CN117239220B - 一种电芯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电芯，解决了现有技术中叠片式电芯的隔膜因热量堆积使得隔膜的边缘热收缩，导致正极极片接触短路的问题的技术问题。本发明提供了一种电芯，电芯中的隔膜具有主体区以及位于主体区至少一侧的第一区域，第一区域的隔膜基材折射率小于主体区的隔膜基材折射率，较高的隔膜基材折射率可以提高隔膜的边缘的能量转化效率，同时也可以减少光照下的热量积累，降低隔膜的边缘的温度升高，从而避免充放电过程中的隔膜热量累积，防止隔膜热收缩，从而提高电池的安全性能。

Description

一种电芯

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电芯。

背景技术

锂离子电池由于具有比能量高、低放电、循环性能好等优点而广泛应用于消费电子、新能源汽车和储能电站等领域。随着“双碳”深入推进，锂离子电池发展势头强劲，逐步向快充、长寿命、高能量密度、高安全性方面前进。

叠片电芯生产过程中，会出现隔膜超过极片过多（大于设计要求）的情况，如果直接入壳封装或组装，多余的隔膜可能会影响铝塑膜的封装或壳体的焊接，因此往往需要对多余的隔膜进行裁断。在电芯生产中，隔膜传统生产采用切刀裁切，隔膜切口处的效果不佳，容易起毛刺或卷翘，极片的毛刺容易从隔膜起毛刺或者隔膜卷翘的地方穿过与另外一个极片接触，从而造成正负极短接短路；另外，叠片式电芯跌落测试过程中，位于中间的隔膜层容易受力，出现破裂，从而导致短路；再者，叠片式电芯在大倍率的充放电过程中，极片所产生的热量会传导至隔膜上，从而使得隔膜的热量堆积，导致隔膜的边缘处出现热收缩现象，从而使得边缘处的正负极极片接触从而短路。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电芯，解决了现有技术中叠片式电芯的隔膜因热量堆积使得隔膜的边缘热收缩，导致正极极片接触短路的问题。

作为本发明的第一方面，本发明提供了一种电芯，包括：叠加设置的至少一片第一极片、至少一片第二极片以及至少一片隔膜，相邻的第一极片和第二极片的极性相反，相邻的第一极片以及第二极片通过所述隔膜隔开；其中，所述隔膜具有主体区以及位于所述主体区至少一侧的第一区域，其中，所述第一区域的隔膜基材折射率小于所述主体区的隔膜基材折射率。

在本发明一实施例中，在叠加方向上，将多个隔膜划分为第一隔膜区域、第二隔膜区域以及第三隔膜区域，其中，所述第三隔膜区域位于所述第一隔膜区域以及所述第二隔膜区域之间；其中，所述第一隔膜区域内的隔膜的第一区域的平均宽度的小于或者等于所述第三隔膜区域内的隔膜的第一区域的平均宽度；和/或所述第二隔膜区域内的隔膜的第一区域的平均宽度的小于或者等于所述第三隔膜区域内的隔膜的第一区域的平均宽度。

在本发明一实施例中，所述第一隔膜区域中的第一区域的宽度的最大值小于或者等于所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的最小值；和/或所述第二隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的最大值小于或者等于所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的最小值。

在本发明一实施例中，所述第一隔膜区域内的隔膜的第一区域的宽度为所述第三隔膜区域内的隔膜的第一区域的宽度的1/10~1/2；和/或所述第二隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度为所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的1/10~1/2。

在本发明一实施例中，以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第一方向上，所述第一隔膜区域内的隔膜的第一区域的宽度递增；和/或以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第二方向上，所述第二隔膜区域内的隔膜的第一区域的宽度递增。

在本发明一实施例中，相邻两个所述隔膜的第一区域的宽度的之差的绝对值在0.010mm~1mm之间。

在本发明一实施例中，在以第一隔膜区域至第二隔膜区域的第三方向上，所述第三隔膜区域内的隔膜的第一区域的宽度先递增后递减。

在本发明一实施例中，所述第一隔膜区域内的隔膜的长度等于所述第三隔膜区域内的隔膜的长度的1~1.5倍；和/或所述第二隔膜区域内的隔膜的长度等于所述第三隔膜区域内隔膜的长度的1~1.5倍。

