电极组件、电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:30129168 阅读:20 留言:0更新日期:2021-09-23 08:49
本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。电极组件包括:第一极片,包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段,每个折弯段用于连接两个相邻的第一层叠段,折弯段具有引导部,引导部用于在生产时引导折弯段折弯;多个第二极片,第二极片与第一极片极性相反且包括第二层叠段,每个第二极片的第二层叠段设置于相邻两个第一层叠段之间;隔离膜,用于将第一极片和第二极片隔开,隔离膜包括多个隔离段,每个隔离段设置于相邻的第一层叠段和第二层叠段之间。引导部能够引导第一极片在预定区域折弯,降低第一极片和第二极片偏离预定位置的风险,减少析锂。减少析锂。减少析锂。

【技术实现步骤摘要】
电极组件、电池单体、电池及用电装置


[0001]本申请涉及电池
,并且更具体地,涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。

技术介绍

[0002]可再充电电池,可以称为二次电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。可再充电电池广泛用于电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
[0003]在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证,那该电池就无法使用。因此,如何增强电池的安全性,是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电装置,能够降低析锂风险,增强电池的安全性。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种电极组件,其包括:第一极片,包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段,每个折弯段用于连接两个相邻的第一层叠段,折弯段具有引导部,引导部用于在生产时引导折弯段折弯;多个第二极片,第二极片与第一极片极性相反且包括第二层叠段,每个第二极片的第二层叠段设置于相邻两个第一层叠段之间;隔离膜,用于将第一极片和第二极片隔开,隔离膜包括多个隔离段,每个隔离段设置于相邻的第一层叠段和第二层叠段之间。其中,在多个第一层叠段的层叠方向上,第一层叠段的厚度为Da,第二层叠段的厚度为Dc,隔离段的厚度为Ds,Ds的值小于Dc的值;引导部在折弯段的弯折方向的尺寸为w,w、Da、Dc及Ds满足关系式:Dc+2Ds≤w≤2
×
(Dc+2Ds+Da)。
[0006]在本申请实施例中,当引导部的尺寸w满足关系式Dc+2Ds≤w≤2
×
(Dc+2Ds+Da)时,引导部能够引导第一极片在预定区域折弯,提高折弯位置的可控性和准确性,降低第一极片和第二极片偏离预定位置的风险,减少析锂;同时,引导部还能够减小折弯段上的第一活性物质层的应力集中,为第二层叠段和隔离膜提供足够空间,减小折弯段对第二层叠段和隔离膜施加的挤压力,减少掉粉。
[0007]在一些实施例中,引导部沿第一方向设置,第一方向与折弯段的弯折方向垂直。
[0008]在一些实施例中,引导部包括至少一个开孔。开孔能够减小折弯段的强度,使折弯段更易折弯。通过设置开孔,去除折弯段的至少部分的第一活性物质层,以减小折弯段上的第一活性物质层的应力集中,为第二层叠段和隔离膜提供空间,减小折弯段对第二层叠段和隔离膜施加的挤压力,减少掉粉。
[0009]在一些实施例中,开孔贯通折弯段。开孔可以通过冲切第一极片形成,成型工艺简单。贯通的开孔还可以减小电极组件的重量,提高电极组件的能量密度。电解液还可以穿过
开孔并浸润第二极片,从而提高电极组件的浸润性。
[0010]在一些实施例中,折弯段包括多个子折弯段,子折弯段和开孔沿第一方向交替设置。通过增加子折弯段数量,可以减小子折弯段沿第一方向的尺寸,使各子折弯段更容易折弯,有助于引导第一极片的折叠。
[0011]在一些实施例中,开孔沿第一方向的尺寸为L1,子折弯段沿第一方向的尺寸为L2,2≤L1/L2≤40。这样能够在避免子折弯段断裂的前提下,提高子折弯段的折弯效果。
[0012]在一些实施例中,引导部包括多个开孔,多个开孔沿第一方向间隔设置。增加开孔的数量,可以对应地增加子折弯段数量,减小子折弯段沿第一方向的尺寸,使各子折弯段更容易折弯,有助于引导第一极片的折叠。
[0013]在一些实施例中,引导部沿第一方向的尺寸为L3,折弯段沿第一方向的尺寸为L4,0.5≤L3/L4≤0.99。这样能够在降低折弯段断裂风险的前提下,提高折弯段的折弯效果和引导部的引导效果。
[0014]在一些实施例中,多个折弯段包括第一折弯段和第二折弯段,第一折弯段和第二折弯段分别连接于第一层叠段沿第二方向的两端,第一折弯段上的引导部和第二折弯段上的引导部沿第二方向的间距L5为80mm

