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一种无集流体电芯和储能装置制造方法及图纸

技术编号:31444950 阅读:21 留言:0更新日期:2021-12-15 16:16
本实用新型专利技术公开了一种无集流体电芯和储能装置,所述储能装置包括正极导电片、负极导电片和若干个连接在一起的电芯组,无集流体电芯包括第一正极活性材料层、第一负极活性材料层和隔膜,所述第一正极活性材料层黏合在隔膜的一侧表面,第一负极活性材料层黏合在隔膜的另一侧表面,正极导电片通过第一正极活性材料层与隔膜连接,所述负极导电片通过第一负极活性材料层与隔膜连接。在本实用新型专利技术中,第一正极活性材料层和第一负极活性材料层分别黏合隔膜两侧,从而能减少正极导电片和/或负极导电片与隔膜之间的空腔间隙,并且以隔膜为电极材料的黏合载体取代传统的集流体,以使电解液在隔膜的两侧都是分布均匀,减少锂枝晶的生成,并降低生产成本。并降低生产成本。并降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种无集流体电芯和储能装置


[0001]本技术涉及储能
,尤其涉及一种无集流体电芯和储能装置。

技术介绍

[0002]储能装置是目前新能源技术发展的重点,以及目前大部分电子设备均采用锂储能装置作为主要电源,例如现在市面上常见到的新能源汽车均是采用锂储能装置作为主要的储能装置,而锂储能装置的使用寿命、充放电效率等都成了限制新能源汽车发展的重点问题。
[0003]在传统的储能装置中,例如锂电池,第一正极活性材料层和第一负极活性材料层分别黏合到正极导电片和负极导电片后,无形中增加了正极导电片和负极导电片的厚度和硬度,不利于降低储能装置整体厚度或硬度,不适于在可穿戴的电子设备中使用,并且黏合的第一正极活性材料层或第一负极活性材料层容易被打破脱落的情况或者与隔膜形成空腔间隙,导致生产的储能装置导电性变差,造成储能装置报废,提高生产成本。当锂储能装置投入使用后,随着电芯内部的离子定向运动,空腔间隙中会存现离子浓度异常,极易形成锂枝晶,击穿隔膜,导致储能装置损坏。
[0004]另外,传统的储能装置使用集流体作为电极材料的黏合载体,然而集流体的本身具有电阻以及其本身的质量往往占整个储能装置的13%