在本发明一实施例中，以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第一方向上，所述第一隔膜区域内的隔膜的长度递减；和/或以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第二方向上，所述第二隔膜区域内的隔膜的长度递减。

在本发明一实施例中，在以第一隔膜区域至第二隔膜区域的第三方向上，所述第三隔膜区域内的隔膜的长度先递减后递增。

在本发明一实施例中，所述第一隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距为所述第三隔膜区域内的隔膜边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2；和/或所述第二隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距为所述第三隔膜区域内隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2。

在本发明一实施例中，以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第一方向上，所述第一隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距递减；和/或以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第二方向上，所述第二隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距递减。

在本发明一实施例中，至少两个所述隔膜的一端汇集在所述电芯的一侧；至少两个所述隔膜的一端粘接。

在本发明一实施例中，所有所述隔膜的一端汇集在所述电芯的一侧中间部。

在本发明一实施例中，所述主体区的隔膜基材折射率为1.49~1.60，和/或所述第一区域的隔膜基材折射率小于或者等于1.40。

在本发明一实施例中，所述第一区域的硬度大于所述主体区的硬度。

本发明提供了一种电芯，电芯中的隔膜具有主体区以及位于主体区至少一侧的第一区域，其中第一区域的隔膜基材折射率小于主体区的隔膜基材折射率，较高的隔膜基材折射率可以提高隔膜的边缘的能量转化效率，同时也可以减少光照下的热量积累，降低隔膜的边缘的温度升高，从而避免充放电过程中的隔膜热量累积，防止隔膜热收缩，从而提高电池的安全性能。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其他目标、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1所示为本发明一实施例提供的电芯的结构示意图。

图2所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图3所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图4所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图5所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图6所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图7所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图8所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图9所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图10所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

图11所示为本发明另一实施例提供的电芯的结构示意图。

附图标记：

10-第一极片，11-第二极片，12-隔膜，121-第二区域，122-第一区域，123-主体区，Q1-第一隔膜区域，Q2-第二隔膜区域，Q3-第三隔膜区域。

具体实施方式

本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

作为本发明的第一方面，如图1-10所示，本发明提供了一种电芯，如图1-10所示，该电芯，包括：叠加设置的至少一片第一极片10、至少一片第二极片11以及至少一片隔膜12，相邻的第一极片10和第二极片11的极性相反，相邻的第一极片10以及第二极片11通过隔膜12隔开；具体的，第一极片10为正极片，第二极片11为负极片；或第一极片10为负极片，第二极片11为正极片，只要第一极片10和第二极片11的极性相反即可。

其中隔膜12具有主体区以及位于主体区至少一侧的第一区域122以及位于第一区域远离主体区一侧的第二区域121，可选的，第一区域122的宽度小于200μm。

在一个具体实例中，隔膜12包括有基材层和位于基材层上的陶瓷层和胶层。在一个示例中，隔膜的陶瓷层和正极片的正极活性物质层相对设置；隔膜的胶层和负极片的负极活性物质层相对设置。

该电芯中的位于第一极片和第二极片之间的隔膜具有主体区以及位于主体区至少一侧的第一区域，第一区域的隔膜基材折射率小于主体区的隔膜基材折射率。

锂离子电池中的隔膜的基材折射率是用来表征隔膜的透明性能的。隔膜的透明性能是指隔膜对光的透过程度，即光线在隔膜中的传播能力。隔膜的透明性能对于锂离子电池的充放电效率和安全性都有重要影响。第一区域的较高的隔膜基材折射率可以提高隔膜的边缘的能量转化效率，同时也可以减少光照下的热量积累，降低隔膜的边缘的温度升高，从而避免充放电过程中的隔膜热量累积，防止隔膜热收缩，从而提高电池的安全性能。

