(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211507915.2 (22)申请日 2022.11.29 (71)申请人 瑞浦兰钧能源股份有限公司 地址 325000 浙江省温州市龙湾区空港新 区滨海六路20 5号C幢A205室 (72)发明人 陈丹丹　许彦婕　王绪向　刘微　 侯敏　曹辉　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 余浩 (51)Int.Cl. H01M 10/0587(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 电池电芯、 电池及用电装置 (57)摘要 本发明涉及一种电池电芯、 电池及用电装 置， 涉及电池领域。 其包括： 正极极片， 所述正极 极片包括自内而外依次布置的正 极内圈、 正极集 流体和正极外圈； 负极极片， 所述负极极片包括 自内而外依次布置的负极内圈、 负极集流体和负 极外圈； 隔膜， 所述隔膜位于所述正极极片和所 述负极极片之间， 所述正极极片、 隔膜和所述负 极极片共同形成电池电芯； 所述正极内圈的面密 度小于所述正极外圈的面密度， 和/或所述负极 内圈的面密度小于所述负极外圈的面密度。 本发 明可以让负极极片的膨胀率较低， 让负极内圈在 其曲率较大处较难发生断裂失效现象， 进而提高 卷绕电池在 （大倍 率） 充放电过程中的使用寿 命。 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 CN 115548468 A 2022.12.30 CN 115548468 A 1.一种电池电芯， 其特 征在于， 其包括： 正极极片 （1） ， 所述正极极片 （1） 包括自内而外依次布置的正极内圈 （11） 、 正极集流体 （12） 和正极外圈 （13） ； 负极极片 （2） ， 所述负极极片 （2） 包括自内而外依次布置的负极内圈 （21） 、 负极集流体 （22） 和负极外圈 （23） ； 隔膜 （3） ， 所述隔膜 （3） 位于所述正极极片 （1） 和所述负极极片 （2） 之间， 所述正极极片 （1） 、 隔膜 （3） 和所述负极 极片 （2） 卷绕共同形成电池电芯； 所述正极内圈 （11） 的面密度小于所述正极外圈 （13） 的面密度， 和/或所述负极内圈 （21） 的面密度小于所述负极外圈 （23） 的面密度； 当正极外圈 （13） 和负 极内圈 （21） 相对时， 负 极内圈 （21） 的膜面容量与正极外圈 （13） 的 膜面容量之比值为1.1~1.5； 当正极内圈 （11） 和负极外圈 （23） 相对时， 负极外圈 （23） 的膜面 容量与正极内圈 （1 1） 的膜面 容量之比值 为1.1~1.5。 2.如权利要求1所述的电池电芯， 其特征在于， 所述正极极片的活性材料包括磷酸铁锂 材料时， 当正极外圈 （13） 和负极内圈 （21） 相对时， 负极内圈 （21） 的膜面容量与正极外圈 （13） 的膜面 容量之比值 为1.1~1.3。 3.如权利要求2所述的电池电芯， 其特征在于， 当正极内圈 （11） 和负极外圈 （23） 相对 时， 负极外圈 （23） 的膜面 容量与正极内圈 （1 1） 的膜面 容量之比值 为1.1~1.3。 4.如权利要求1所述的电池电芯， 其特征在于， 所述正极极片的活性材料包括三元正极 材料且负极极片的活性材料包括硅材料时， 当正极外圈 （13） 和负极内圈 （21） 相 对时， 负极 内圈 （21） 的膜面 容量与正极外圈 （13） 的膜面 容量之比值 为1.1~1.3。 5.如权利要求4所述的电池电芯， 其特征在于， 当正极内圈 （11） 和负极外圈 （23） 相对 时， 负极外圈 （23） 的膜面 容量与正极内圈 （1 1） 的膜面 容量之比值 为1.1~1.3。 