电极组件和二次电池制造技术

技术编号:21034391 阅读:40 留言:0更新日期:2019-05-04 05:28
本实用新型专利技术提供了一种电极组件和二次电池。电极组件包括第一极片、第二极片及隔膜,隔膜设置于第一极片和第二极片之间。第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,第一集流体包括涂覆有第一活性物质层的第一主体部和未涂覆第一活性物质层的第一突部。第二极片包括第二集流体和第二活性物质层,第二集流体包括涂覆有第二活性物质层的第二主体部和未涂覆第二活性物质层的第二突部。第一活性物质层在靠近第一突部的端部设有第一缓冲区域,第一缓冲区域的厚度小于第一活性物质层的其它区域的厚度。隔膜包括基体部和第一延伸部,第一延伸部从基体部的一端延伸,且第一延伸部的厚度大于基体部的厚度。第一延伸部与第一活性物质层的第一缓冲区域相对。

【技术实现步骤摘要】
电极组件和二次电池
本技术涉及电池领域,尤其涉及一种电极组件和二次电池。
技术介绍
二次电池的电极组件是其实现充放电功能的核心部件,而电极组件通常是由第一极片1、隔膜3和第二极片2卷绕而成,其中,第一极片1和第二极片2极性相反,隔膜3将第一极片1和第二极片2隔开。参照图1,第一极片1包括第一集流体11和第一活性物质层12,第一集流体11包括涂覆有第一活性物质层12的第一主体部111和未涂覆第一活性物质层12的第一突部112。在第一极片1的成型过程中,通常需要辊压第一活性物质层12,以提高第一活性物质层12的密度。然而,由于第一活性物质层12和第一突部112之间存在高度差,因此,在辊压时,应力会集中在第一活性物质层12和第一突部112的交界处,导致第一活性物质层12脱落,第一集流体11上产生裂纹。为了释放应力,通常会减小第一活性物质层12在靠近第一突部112的端部处的厚度,进而形成一个厚度较小的区域。在电极组件中,所述厚度较小的区域会增大第一活性物质层12和隔膜3在端部处的间隙,不利于毛细作用的发挥,这样会降低电解液浸润电极组件的速度。同时,间隙增大时会延长锂离子的传输路径,导致极化变大并造成析锂,影响二次电池的性能。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题,本技术的目的在于提供一种电极组件和二次电池,其能提高电解液的浸润性,避免析锂,改善二次电池的性能。为了实现上述目的,本技术提供了一种电极组件和二次电池。电极组件包括第一极片、第二极片及隔膜,隔膜设置于第一极片和第二极片之间。第一极片包括第一集流体和设置于第一集流体表面的第一活性物质层,第一集流体包括涂覆有第一活性物质层的第一主体部和未涂覆第一活性物质层的第一突部。第二极片包括第二集流体和设置于第二集流体表面的第二活性物质层,第二集流体包括涂覆有第二活性物质层的第二主体部和未涂覆第二活性物质层的第二突部。第一活性物质层在靠近第一突部的端部设有第一缓冲区域,且第一缓冲区域的厚度小于第一活性物质层的其它区域的厚度。隔膜包括基体部和第一延伸部,基体部位于第一活性物质层和第二活性物质层之间,第一延伸部从基体部的一端延伸,且第一延伸部的厚度大于基体部的厚度。第一延伸部与第一活性物质层的第一缓冲区域相对。沿靠近第一突部的方向,第一缓冲区域的厚度逐渐减小;沿远离基体部的方向,第一延伸部的厚度逐渐增大。隔膜包括基材和分别设置于基材两个表面的第一涂层和第二涂层。在一实施例中,基材包括第一部分和从第一部分延伸的第二部分,且第二部分的厚度大于第一部分的厚度。第一部分以及涂覆于第一部分的第一涂层和第二涂层形成基体部,第二部分以及涂覆于第二部分的第一涂层和第二涂层形成第一延伸部。在一实施例中,第一涂层包括第三部分和从第三部分延伸的第四部分,且第四部分的厚度大于第三部分的厚度;第三部分、基材被第三部分覆盖的区域以及第二涂层的与第三部分对应的区域形成基体部,第四部分、基材被第四部分覆盖的区域以及第二涂层的与第四部分对应的区域形成第一延伸部。在一实施例中,第二活性物质层在靠近第二突部的端部设有第二缓冲区域,且第二缓冲区域的厚度小于第二活性物质层的其它区域的厚度。第一突部和第二突部位于所述电极组件的同一端;第一延伸部位于第一缓冲区域和第二缓冲区域之间。优选地,第一延伸部相对于基体部的两个表面突出。在一实施例中,第二活性物质层在靠近第二突部的端部设有第二缓冲区域,且第二缓冲区域的厚度小于第二活性物质层的其它区域的厚度。隔膜还包括第二延伸部,第一延伸部和第二延伸部分别从基体部的两端延伸,且第二延伸部的厚度大于基体部的厚度。第一突部和第二突部分别位于所述电极组件的两端。第二延伸部与第二活性物质层的第二缓冲区域相对。优选地,第一延伸部相对于基体部的与第一活性物质层相对的表面突出,第二延伸部相对于基体部的与第二活性物质层相对的表面突出。本技术的有益效果如下:而本申请通过增大隔膜的第一延伸部的厚度,减小第一延伸部和第一缓冲区域之间的间隙,从而增强毛细作用,提高电解液的浸润性,缩短锂离子的传输路径,避免析锂,改善二次电池的性能。附图说明图1为现有技术的电极组件的示意图。图2为根据本技术的二次电池的一实施例的示意图。图3为图2的电极组件的一示意图。图4为图3的第一极片展开后的示意图。图5为图2的电极组件的另一示意图。图6为隔膜的第一实施例的示意图。图7为隔膜的第二实施例的示意图。图8为根据本技术的二次电池的另一实施例的示意图。图9为图8的电极组件的一示意图。图10为图8的电极组件的另一示意图。图11为隔膜的第三实施例的示意图。图12为隔膜的第四实施例的示意图。其中,附图标记说明如下:1第一极片32第一涂层11第一集流体321第三部分111第一主体部322第四部分112第一突部33第二涂层12第一活性物质层331第六部分121第一缓冲区域332第七部分2第二极片4电极组件21第二集流体5壳体211第二主体部6盖板212第二突部7电极端子22第二活性物质层8汇流构件221第二缓冲区域P1基体部3隔膜P2第一延伸部31基材P3第二延伸部311第一部分X宽度方向312第二部分Y厚度方向313第五部分Z高度方向具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,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,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”、“第三”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申请保护范围的限制。参照图2,本申请的二次电池可为锂离子电池。在第一实施例中,二次电池包括电极组件4、壳体5、盖板6、电极端子7和汇流构件8。参照图3,电极组件4包括第一极片1、第二极片2以及隔膜3,隔膜3设置于第一极片1和第二极片2之间。第一极片1、隔膜3及第二极片2堆叠并卷绕为扁平状。电极组件4为二次电池实现充放电功能的核心部件。参照图4和图5,第一极片1包括第一集流体11和设置于第一集流体11表面的第一活性物质层12,第一集流体11包括涂覆有第一活性物质层12的第一主体部111和未涂覆第一活性物质层12的第一突部112。第一极片1可为负极极片,对应地,第一集流体11可为铜箔,第一活性物质层12内包括石墨或硅等活性材料。第一活性物质层12可通过涂布的方式设置到第一集流体11的表面。可将活性材料(例如石墨或硅)、粘结剂、导电剂及溶剂制成浆料,然后将浆料涂布在第一集流体11的两个表面,浆料固化后形成第一活性物质层12。第二极片2包括第二集流体21和设置于第二集流体21表面的第二活性物质层22,第二集流体21包括涂覆有第二活性物质层22的第二主体部211和未涂覆第二活性物质层22的第二突部212。第二极片2可为正极极片,第二集流体21可为铝箔,第二活性物质层22可包括锰酸锂、磷酸铁锂等活性材料。第二活性物质层22也可通过涂布的方式设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极组件,包括第一极片(1)、第二极片(2)及隔膜(3),隔膜(3)设置于第一极片(1)和第二极片(2)之间;第一极片(1)包括第一集流体(11)和设置于第一集流体(11)表面的第一活性物质层(12),第一集流体(11)包括涂覆有第一活性物质层(12)的第一主体部(111)和未涂覆第一活性物质层(12)的第一突部(112);第二极片(2)包括第二集流体(21)和设置于第二集流体(21)表面的第二活性物质层(22),第二集流体(21)包括涂覆有第二活性物质层(22)的第二主体部(211)和未涂覆第二活性物质层(22)的第二突部(212);第一活性物质层(12)在靠近第一突部(112)的端部设有第一缓冲区域(121),且第一缓冲区域(121)的厚度小于第一活性物质层(12)的其它区域的厚度;隔膜(3)包括基体部(P1)和第一延伸部(P2),基体部(P1)位于第一活性物质层(12)和第二活性物质层(22)之间,第一延伸部(P2)从基体部(P1)的一端延伸,且第一延伸部(P2)的厚度大于基体部(P1)的厚度;第一延伸部(P2)与第一活性物质层(12)的第一缓冲区域(121)相对。