可选的，隔膜12的第一区域122的硬度大于隔膜的主体区123的硬度，因此，位于隔膜12中边缘的第一区域122较主体区123的抗毛刺穿透的能力更强，从而降低极片上的毛刺从隔膜12的边缘处穿过而导致短路的情况发生的概率。

在本发明一实施例中，在叠加方向上，将多个隔膜12划分为第一隔膜区域Q1、第二隔膜区域Q2以及第三隔膜区域Q3，其中，第三隔膜区域Q3位于第一隔膜区域Q1以及第二隔膜区域Q2之间。第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的平均宽度小于或者等于第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的平均宽度，例如，第一隔膜区域Q1中包括三个隔膜，三个隔膜的第一区域的宽度分别为d11，d12，d13，第三隔膜区域Q3中包括四个隔膜，四个隔膜的第一区域的宽度为别为d31，d32，d33，d34，其中，那么(d11+d12+d13)/3≤(d31+d32+d33+d34)/4。和/或第二隔膜区域Q2内的隔膜的第一区域122的平均宽度小于或者等于第三隔膜区域Q3内的隔膜的第一区域122的平均宽度，例如，第二隔膜区域Q2中包括两个隔膜，两个隔膜的第一区域的宽度分别为d21，d22，第三隔膜区域Q3中包括三个隔膜，三个隔膜的第一区域的宽度为别d31，d32，d33，那么（d21+d22）/2≤(d31+d32+d33)/3。

在本发明一实施例中，在叠加方向上，将多个隔膜12划分为第一隔膜区域Q1、第二隔膜区域Q2以及第三隔膜区域Q3，其中，第三隔膜区域Q3位于第一隔膜区域Q1以及第二隔膜区域Q2之间。第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度的最大值小于或者等于第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度的最小值，例如，第一隔膜区域Q1中包括三个隔膜，三个隔膜的第一区域的宽度分别为d11，d12，d13，其中d11＜d12＜d13，第三隔膜区域Q3中包括四个隔膜，四个隔膜的第一区域的宽度为别为d31，d32，d33，d34，其中，d31＜d32=d33＜d34，那么d13≤d31。和/或第二隔膜区域Q2内的隔膜的第一区域122的宽度的最大值小于或者等于第三隔膜区域Q3内的隔膜的第一区域122的宽度的最小值，例如，第二隔膜区域Q2中包括两个隔膜，两个隔膜的第一区域的宽度分别为d21，d22，其中d21＜d22，第三隔膜区域Q3中包括三个隔膜，三个隔膜的第一区域的宽度为别d31，d32，d33，其中，d31＜d32＜d33，那么d22≤d31。

可选的，第三隔膜区域Q3内的隔膜数量大于第一隔膜区域Q1内的隔膜数量，且第三隔膜区域Q3内的隔膜数量大于第二隔膜区域Q2内的隔膜数量，即芯片结构中中间区域的隔膜数量大于两边区域的隔膜数量，从而可起到支撑的作用，防止由于挤压作用中间区域的隔膜更容易破裂以及避免极片上的毛刺穿过隔膜。

可选的，第一隔膜区域Q1内的隔膜数量可以与第二隔膜区域Q2内的隔膜数量相同，即芯片结构位于第三隔膜区域Q3两侧的隔膜在数量上分布均匀。

可选的，第一隔膜区域Q1内的隔膜数量也可以与第二隔膜区域Q2内的隔膜数量不同。

本发明提供的电芯，将电芯中的隔膜12分为三个隔膜12区域，位于第三隔膜区域Q3两侧的第一隔膜区域Q1以及第二隔膜区域Q2中的隔膜12的第一区域122的宽度的最大值小于或者等于第三隔膜区域Q3中的隔膜12的第一区域122的宽度的最小值，可以防止由于挤压作用中间区域的隔膜12更容易破裂以及避免极片上的毛刺穿过隔膜12，从而进一步降低电芯短路发生的概率，提高第三隔膜区域Q3的隔膜12的抗压力干扰能力，提升电芯的安全性能。同时，第一区域122的隔膜基材折射率小于主体区123的隔膜基材折射率。具体的，主体区123的隔膜基材折射率为1.49~1.60，第一区域122的隔膜基材折射率小于或者等于1.40。需要说明的是，除了第一区域122与主体区123之间的隔膜基材折射率不同，还具有如下不同：主体区123的隔膜经过90℃烘烤24h后，横向收缩率约1%，纵向收缩率3%-7%。第一区域122的隔膜经过90℃烘烤24h后，横向收缩率以及纵向收缩率接近0。

