二次电池及其电极构件制造技术

本发明专利技术提供了一种二次电池及其电极构件。电极构件包括绝缘基体、导电层及活性物质层。导电层设置于绝缘基体的表面，且导电层包括主体部和从主体部延伸的突部，主体部涂覆有活性物质层，突部未涂覆活性物质层。活性物质层包括第一部分和第二部分，第一部分位于活性物质层的远离突部的端部，第二部分位于第一部分靠近突部的一侧，且第一部分的厚度小于第二部分的厚度。二次电池包括电极组件，电极组件包括所述的电极构件。

Secondary battery and its electrode components

【技术实现步骤摘要】
二次电池及其电极构件
本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池及其电极构件。
技术介绍
二次电池的电极构件通常包括集流体和涂覆在集流体表面的活性物质层。为了提高二次电池的安全性能，一些电极构件选择一种多层结构的集流体，参照图1和图2，所述集流体包括绝缘基体11和设置于绝缘基体11表面的导电层12，而活性物质层13涂覆于导电层12的表面。导电层12包括涂覆有活性物质层13的主体部121和未涂覆活性物质层13的突部122。活性物质层13、主体部121以及绝缘基体11的与主体部121对应的部分形成电生成区P1，突部122以及绝缘基体11的与突部122对应的部分形成电引导区P2，电引导区P2用于与二次电池的电极端子电连接，并通过电极端子实现充放电。在电极构件的生产过程中，需要辊压活性物质层13，以将活性物质层13压薄，提高能量密度。绝缘基体11为一种较软的材质(例如PET塑料)，具有较大的延展率。参照图2，因电生成区P1的厚度远远大于电引导区P2的厚度，辊轮9仅仅在活性物质层13上施加压力，所以电生成区P1的绝缘基体11具有较大的延展；而在延展过程中，电生成区P1的绝缘基体11会对电引导区P2的绝缘基体11施加张力，以带动电引导区P2的绝缘基体11延展。对应地，电引导区P2的绝缘基体11会对电生成区P1的绝缘基体11施加反作用力，以限制电生成区P1的绝缘基体11的延展；在电生成区P1厚度均匀的情况下，沿远离电引导区P2的方向，所述反作用力逐渐减小(也就是说，电生成区P1的绝缘基体11的延展率逐渐增大)。因此，参照图3，电极构件经过辊压后，电生成区P1远离电引导区P2的一端的长度会大于电引导区P2的长度，导致电极构件整体弯曲。在二次电池中，正负极性的电极构件卷绕为一体；如果电生成区P1弯曲，电生成区P1的端部在卷绕后无法对齐，导致负极电极构件的活性物质层13无法完全覆盖正极电极构件的活性物质层13；在充电过程中，正极电极构件的活性物质层13脱出的锂无法全部嵌入负极电极构件的活性物质层13，从而造成析锂，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，本专利技术的目的在于提供一种二次电池及其电极构件，其能减小电生成区的弯曲，避免二次电池析锂。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种二次电池及其电极构件。电极构件包括绝缘基体、导电层及活性物质层。导电层设置于绝缘基体的表面，且导电层包括主体部和从主体部延伸的突部，主体部涂覆有活性物质层，突部未涂覆活性物质层。活性物质层包括第一部分和第二部分，第一部分位于活性物质层的远离突部的端部，第二部分位于第一部分靠近突部的一侧，且第一部分的厚度小于第二部分的厚度。沿远离突部的方向，第一部分的厚度逐渐减小。沿高度方向，第一部分的尺寸与活性物质层的总尺寸之比为3％～20％。第二部分的密度大于第一部分的密度。第一部分的厚度与第二部分的厚度之差为0.5μm～20μm。活性物质层还包括第三部分，第三部分位于第二部分的靠近突部的一侧，且第三部分的厚度小于第二部分的厚度；沿靠近突部的方向，第三部分的厚度逐渐减小。所述电极构件还包括保护层，设置于突部的远离绝缘基体的一侧并与第三部分相连。在相同作用力下，绝缘基体的延展率与导电层的延展率相差不超过4％。绝缘基体的延展率小于10％。二次电池包括电极组件，电极组件包括所述的电极构件。本专利技术的有益效果如下：在由于第二部分的厚度大于第一部分的厚度，因此，在辊压过程中，第二部分受到的辊压力较大，而第一部分受到的辊压力较小；也就是说，电生成区的与第二部分对应的部分的延展率较大，而电生成区的与第一部分对应的部分的延展率较小。而在辊压过程中，电引导区不受力且几乎不延展，因此，经过辊压后，电极构件沿高度方向两端的延展率较小，而电极构件中部的延展率较大。