200mm,第二方向垂直于第一方向和层叠方向。将L5的值设置为80mm

200mm,可以改善电极组件的成型效果。
[0015]在一些实施例中,第一极片为负极极片,第二极片为正极极片。折弯段的第一活性物质层可以为锂离子提供嵌锂空间,降低析锂风险。
[0016]在一些实施例中,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。在层叠方向上,第一层叠段的第一活性物质层完全覆盖第二层叠段的第二活性物质层。第一层叠段的第一活性物质层能够为第二活性物质层脱嵌出的锂离子提供嵌锂空间,减少析锂。
[0017]在一些实施例中,在垂直于层叠方向的方向上,第一层叠段的第一活性物质层至少超出第二层叠段的第二活性物质层0.1mm。第一层叠段的第一活性物质层能够为第二活性物质层脱嵌出的锂离子提供足够的嵌锂空间,降低析锂的风险。
[0018]第二方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括:壳体,具有容纳腔和开口;至少一个第一方面的电极组件,容纳于容纳腔中;盖板,用于封闭壳体的开口。
[0019]第三方面,本申请实施例提供了一种电池,包括:箱体;至少一个第二方面的电池单体,电池单体收容于箱体内。
[0020]第四方面,本申请实施例提供了一种用电装置,用电装置被配置为接收从第三方面的电池提供的电力。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请一个实施例的车辆的结构示意图;
[0023]图2为本申请一个实施例的电池的结构示意图;
[0024]图3为本申请一个实施例的电池模块的结构示意图;
[0025]图4为本申请一个实施例的电池单体的结构示意图;
[0026]图5为本申请一个实施例的电极组件的前视示意图;
[0027]图6为图5所示的电极组件沿线A

A作出的剖视示意图;
[0028]图7为图5所示的电极组件沿线B

B作出的剖视示意图;
[0029]图8为图6所示的电极组件在方框C处的放大示意图;
[0030]图9为本申请一个实施例的电极组件的第一极片在折叠状态下的结构示意图;
[0031]图10为本申请一个实施例的电极组件的第一极片在展开状态下的结构示意图;
[0032]图11为本申请另一个实施例的电极组件的第一极片在展开状态下的结构示意图;
[0033]图12至图16为本申请的一个实施例的电极组件在成型过程中的示意图;
[0034]图17为本申请一本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极组件,其特征在于,包括:第一极片,包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段,每个所述折弯段用于连接两个相邻的所述第一层叠段,所述折弯段具有引导部,所述引导部用于在生产时引导所述折弯段折弯;多个第二极片,所述第二极片与所述第一极片极性相反且包括第二层叠段,每个所述第二极片的所述第二层叠段设置于相邻两个所述第一层叠段之间;隔离膜,用于将所述第一极片和所述第二极片隔开,所述隔离膜包括多个隔离段,每个隔离段设置于相邻的第一层叠段和第二层叠段之间;其中,在多个所述第一层叠段的层叠方向上,所述第一层叠段的厚度为Da,所述第二层叠段的厚度为Dc,所述隔离段的厚度为Ds,Ds的值小于Dc的值;所述引导部在所述折弯段的弯折方向的尺寸为w,w、Da、Dc及Ds满足关系式:Dc+2Ds≤w≤2
×
(Dc+2Ds+Da)。2.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述引导部沿第一方向设置,所述第一方向与所述折弯段的弯折方向垂直。3.根据权利要求2所述的电极组件,其特征在于,所述引导部包括至少一个开孔。4.根据权利要求3所述的电极组件,其特征在于,所述开孔贯通所述折弯段。5.根据权利要求3所述的电极组件,其特征在于,所述折弯段包括多个子折弯段,所述子折弯段和所述开孔沿所述第一方向交替设置。6.根据权利要求5所述的电极组件,其特征在于,所述开孔沿所述第一方向的尺寸为L1,所述子折弯段沿所述第一方向的尺寸为L2,2≤L1/L2≤40。7.根据权利要求3所述的电极组件,其特征在于,所述引导部包括多个所述开孔,多个所述开孔沿所述第一方向间隔设置。8.根据权利要求2所述的电极组件,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红刘江刘晓梅
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:

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