电极构件、电极组件和充电电池制造技术

本发明专利技术涉及充电电池技术领域，特别涉及一种电极构件、电极组件和充电电池。本发明专利技术所提供的电极构件，其包括电极本体，电极本体包括绝缘基体和设置于绝缘基体表面上的导电层，导电层具有第一部分和从第一部分延伸的第二部分，第一部分涂覆有活性物质，第二部分未涂覆活性物质；并且，绝缘基体的与第二部分对应的部分上设有贯通厚度方向的第一通孔。在本发明专利技术中，基于沿厚度方向设置在导电层未涂覆活性物质的第二部分所对应的绝缘基体上的第一通孔，可以方便地使绝缘基体在第一通孔处形成电流通道，因此，有利于提高导电构件的导电能力。

【技术实现步骤摘要】
电极构件、电极组件和充电电池
本专利技术涉及充电电池
，特别涉及一种电极构件、电极组件和充电电池。
技术介绍
作为一种充电电池，锂离子电池由于具有能量密度大、功率密度高、循环使用次数多以及存储时间长等优点，而被广泛应用于手机和笔记本等便携式电子设备上以及电动汽车和电动自行车等电动交通工具上。锂离子电池的电极构件通常采用金属材质，例如正电极构件通常采用铝箔，负电极构件则通常采用铜箔。然而，在穿钉实验中，由于铝箔(铜箔)在钉子的穿刺中会产生毛刺，使得毛刺直接搭接在负电极构件(正电极构件)上，因此会导致正电极构件和负电极构件内部短路，造成锂离子电池的起火、爆炸。
技术实现思路
为了解决穿钉实验问题，研发了一种不再采用铝箔或铜箔的新型电极构件。如图1-2所示，这种新型电极构件1’包括绝缘基体10’和设置在绝缘基体10’表面上的导电层11’。导电层11’具有涂覆活性物质12’的第一部分和未涂覆活性物质12’的第二部分，第二部分从第一部分延伸。为了方便描述，将第一部分和绝缘基体10’的与第一部分对应的部分称为电生成部14’，并将第二部分和绝缘基体10’的与第二部分对应的部分称为电引导部13’。使用时，电生成部14’中的活性物质12’与电解液等发生电化反应，产生充放电过程；而电引导部13’则与集流构件连接，将产生的电流引出到外部。由于导电层11’是设置在绝缘基体10’表面上的，其厚度远小于目前使用的铜箔、铝箔，因此在穿钉使用中不会产生毛刺，可以安全通过穿钉实验。然而，这种新型电极构件通过卷绕或堆叠形成电极组件时会产生多个电引导部13’，多个电引导部13’与集流构件连接，但由于绝缘基体10’的存在，多个电引导部13’之间的导电层11’无法直接接触，导致导电性能较差(甚至是相互绝缘的)，造成在电引导部13’和集流构件连接处的电阻过大，充放电过程中温升急剧增加。并且，电极构件与集流构件通常采用焊接(如超声波焊接)方式连接，而这种新型电极构件由于具有绝缘基体，焊接能量较难穿透绝缘基体，因此，其与集流构件焊接难度较大，甚至可能无法焊接完成。基于上述情况，本专利技术所要解决的一个技术问题是：提高具有绝缘基体的电极构件的导电能力。为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供了一种电极构件，其包括电极本体，电极本体包括绝缘基体和设置于绝缘基体表面上的导电层，导电层具有第一部分和从第一部分延伸的第二部分，第一部分用于涂覆活性物质，第二部分未涂覆活性物质；并且，绝缘基体的与第二部分对应的部分上设有贯通厚度方向的第一通孔。可选地，第一通孔内填充导电介质。可选地，第一通孔为至少两个，这至少两个第一通孔成行排列和/或成列排列。可选地，第二部分的厚度范围为1nm～2μm，优选厚度范围为500nm～1000nm。可选地，第一通孔的直径范围为10nm～1000μm，优选直径范围为25nm～800nm。可选地，第二部分上设有贯通厚度方向的第二通孔，第二通孔与第一通孔对应设置并与第一通孔连通。可选地，电极构件还包括导电结构，导电结构连接于第二部分上。可选地，导电结构覆盖第一通孔。可选地，导电结构与第二部分焊接。可选地，导电层设置于绝缘基体的相对两侧表面上，导电结构包括第一导电件，第一导电件连接于位于绝缘基体一侧表面的第二部分上。可选地，导电结构还包括第二导电件，第二导电件连接于位于绝缘基体另一侧表面的第二部分上。可选地，导电结构的的厚度范围为5μm～20μm，优选厚度范围为6μm～10μm。本专利技术另一方面还提供了一种电极组件，其包括本专利技术的电极构件。本专利技术又一方面还提供了一种充电电池，其包括集流构件，并且，其还包括本专利技术的电极组件，电极组件的电极构件的第二部分与集流构件电连接。可选地，第二部分与集流构件焊接。在本专利技术中，基于沿厚度方向设置在导电层未涂覆活性物质的第二部分所对应的绝缘基体上的第一通孔，可以方便地使绝缘基体在第一通孔处形成电流通道，因此，有利于提高导电构件的导电能力。