电极、电芯、电池以及电子设备制造技术

本申请的实施例提供了一种电极，包括：集流体；极耳，通过胶层粘接至集流体，胶层导电；其中，集流体和极耳中至少一者的表面形成有第一凹槽，胶层设置在第一凹槽中。本申请的实施例还提供了电芯、电池和电子设备。本申请的目的在于提供以粘接方式将极耳与集流体连接并实现二者之间具有更大接触面积的电极、电芯、电池以及电子设备。

【技术实现步骤摘要】
电极、电芯、电池以及电子设备
本申请涉及一种电池，特别是用于电池的电极。
技术介绍
大多数移动设备如手机和笔记本电脑均采用电池供电。另外，作为用于电动车辆，混合动力车辆等的矿物燃料的替代能源，电池已经得到了积极开发。消费电子类产品在人们日常生活中扮演越来越重要的角色，随之而来的使用方面的安全事故也逐渐增多，市场对电池安全的需求日益上升。另外，为了提升电池续航能力改善消费体验，锂离子电池的电芯必须同时具有更高的能量密度。在电池生产过程中，一个极为重要的工序是将极耳连接在极片上以实现电池内部和外部的电子导通，这个工序目前主要使用超声波焊、电阻焊等传统焊接工艺，这些传统的焊接工艺在电池的安全使用过程中存在极大的潜在风险和实际问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供以粘接方式将极耳与集流体连接并实现二者之间具有更大接触面积的电极、电芯、电池以及电子设备。根据本申请的实施例，提供了一种电极，包括：集流体；极耳，通过胶层粘接至集流体，胶层导电；其中，集流体和极耳中至少一者的表面形成有第一凹槽，胶层设置在第一凹槽中。根据本申请的实施例，电极还包括第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽分别沿电极的第一方向延伸。根据本申请的实施例，第一凹槽和第二凹槽平行。根据本申请的实施例，电极还包括第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽以点状阵列的形式布置。根据本申请的实施例，电极还包括第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽相交。根据本申请的实施例，电极还包括第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽为圆环。根据本申请的实施例，胶层包括导电银胶或者环氧导电胶黏剂。根据本申请的实施例，还提供了一种电芯，其中，电芯包括如上所述的电极。根据本申请的实施例，还提供了一种电池，其中，电池包括如上所述的电芯。根据本申请的实施例，还提供了一种电子设备，其中，电子设备包括如上所述的电池。本申请的有益效果在于：在本申请提供的电极、电芯、电池以及电子设备中，集流体和极耳之间通过胶层相互粘接从而代替现有技术中采用的焊接工艺，这样能够解决传统焊接工艺所带来的虚焊(焊接不牢)以及过焊(焊破)等焊接异常问题。同时，这种结构确保极耳与集流体的紧密结合、减小内阻并降低温升，避免了焊印、毛刺等影响安全性能的异常。而且，由于不存在潜在的可能刺穿隔离膜的因素，故可以消除用于覆盖极耳的绝缘胶的使用，从而提升了电芯的能量密度。此外，由于本申请对极耳和集流体中的至少一者进行了预处理(即，形成凹槽)，在使用胶层时，可以将其滴入凹槽内再将极耳与集流体紧密贴合，因此能够实现极耳与集流体的更大面积的接触，增强电子导通能力，同时减小电芯厚度，提高电池能量密度。附图说明图1A和图1B是本申请一个实施例的电极的立体图和局部侧视图；图2A至图2C是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图、侧视图和局部放大图；图3A至图3C是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图、侧视图和局部放大图；图4A至图4C是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图、侧视图和局部放大图；图5A和图5B是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图和截面图；图6A和图6B是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图和截面图；图7A和图7B是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图和截面图；图8A和图8B是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图和截面图；图9是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图；图10是本申请一个实施例的电极中极耳的主视图；图11是本申请一个实施例的电极中集流体的主视图。具体实施方式一般来说，锂离子电池包括锂基氧化物作为正极活性材料构成的阴极和碳材料作为负极活性材料构成的阳极。