可选的，第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度为第三隔膜区域Q3内的隔膜的第一区域122的宽度的1/10~1/2，可以使得第一隔膜区域Q1内的第一区域122的宽度最小的隔膜12的第一区域122不会超过隔膜12的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的控制范围下线，也不会超过隔膜12的边界与相邻的第二极片的边界之间的间距的控制范围下线，以降低产生隔膜12覆盖不良的概率。

同理，第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度为第三隔膜区域Q3内的隔膜的第一区域122的宽度的1/10~1/2，第二隔膜区域Q2内的第一区域122的宽度最小的隔膜12的第一区域122不会超过隔膜12的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的控制范围下线，也不会超过隔膜12的边界与相邻的第二极片的边界之间的间距的控制范围下线，以降低产生隔膜12覆盖不良的概率。

可选的，第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度的分布方式可以如下：如图2所示，以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第一方向上，第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度递增，即越是靠近第三隔膜区域Q3，第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度逐渐递增。

可选的，第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度的分布方式可以如下：如图3所示，以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第二方向上，第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度递增，即越是靠近第三隔膜区域Q3，第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度逐渐递增。

可选的，第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度分布方式如下：如图1所示，在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度先递减后递增。即当第三隔膜区域Q3中包括3个以上隔膜时，第三隔膜区域Q3内的隔膜的第一区域122的宽度先增后减。

需要说明的是，在同一个电芯中，上述所述的第一隔膜区域Q1内的隔膜的第一区域122的宽度的分布形式、第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度分布形式以及第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度的分布形式，在同一个电芯中，可以同时满足，也可以满足其中一个或者2个，例如：

如图1、图3、图5以及图6所示，以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第一方向上（需要解释的是，第一方向即以第一隔膜区域Q1为起点，指向第三隔膜区域Q3），第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度递增，即越是靠近第三隔膜区域Q3，第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度逐渐递增；且以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第二方向上（需要解释的是，第二方向即以第二隔膜区域Q2为起点，指向第三隔膜区域Q3），第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度递增，即越是靠近第三隔膜区域Q3，第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域的宽度递增。在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上（需要解释的是，第三方向即以第一隔膜区域Q1为起点，指向第二隔膜区域Q2，由于第二隔膜区域Q2位于第三隔膜区域Q3的另一边，因此，第一方向与第三方向的指向相同，即可认为第三方向与第一方向相同），第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度先递增后递减。

还如图2所示，越是靠近第三隔膜区域Q3，第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度逐渐递增。在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度先递增后递减。虽然第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度均小于第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度，但是第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度递减。

还如4所示：越是靠近第三隔膜区域Q3，第一隔膜区域Q1中的隔膜的第一区域122的宽度逐渐递增。在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度先递增后递减。虽然第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度均小于第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度，但是第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度递减。

可选的，上述所述的第一隔膜区域Q1内的隔膜的第一区域122的宽度的分布形式、第二隔膜区域Q2中的隔膜的第一区域122的宽度分布形式以及第三隔膜区域Q3中的隔膜的第一区域122的宽度的分布形式，在同一个电芯中的隔膜均满足时，即以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第一方向上，第一隔膜区域Q1内的隔膜的第一区域122的宽度递增；以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第二方向上，第二隔膜区域Q2内的隔膜的第一区域122的宽度递增；在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3内的第一区域122的宽度先增后减，例如图1、图3、图5以及图6所示。关于第三隔膜区域Q3对称的一组隔膜（一组隔膜中一个隔膜位于第一隔膜区域Q1，另一个隔膜位于第二隔膜区域Q2）中宽度分布形式如下：