本申请通过减小第一部分的厚度，降低电极构件沿高度方向两端的长度差，减小电极构件整体的弯曲变形，避免二次电池析锂。附图说明图1为现有技术的电极构件的示意图。图2为图1的电极构件在辊压过程中的示意图。图3为图1的电极构件在辊压后的示意图。图4为根据本专利技术的二次电池的示意图。图5为根据本专利技术的电极组件的断面图。图6为根据本专利技术的电极构件在卷绕后的示意图。图7为图6的电极构件在展开后的示意图。图8为图7沿线A-A作出的剖视图。图9为图7的电极构件在成型过程中的示意图。图10为图9沿线B-B作出的剖视图。图11为图9的电极构件经过辊压后的示意图。图12为根据本专利技术的电极构件的另一实施例的示意图。图13为图12沿线C-C作出的剖视图。图14为根据本专利技术的电极构件的又一实施例的示意图。图15为图14沿线D-D作出的剖视图。其中，附图标记说明如下：1电极构件P2电引导区11绝缘基体2正极构件12导电层3负极构件121主体部4隔膜122突部5壳体13活性物质层6顶盖板131第一部分7电极端子132第二部分8转接片133第三部分9辊轮14保护层X宽度方向15导电结构Y厚度方向P1电生成区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”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。本专利技术的二次电池包括电极组件，参照图5，电极组件包括正极构件2、负极构件3以及隔膜4，隔膜4设置于正极构件2和负极构件3之间。正极构件2、隔膜4及负极构件3堆叠并卷绕成扁平状。电极组件为二次电池实现充放电功能的核心部件。本专利技术的二次电池可为软包电池，正极构件2、隔膜4和负极构件3卷绕形成的电极组件直接封装在包装袋内。所述包装袋可为铝塑膜。当然，本申请的二次电池也可为硬壳电池。具体地，参照图4，二次电池主要包括电极组件、壳体5、顶盖板6、电极端子7及转接片8。壳体5可具有六面体形状或其它形状。壳体5内部形成空腔，以容纳电极组件和电解液。壳体5在一端形成开口，而电极组件可经由所述开口放置到壳体5的收容腔。壳体5可由铝或铝合金等导电金属的材料制成，也可由塑胶等绝缘材料制成。顶盖板6设置于壳体5并覆盖壳体5的开口，从而将电极组件封闭在壳体5内。电极端子7设置于顶盖板6，电极端子7的上端突出到顶盖板6上侧，下端可穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池的电极构件(1)，包括绝缘基体(11)、导电层(12)及活性物质层(13)；/n导电层(12)设置于绝缘基体(11)的表面，且导电层(12)包括主体部(121)和从主体部(121)延伸的突部(122)，主体部(121)涂覆有活性物质层(13)，突部(122)未涂覆活性物质层(13)；/n活性物质层(13)包括第一部分(131)和第二部分(132)，第一部分(131)位于活性物质层(13)的远离突部(122)的端部，第二部分(132)位于第一部分(131)靠近突部(122)的一侧，且第一部分(131)的厚度小于第二部分(132)的厚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种二次电池的电极构件(1)，包括绝缘基体(11)、导电层(12)及活性物质层(13)；
导电层(12)设置于绝缘基体(11)的表面，且导电层(12)包括主体部(121)和从主体部(121)延伸的突部(122)，主体部(121)涂覆有活性物质层(13)，突部(122)未涂覆活性物质层(13)；
活性物质层(13)包括第一部分(131)和第二部分(132)，第一部分(131)位于活性物质层(13)的远离突部(122)的端部，第二部分(132)位于第一部分(131)靠近突部(122)的一侧，且第一部分(131)的厚度小于第二部分(132)的厚度。


2.根据权利要求1所述的电极构件(1)，其特征在于，沿远离突部(122)的方向，第一部分(131)的厚度逐渐减小。


3.根据权利要求1所述的电极构件(1)，其特征在于，沿高度方向(Z)，第一部分(131)的尺寸与活性物质层(13)的总尺寸之比为3％～20％。


4.根据权利要求1所述的电极构件(1)，其特征在于，第二部分(132)的密度大于第一部分(131)的密度。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子格，李伟，薛庆瑞，李静，王鹏翔，张扬，
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