阴极和阳极通过隔板(典型地为微孔聚合物隔膜)相互隔离，隔板允许在两个电极之间交换锂离子。根据用于锂离子电池的电解质，电池被进一步分类为液体电解质电池和高分子电解质电池。例如，使用液体电解质的电池被称为“锂离子电池”，使用高分子电解质的电池被称为“锂聚合物电池”。锂离子电池可以形成为各种形状，例如罐型锂离子电池和袋型锂离子电池。对于锂离子电池单元的基本操作原理而言，由于放电的阴极材料(例如，LiCoO2，LiFePO4)和阳极材料(例如碳)在大气中稳定并因此可以在工业实践中容易地处理，因此电池单元通常以放电状态组装。在充电过程中，两个电极从外部连接到电源，导致电子从阴极释放到阳极。同时，锂离子通过电解质从阴极向内部移动。这样，外部能量以化学能的形式电化学储存在具有不同化学势(即阴极高电位和阳极低电位)的阳极和阴极材料中。在放电过程中，电子通过外部负载(例如，移动电话内的电路或电动车辆中的发动机)从阳极向外部移动以进行工作，而锂离子在电解质内部从阳极移动到阴极。结果，两个电极处的电化学反应释放储存的化学能。这也被称为“梭椅”机制，锂离子在充电和放电循环期间在阳极和阴极之间穿梭。一般来说，袋型锂离子电池包括袋型外壳和电极组件，该袋型外壳包括顶部外壳和底部外壳，电极组件容纳在外壳中。顶部和底部外壳和在一侧彼此接合，并且另一侧敞开以容纳电极组件。在下外壳中形成电极组件的容纳空间。通过诸如热结合外壳和的顶部和底部外围形成顶部和底部密封部分。外壳是一个多层结构，外壳包括用作密封的具有热粘合特性的热粘合层，金属材料形成的用于保持机械强度并用作阻挡水气的金属层，以及绝缘层。电极组件可以包括连接到第一极片、第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔板，第一极耳电连接到第一极片，第二极耳电连接到第二极片。电极组件可以由第一极片、隔板和第二极片卷绕而成。正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体表面上的锂基氧化物的正极活性材料层。正极极耳可以通过焊接固定在正极集流体上，也可通过正极集流体直接切割形成。正极极耳的材料一般可以是镍或镍合金。负极片包括负极集流体和设置在负极集流体上的负极活性物质，负极集流体是铝箔，负极活性物质包括碳材料。负极极耳可以通过焊接固定在负极集流体上，也可以通过负极集流体直接切割形成，负极极耳的材料一般可以是镍或镍合金。隔离件设置在正极片和负极片之间来起到绝缘作用。隔离件可以由聚乙烯，聚丙烯或聚乙烯和聚丙烯的组合物形成。在一个实施例中，隔离件的宽度大于正极片和负极片的宽度，这样可以有效阻止正极片和负极片之间的短路。现参照附图对本申请的电极、电芯、电池以及电子设备进行描述。应当理解的是，以下说明书中和附图中相应的示例性实施例可以相互组合，从而形成未在以下进行描述的其他实施方式；并且其中部分部件在不同实施例中可以省略。换句话说，以下描述对本申请并不构成限定。如图1A至图1B所示，本申请的实施例提供了一种电极10。该电极10可以宽泛地描述为包括集流体12和极耳14。具体地，在如图1B(由图1A中B区域截取)所示的实施例中，极耳14通过胶层16粘接至集流体12并且胶层16是导电的。进一步地，集流体12和极耳14中至少一者的表面形成有第一凹槽18，并且胶层16设置在第一凹槽18中。此处应当理解的是，在一个实施例中，第一凹槽18可以仅形成在集流体12上，如图11所示；在另一个实施例中，第一凹槽18可以仅形成在极耳14上；在其它实施例中，第一凹槽18可以同时形成在集流体12和极耳14的两者上。还应当理解的是，无论第一凹槽18形成在集流体12、极耳14或者两者上，均可以实现相同的技术效果。换句话说，第一凹槽18本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极，包括：集流体；极耳，通过胶层粘接至所述集流体，所述胶层导电；其中，所述集流体和所述极耳中至少一者的表面形成有第一凹槽，所述胶层设置在所述第一凹槽中。

【技术特征摘要】
1.一种电极，包括：集流体；极耳，通过胶层粘接至所述集流体，所述胶层导电；其中，所述集流体和所述极耳中至少一者的表面形成有第一凹槽，所述胶层设置在所述第一凹槽中。2.根据权利要求1所述的电极，其中，所述电极还包括第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽分别沿所述电极的第一方向延伸。3.根据权利要求2所述的电极，其中，所述第一凹槽和所述第二凹槽平行。4.根据权利要求1所述的电极，其中，所述电极还包括第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽以点状阵列的形式布...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿召春，杨杰，刘一凡，卫志达，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44