（1）如图3所示，关于第三隔膜区域Q3对称的任何一组隔膜（一组隔膜中一个隔膜位于第一隔膜区域Q1，另一个隔膜位于第二隔膜区域Q2）中第一区域122的宽度均不相同。

（2）如图5所示，关于第三隔膜区域Q3对称的多组隔膜中的一个组隔膜（一组隔膜中一个隔膜位于第一隔膜区域Q1，另一个隔膜位于第二隔膜区域Q2）中第一区域122的宽度相同。

（3）如图6所示，关于第三隔膜区域Q3对称的多组隔膜中的任何一组隔膜（一组隔膜中一个隔膜位于第一隔膜区域Q1，另一个隔膜位于第二隔膜区域Q2）中第一区域122的宽度相同。

可选的，相邻两个隔膜12的第一区域122的宽度的之差的绝对值在0.010mm~1mm之间，可以使得第一区域122最小的隔膜12的第一区域122不会超过隔膜12的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的控制范围下线，也不会超过隔膜12的边界与相邻的第二极片的边界之间的间距的控制范围下线，以降低产生隔膜12覆盖不良的概率。

在本发明另一实施例中，如图7、图8以及图9所示，第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度等于第三隔膜区域Q3的隔膜的长度的1~1.5倍，即l1=1~1.5l3；和/或第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度等于第三隔膜区域Q3的隔膜的长度的1~1.5倍，即l2=1~1.5l3。

具体的，第一隔膜区域Q1中的任何一个隔膜的长度只要等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜的长度的1~1.5倍即可。

例如，例如第一隔膜区域Q1包括2个隔膜，第三隔膜区域Q3包括3个隔膜，那么第一隔膜区域Q1中的一个隔膜的长度只需要等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜中的长度的1~1.5倍即可。第一隔膜区域Q1中的每个隔膜的长度可相同，也可以不同。

同理，第二隔膜区域Q2中的任何一个隔膜的长度只要等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜的长度的1~1.5倍即可。

例如，例如第二隔膜区域Q2包括2个隔膜，第三隔膜区域Q3包括3个隔膜，那么第二隔膜区域Q2中隔膜的长度只需要等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜中的长度的1~1.5倍即可。第二隔膜区域Q2中的每个隔膜的长度可相同，也可以不同。

本发明提供的电芯，位于第三隔膜区域Q3中的隔膜、第二隔膜区域Q2中的隔膜以及第一隔膜区域Q1中的隔膜12长度不同，且位于两边的隔膜12的长度大，位于中间的隔膜12的长度小，可以使得所有隔膜12可以汇集在电芯一侧，以形成一种包覆结构，增加电池抗跌落的能力，提高电池安全性。

可选的，第一隔膜区域Q1内的隔膜的长度分布方式如下：

如图7所示，以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第一方向上，第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度递减；即越是靠近第三隔膜区域Q3，隔膜的长度越短。

可选的，如图8所示，第二隔膜区域Q2内的隔膜的长度分布方式如下：

以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第二方向上，第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度递减。即越是靠近第三隔膜区域Q3，隔膜的长度越短。

可选的，如图7所示，第三隔膜区域Q3内的第三隔膜的长度分布方式如下：在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度先递减后递增。例如当第三隔膜区域Q3包括3个以上隔膜时，第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度先减后增。若第三隔膜区域Q3包括奇数个隔膜时，位于第三隔膜区域Q3最中间的隔膜的长度最小，然后以该中间的隔膜为基础，指向第一隔膜区域Q1的方向上，隔膜的长度依次增加，同理，以该中间的隔膜为基础，指向第二隔膜区域Q2的方向上，隔膜的长度依次增加。

需要说明的是，上述所述的第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度分布形式、第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度分布形式以及第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度分布形式，在同一个电芯中，可以同时满足，也可以满足其中一个或者2个，例如：

如图7所示，以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第一方向上，第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度递减，即越是靠近第三隔膜区域Q3，第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度逐渐递减；且以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第二方向上，第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度递减，即越是靠近第三隔膜区域Q3，第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度递减。在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度先递减后递增。即整个电芯中，以整个电芯中的位于最中间的一个隔膜12的长度最小，然后往两边依次递增。