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例进行详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出研发的一种包含绝缘基体的电极构件的结构示意图。图2示出图1的侧视图。图3示出本专利技术第一实施例电极构件的结构示意图。图4示出图3的侧视图。图5示出基于图3所示电极构件的电极组件的局部展开示意图。图6示出图5所示电极组件与集流构件的焊接示意图。图7示出基于图6的电池的立体结构示意图。图8示出本专利技术第二实施例电极构件的结构示意图。图9示出图8的侧视图。图10示基于图8所示电极构件的电极组件与集流构件的焊接示意图。图中：1’、电极构件；10’、绝缘基体；11’、导电层；12’、活性物质；13’、电引导部；14’、电生成部；1、电极本体；10、绝缘基体；11、导电层；12、活性物质；13、电引导部；14、电生成部；2、导电结构；21a、第一导电件；21b、第二导电件；22、导电连接部；1a、焊接部；13a、第一通孔；13c、第二通孔；G、间隙；100、电极组件；101、负电极构件；102、隔离件；200、集流构件；300、顶盖；400、电极端子。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在本专利技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。在本专利技术的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。为了便于理解，首先结合图5和图7对充电电池的基本结构进行说明。参照图7，充电电池主要包括壳体(图中未示出)、电极组件100、集流构件200、顶盖300和电极端子400。壳体具有顶端开口的空腔，用于容置电极组件100，以对电极组件100形成保护。电极组件100容置于壳体中，为充电电池实现充放电功能的核心部件。顶盖300盖合于壳体的开口上。电极端子400设置于顶盖300上并露出于顶盖300之外。集流构件200连接于电极组件10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极构件，其特征在于，包括电极本体(1)，所述电极本体(1)包括绝缘基体(10)和设置于所述绝缘基体(10)表面上的导电层(11)，所述导电层(11)具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分，所述第一部分用于涂覆活性物质(12)，所述第二部分未涂覆所述活性物质(12)；所述绝缘基体(10)的与所述第二部分对应的部分上设有贯通厚度方向的第一通孔(13a)。

【技术特征摘要】
1.一种电极构件，其特征在于，包括电极本体(1)，所述电极本体(1)包括绝缘基体(10)和设置于所述绝缘基体(10)表面上的导电层(11)，所述导电层(11)具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分，所述第一部分用于涂覆活性物质(12)，所述第二部分未涂覆所述活性物质(12)；所述绝缘基体(10)的与所述第二部分对应的部分上设有贯通厚度方向的第一通孔(13a)。2.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第一通孔(13a)内填充导电介质。3.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第一通孔(13a)为至少两个，所述至少两个第一通孔(13a)成行排列和/或成列排列。4.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第二部分的厚度范围为1nm～2μm，优选厚度范围为500nm～1000nm。5.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第一通孔(13a)的直径范围为10nm～1000μm，优选直径范围为25nm～800nm。6.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第二部分上设有贯通厚度方向的第二通孔(13c)，所述第二通孔(13c)与所述第一通孔(13a)对应设置并与所述第一通孔(13a)连通。7.根据权利要求1-6任一所述的电极构件，其特征在于，所述电极构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李想，邢承友，王鹏，蔡如来，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35