6.如权利 要求1所述的电池电芯， 其特征在于， 所述正极外 圈 （13） 与 正极内圈 （11） 的面 密度之比值K1=1+2 πT/C1； 其中T=正极片厚度+负极片厚度+2*隔膜厚度； C1为卷针周长 。 7.如权利要求1或6所述的电池电芯， 其特征在于， 所述负极外圈 （23） 的面密度与负极 内圈 （21） 的面密度与之比值 为K2=1+2 πT/C1； 其中T=正极片厚度+负极片厚度+2*隔膜厚度； C1为卷针周长 。 8.一种电池， 其特征在于： 所述电池包括权利要求1～7中任一项权利要求所述的 电池 电芯。 9.一种用电装置， 其特 征在于： 所述用电装置包括权利要求8所述的电池。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115548468 A 2电池电芯、 电池及用电装 置 技术领域 [0001]本发明涉及电池领域， 特别涉及一种电池电芯、 电池及用电装置 。 背景技术 [0002]现有的锂离子电池电池在经过长期的电池循环 （也即充放电） 过程后， 其在负极内 圈曲率较大 的位置， 容易造成负极极片的嵌锂量在短时间内急速增加， 从而导致负极极片 的膨胀率较高， 进而导致现有的负极内圈在其曲率较大 处容易发生断裂失效现象， 因此， 有 必要进行改进。 发明内容 [0003]本发明提供一种电池电芯、 电池及用电装置， 以解决相关技术中负极内圈曲率较 大的位置容 易发生断裂失效现象的问题。 [0004]第一方面， 本发明提供了一种电池电芯， 其包括： 正极极片， 所述正极极片包括自 内而外依次布置的正极内圈、 正极集流体和正极外圈； 负极极片， 所述负极极片包括自内而 外依次布置的负极内圈、 负极集流体和负极外圈； 隔膜， 所述隔膜位于所述正极极片和所述 负极极片之间， 所述正极极片、 隔膜和所述负极极片共同形成电池电芯； 所述正极内圈的面 密度小于所述正极外圈的面密度， 和/或所述负极内圈的面密度小于所述负极外圈的面密 度； 当正极外圈和负极内圈相对时， 负极内圈的膜面容量与正极外圈的膜面容量之比值为 1.1~1.5； 当正极内圈和负极外圈相对时， 负极外圈的膜 面容量与正极内圈的膜 面容量之比 值为1.1~1.5。 如果负极内圈的膜面容量与正极外圈的膜 面容量的比值过高， 或者负极外圈 的膜面容量与正极内圈的膜面 容量的比值过高， 则反而会降低电池的能量密度。 [0005]在一些实施例中， 所述正极极片的活性材料包括磷酸铁锂材料时， 当正极外圈和 负极内圈相对时， 负极内圈的膜面 容量与正极外圈的膜面 容量之比值 为1.1~1.3。 [0006]在一些实施例中， 当正极内圈和负极外圈相对时， 负极外圈的膜面容量与正极内 圈的膜面容量之比值为1.1~1.3。 如果负极内圈的膜面容量与正极外圈的膜面容量的比值 过高， 或者负极外圈的膜面容量与正极内圈的膜面容量的比值过高， 则反而会降低电池的 能量密度。 [0007]在一些实施例中， 所述正极极片的活性材料包括三元正极材料且负极极片的活性 材料包括硅材料时， 当正极外圈和负极内圈相对时， 负极内圈的膜面容量与正极外圈的膜 面容量之比值 为1.1~1.3。 [0008]在一些实施例中， 当正极内圈和负极外圈相对时， 负极外圈的膜面容量与正极内 圈的膜面容量之比值为1.1~1.3。 如果负极内圈的膜面容量与正极外圈的膜面容量的比值 过高， 或者负极外圈的膜面容量与正极内圈的膜面容量的比值过高， 则反而会降低电池的 能量密度。 [0009]在一些实施例中， 所述 正极外圈与正极内圈的面密度之比值K1=1+2 πT/C1； 其中T=正极片厚度+负极片厚度+2*隔膜厚度； C1为卷针周长 。说　明　书 1/7 页 3 CN 115548468 A 3