可选的，如图10所示，整个电芯中的所有隔膜12的最左侧可构成一个第一同心圆弧，整个电芯中的所有隔膜12的最右侧可构成一个第二同心圆弧。第一同心圆弧的直径与第二同心圆弧的直径可相同，也可以不相同。可以将所有的隔膜12汇集在电芯的一侧的中心位置，即包覆结构两侧往中间靠拢，整体形成一种多层复合粘结层，该粘结层有一定的粘结强度，单层粘结强度≥0.002N/mm，可以在电芯跌落过程中对极片进行固定和包裹，防止极片掉落出来，从而提升电芯的跌落性能和安全性能。

还如图8所示，越是靠近第三隔膜区域Q3，第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度递减。在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度先递减后递增。虽然第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度为第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度的1~1.5倍，但是第一隔膜区域Q1中的多个隔膜的长度并没有递增或者递减的关系。

还如图9所示：越是靠近第三隔膜区域Q3，第一隔膜区域Q1中的隔膜的长度递减。在以第一隔膜区域Q1至第二隔膜区域Q2的第三方向上，第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度先递减后递增。虽然第二隔膜区域Q2中的隔膜的长度为第三隔膜区域Q3中的隔膜的长度的1~1.5倍，但是第二隔膜区域Q2中的多个隔膜的长度并没有递增或者递减的关系。

在本发明另一实施例中，第一隔膜区域Q1内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距为第三隔膜区域Q3内的三隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2；和/或

第二隔膜区域Q2内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距为第三隔膜区域Q3内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2。

具体的，第一隔膜区域Q1中的任何一个隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2即可。

例如，例如第一隔膜区域Q1包括2个隔膜，第三隔膜区域Q3包括3个隔膜，那么第一隔膜区域Q1中的一个隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距只需要等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜中的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距即可。同一个第一隔膜区域Q1中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距可相同，也可以不同。

同理，第二隔膜区域Q2中的任何一个隔膜的负极覆盖等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2即可。

例如，例如第二隔膜区域Q2包括2个隔膜，第三隔膜区域Q3包括3个隔膜，那么第二隔膜区域Q2中的一个隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距只需要等于第三隔膜区域Q3中的其中一个隔膜中的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距即可。同一个第二隔膜区域Q2中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距可相同，也可以不同。

可选的，第一隔膜区域Q1内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距分布方式如下：

以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第一方向上，第一隔膜区域Q1中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距递减；即越是靠近第三隔膜区域Q3，隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距越少。

可选的，第二隔膜区域Q2内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距分布方式如下：

以远离第三隔膜区域Q3至靠近第三隔膜区域Q3的第二方向上，第二隔膜区域Q2中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距递减。即越是靠近第三隔膜区域Q3，隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距越少。

需要说明的是，在同一个电芯中，上述所述的第一隔膜区域Q1中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距分布形式、第二隔膜区域Q2中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距分布形式，在同一个电芯中，可以同时满足，也可以满足其中一个。

可选的，相邻两个隔膜12的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距之差在整个电芯的极差的1/10，使得整个电芯的对齐度增加。

在本发明另一实施例中，如图11所示，在电芯中，至少两个隔膜12的一端汇集在电芯的一侧，至少两个隔膜的一端粘接。至少两个隔膜12的一端汇聚在一起，汇聚在一起的至少两个隔膜12可以对电芯形成一个包覆结构，增加电芯抗跌落的能力，提高电芯的安全性。

可选的，如图11所示，当电芯中的隔膜12的长度分布方式如图10所示时，即电芯中以最中间的隔膜12的长度最短，两边的隔膜12的长度逐渐递增。所有隔膜12的一端汇集在电芯的一侧的中心位置（即电芯最中间的隔膜12所对应的位置），所有隔膜12的另一端汇集在电芯的另一侧的中间部（即电芯最中间的隔膜12所对应的位置）。可以将所有的隔膜12汇集在电芯的一侧的中间部，即包覆结构两侧往中间靠拢，整体形成一种多层复合粘结层，该粘结层有一定的粘结强度，单层粘结强度≥0.002N/mm，可以在电芯跌落过程中对极片进行固定和包裹，防止极片掉落出来，从而提升电芯的跌落性能和安全性能。