15%以上,并且集流体投入使用前,还需要进行进一步的加工才能适用于储能装置中。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足,本技术的目的之一在于提供一种无集流体电芯,其能解决第一正极活性材料层或第一负极活性材料层容易与隔膜形成空腔间隙,导致生产的储能装置导电性变差,造成储能装置报废以及传统工艺中储能装置制造成本高的问题。
[0006]本技术的目的之二在于提供一种无集流体储能装置,其能解决第一正极活性材料层或第一负极活性材料层容易与隔膜形成空腔间隙,导致生产的储能装置导电性变差,造成储能装置报废以及传统工艺中储能装置制造成本高的的问题。
[0007]为了达到上述目的之一,本技术所采用的技术方案如下:
[0008]一种无集流体电芯,包括第一正极活性材料层、第一负极活性材料层和隔膜,所述第一正极活性材料层均匀黏合在隔膜的一侧表面,所述第一负极活性材料层均匀黏合在隔膜的另一侧表面。
[0009]优选的,还包括若干第二正极活性材料层,所述第二正极活性材料层通过第一正极活性材料层与隔膜的一侧表面连接,
[0010]优选的,所述第二正极活性材料层的压实密度大于第一正极活性材料层的压实密度。
[0011]优选的,还包括若干第二负极活性材料层,所述第二负极活性材料层通过第一负极活性材料层与隔膜的另一侧表面连接。
[0012]优选的,所述第二负极活性材料层的压实密度大于第一负极活性材料层的压实密度。
[0013]为了达到上述目的之二,本技术所采用的技术方案如下:
[0014]一种无集流体储能装置,其包括正极导电片、负极导电片和电芯组,所述电芯组由若干上述的无集流体电芯组成,所述正极导电片的一侧端面与电芯组的正极连接,所述负极导电片的一侧端面与电芯组的负极连接。
[0015]优选的,所述正极导电片为正极极耳,所述正极极耳的一侧表面覆盖在电芯组的正极上。
[0016]优选的,所述负极导电片为负极极耳,所述负极极耳的一侧表面覆盖在电芯组的负极上。
[0017]优选的,所述隔膜呈管状设置。
[0018]相比现有技术,本技术的有益效果在于:通过将第一正极活性材料层和第一负极活性材料层直接黏合在隔膜的两侧表面上,以使得第一正极活性材料层和第一负极活性材料层无需经过辊压流程,也能够与隔膜均匀接触贴合,尽可能减少第一正极活性材料层和/或第一负极活性材料层与隔膜之间的空腔间隙,以使电解液在隔膜的两侧都是分布均匀,即隔膜取代集流体作为电极材料的黏合载体,以降低储能装置的内阻和整体质量,简化储能装置的生产工序,提高生产效率,在电芯投入使用时,由于第一正极活性材料层和/或第一负极活性材料层与隔膜之间的空腔间隙被大程度地减少了,则减少了局部离子浓度较高的情况出现,从而避免离子沉积以及产生锂枝晶等问题,有效简化电芯的生产流程,以及提高电芯的使用寿命,有效降低电芯反复充电的容量损失。
附图说明
[0019]图1为本技术中所述的无集流体储能装置的结构示意图。
[0020]图2为本技术中所述的无集流体电芯的结构示意图。
[0021]图3为本技术中所述的呈柱体结构的电容的结构示意图。
[0022]图4为本技术中所述的多活性材料层电芯的结构示意图。
[0023]图中:1

正极导电片;2

负极导电片;3

第一正极活性材料层;4

第一负极活性材料层;5

隔膜;6

第二正极活性材料层;7

第二负极活性材料层。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。
[0025]在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地
连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]下面,结合附图以及具体实施方式,对本技术做进一步描述:
[0028]如图1

3所示,所述无集流体储能装置可以为电池或者电容(双电层电容)之类的储能装置,通过正极极耳和负极极耳分别取代正极集流体和负极集流体,在生产无集流体储能装置过程中,节约了集流体,以降低储能装置的生产成本。
[0029]如图1

2所示,在本实施例中,无集流体储能装置包括正极导电片1、负极导电片2和电芯组,所述电芯组由若干无集流体电芯组成,所述正极导电片1的一侧端面与电芯组的正极连接,所述负极导电片2的一侧端面与电芯组的负极连接。具体的,所述电芯组可以由若干依次前后排列且同向摆放设置的无集流体电芯首尾串联组成,即前一无集流体电芯的负极与后一无集流体电芯的正极连接,如此类推,连接成一个能够向外界提供较高电压的电芯组,然后正极导电片1再本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无集流体电芯,其特征在于:包括第一正极活性材料层、第一负极活性材料层和隔膜,所述第一正极活性材料层均匀黏合在隔膜的一侧表面,所述第一负极活性材料层均匀黏合在隔膜的另一侧表面。2.如权利要求1所述的无集流体电芯,其特征在于:还包括若干第二正极活性材料层,所述第二正极活性材料层通过第一正极活性材料层与隔膜的一侧表面连接。3.如权利要求2所述的无集流体电芯,其特征在于:所述第二正极活性材料层的压实密度大于第一正极活性材料层的压实密度。4.如权利要求1所述的无集流体电芯,其特征在于:还包括若干第二负极活性材料层,所述第二负极活性材料层通过第一负极活性材料层与隔膜的另一侧表面连接。5.如权利要求4所述的无集流体电芯,其特征在于:所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄国灿
申请(专利权)人:黄国灿
类型:新型
国别省市:

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