【技术特征摘要】
1.一种电极组件,包括第一极片(1)、第二极片(2)及隔膜(3),隔膜(3)设置于第一极片(1)和第二极片(2)之间;第一极片(1)包括第一集流体(11)和设置于第一集流体(11)表面的第一活性物质层(12),第一集流体(11)包括涂覆有第一活性物质层(12)的第一主体部(111)和未涂覆第一活性物质层(12)的第一突部(112);第二极片(2)包括第二集流体(21)和设置于第二集流体(21)表面的第二活性物质层(22),第二集流体(21)包括涂覆有第二活性物质层(22)的第二主体部(211)和未涂覆第二活性物质层(22)的第二突部(212);第一活性物质层(12)在靠近第一突部(112)的端部设有第一缓冲区域(121),且第一缓冲区域(121)的厚度小于第一活性物质层(12)的其它区域的厚度;隔膜(3)包括基体部(P1)和第一延伸部(P2),基体部(P1)位于第一活性物质层(12)和第二活性物质层(22)之间,第一延伸部(P2)从基体部(P1)的一端延伸,且第一延伸部(P2)的厚度大于基体部(P1)的厚度;第一延伸部(P2)与第一活性物质层(12)的第一缓冲区域(121)相对。2.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,沿靠近第一突部(112)的方向,第一缓冲区域(121)的厚度逐渐减小;沿远离基体部(P1)的方向,第一延伸部(P2)的厚度逐渐增大。3.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,隔膜(3)包括基材(31)和分别设置于基材(31)两个表面的第一涂层(32)和第二涂层(33)。4.根据权利要求3所述的电极组件,其特征在于,基材(31)包括第一部分(311)和从第一部分(311)延伸的第二部分(312),且第二部分(312)的厚度大于第一部分(311)的厚度;第一部分(311)以及涂覆于第一部分(311)的第一涂层(32)和第二涂层(33)形成基体部(P1),第二部分(312)以及涂覆于第二部分(312)的第一涂层(32)和第二涂层(33)形成第一延伸部...

【专利技术属性】
技术研发人员:许虎任苗苗许龙来佑磊林永寿朱凌波
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:福建,35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1