作为本发明的第二方面，本发明还提供了一种电池，包括壳体；以及上述所述的电芯，电芯设置在壳体内。由于电池包括上述所述的电芯，电池包括上述所述的电芯的技术特征，该电池的技术效果也同上述电芯带来的有益效果相同，在此不再做赘述。

作为本发明的第三方面，本发明还提供了一种电池模块包括多个上述所述的电池，并具有上述所述的电池的技术效果，在此不再做赘述。

作为本发明的第四方面，本发明还提供了一种电池组，包括多个上述所述的电池模块。

作为本发明的第五方面，本发明还提供了一种电子产品，包括上述所述的电池，电池为电子产品提供电能。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。

本发明中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方式。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电芯，其特征在于，包括：叠加设置的至少一片第一极片、至少一片第二极片以及至少一片隔膜，相邻的第一极片和第二极片的极性相反，相邻的第一极片以及第二极片通过所述隔膜隔开；

其中，所述隔膜具有主体区以及位于所述主体区至少一侧的第一区域以及位于所述第一区域远离所述主体区一侧的第二区域，其中，所述第一区域的隔膜基材折射率小于所述主体区的隔膜基材折射率；

在叠加方向上，将多个隔膜划分为第一隔膜区域、第二隔膜区域以及第三隔膜区域，其中，所述第三隔膜区域位于所述第一隔膜区域以及所述第二隔膜区域之间；

其中，所述第一隔膜区域中的隔膜的第一区域的平均宽度小于或者等于所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的平均宽度；和/或

所述第二隔膜区域中的隔膜的第一区域的平均宽度小于或者等于所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的平均宽度。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一隔膜区域中的第一区域的宽度的最大值小于或者等于所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的最小值；和/或

所述第二隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的最大值小于或者等于所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的最小值。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述第一隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度为所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的1/10~1/2；和/或

所述第二隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度为所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度的1/10~1/2。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第一方向上，所述第一隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度递增；和/或

以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第二方向上，所述第二隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度递增。

5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，相邻两个所述隔膜的第一区域的宽度的之差的绝对值在0.010mm~1mm之间。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

在以第一隔膜区域至第二隔膜区域的第三方向上，所述第三隔膜区域中的隔膜的第一区域的宽度先递增后递减。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述第一隔膜区域中的隔膜的长度等于所述第三隔膜区域的隔膜的长度的1~1.5倍；和/或

所述第二隔膜区域中的隔膜的长度等于所述第三隔膜区域的隔膜的长度的1~1.5倍。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，

以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第一方向上，所述第一隔膜区域中的隔膜的长度递减；和/或

以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第二方向上，所述第二隔膜区域中的隔膜的长度递减。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，在以第一隔膜区域至第二隔膜区域的第三方向上，所述第三隔膜区域中的隔膜的长度先递减后递增。

10.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，

所述第一隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距为所述第三隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2；和/或

所述第二隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距为所述第三隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距的1/5~1/2。

11.根据权利要求10所述的电芯，其特征在于，

以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第一方向上，所述第一隔膜区域中的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距递减；和/或

以远离所述第三隔膜区域至靠近所述第三隔膜区域的第二方向上，所述第二隔膜区域内的隔膜的边界与相邻的第一极片的边界之间的间距递减。

12.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，至少两个所述隔膜的一端汇集在所述电芯的一侧；

至少两个所述隔膜的一端粘接。

13.根据权利要求12所述的电芯，其特征在于，

所有所述隔膜的一端汇集在所述电芯的一侧中间部。

14.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述主体区的隔膜基材折射率为1.49~1.60，和/或

所述第一区域的隔膜基材折射率小于或者等于1.40。

15.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一区域的硬度大于所述主体区的硬度。