流体为铜箔。

12.根据权利要求10所述的电芯，其特征在于，

所述正极集流体为铝箔。

13.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述负极极耳的高度为12mm～40mm，所述负极极耳的宽度为6mm～40mm；

所述正极极耳的高度为12mm～40mm，所述正极极耳的宽度为6mm～40mm。

14.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述正极极片满足关系式：0.01≤(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)≤3.0；

其中，

L₂为所述电芯中正极集流体的总长度，单位为mm；

W₂为所述电芯中正极集流体的宽度，单位为mm；

H₂为所述电芯中正极集流体的厚度，单位为mm；

N₂为所述电芯中正极极耳的总个数；

ρ₂为所述电芯中正极集流体的电阻率，单位为mOhm*mm。

15.根据权利要求14所述的电芯，其特征在于，0.1≤(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)≤1.7。

16.根据权利要求15所述的电芯，其特征在于，0.2≤(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)≤1.0。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的电芯，其特征在于，

所述正极集流体的总长度L₂为2000mm～35000mm

所述正极集流体的宽度W₂为30mm～400mm；

所述正极集流体的厚度H₂为0.012mm～0.048mm；

所述电芯中正极极耳的总个数N₂为5～100；

所述正极集流体的电阻率ρ₂为0.005mOhm*mm～0.04mOhm*mm。

18.根据权利要求17所述的电芯，其特征在于，

所述正极集流体的总长度L₂为5000mm～15000mm。

19.根据权利要求17所述的电芯，其特征在于，所述正极集流体的宽度W₂为50mm～200mm。

20.根据权利要求17所述的电芯，其特征在于，所述正极集流体的厚度H₂为0.012mm～0.036mm。

21.根据权利要求17所述的电芯，其特征在于，所述电芯中正极极耳的总个数N₂为10～60。

22.根据权利要求17所述的电芯，其特征在于，所述正极集流体的电阻率ρ₂为0.01mOhm*mm～0.03mOhm*mm。

23.根据权利要求1、14-16中任一项所述的电芯，其特征在于，

所述电芯满足关系式：

0.2≤[(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)]/[(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)]≤5.0。

24.根据权利要求23所述的电芯，其特征在于，所述电芯满足关系式：

0.6≤[(L₂×ρ₂)/(N₂×N₂×W₂×H₂)]/[(L₁×ρ₁)/(N₁×N₁×W₁×H₁)]≤4.6。

25.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯为卷绕式电芯或叠片式电芯。

26.一种二次电池，其特征在于，包括至少一个根据权利要求1-25中任一项所述的电芯。