电极组件和电池制造技术

本申请提供一种电极组件和电池，电极组件包括相互叠设且极性相反的至少两个极片，每相邻两个极片之间设置有隔膜，极片包括集流体和活性物质层，活性物质层覆盖在集流体的相对两个表面上；相邻的两个极片中的一个设置有凹槽，在设置有凹槽的极片中，凹槽的槽口位于活性物质层的背离集流体一侧的面上，凹槽的槽底壁为集流体；相邻的两个极片中的另一个设置有避让槽，避让槽与凹槽相对设置；凹槽中的集流体连接有极耳，避让槽在具有凹槽的极片上的投影，完全覆盖位于凹槽中的极耳。避让槽可以降低由于极耳带来的厚度增加，因此，本申请提供的电极组件和电池，能够降低电极组件的厚度，以减小电极组件的体积，提高电池的能量密度。提高电池的能量密度。提高电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
电极组件和电池


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电极组件和电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有容量大、体积小、重量轻和绿色环保等优点，已广泛应用于数码电子产品和电动汽车等行业中。
[0003]相关技术中，电极组件包括极片，极片上设置有极耳，极片通过极耳与外部的电路结构电性连接。
[0004]然而，上述电极组件的部分区域的厚度较大，导致电池的能量密度较低。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本申请实施例提供一种电极组件和电池，能够降低电极组件的部分区域的厚度，从而提高电池的能量密度。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：
[0007]本申请实施例的第一方面提供一种电极组件，包括：相互叠设且极性相反的至少两个极片，每相邻两个极片之间设置有隔膜，极片包括集流体和活性物质层，活性物质层覆盖在集流体的相对两个表面上；
[0008]相邻的两个极片中的一个设置有凹槽，在设置有凹槽的极片中，凹槽的槽口位于活性物质层的背离集流体一侧的面上，凹槽的槽底壁为集流体；
[0009]相邻的两个极片中的另一个设置有避让槽，避让槽与凹槽相对设置；
[0010]凹槽中的集流体连接有极耳，避让槽在具有凹槽的极片上的投影，完全覆盖位于凹槽中的极耳。
[0011]本申请实施例提供的电极组件，电极组件包括相互叠设且极性相反的至少两个极片，每相邻两个极片之间设置有隔膜，以电性隔离相邻的两个极片。其中一个极片上设置有极耳，相邻于极耳的另一个极片上设置有避让槽，避让槽可以降低由于极耳带来的厚度增加，从而降低电极组件的厚度，以减小电极组件的体积，提高电池的能量密度。
[0012]在一种可能的实现方式中，至少两个极片包括极性相反的第一极片和第二极片，第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，第一活性物质层设置在第一集流体的相对两个表面上；
[0013]凹槽包括第一凹槽，避让槽包括第一避让槽，极耳包括第一极耳；第一凹槽位于第一极片，第一凹槽的槽口位于第一活性物质层的背离第一集流体一侧的面上，第一凹槽的槽底壁为第一集流体，第一凹槽中的第一集流体连接第一极耳；
[0014]相邻于第一极片的第二极片设有第一避让槽，第一避让槽与第一凹槽相对设置；
[0015]第一避让槽在第一极片上的投影，完全覆盖位于第一凹槽中的第一极耳。
[0016]在一种可能的实现方式中，第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，第二活性物质层设置在第二集流体的相对两个表面上；
[0017]凹槽包括第二凹槽，避让槽包括第二避让槽，极耳包括第二极耳；第二凹槽位于第二极片，第二凹槽的槽口位于第二活性物质层的背离第二集流体一侧的面上，第二凹槽的槽底壁为第二集流体，第二凹槽中的第二集流体连接第二极耳；
[0018]相邻于第二极片的第一极片设有第二避让槽，第二避让槽与第二凹槽相对设置；
[0019]第二避让槽在第二极片上的投影，完全覆盖位于第二凹槽中的第二极耳。
[0020]在一种可能的实现方式中，相邻于极耳的隔膜，与极耳之间设置有保护层，且保护层完全覆盖凹槽。
[0021]在一种可能的实现方式中，相邻于避让槽的隔膜与避让槽之间设置有隔离层，且隔离层完全覆盖避让槽。
[0022]在一种可能的实现方式中，凹槽中的极耳的厚度等于凹槽的槽深，位于避让槽和凹槽之间的部分隔膜、部分保护层和部分隔离层均插装在避让槽中；
[0023]或，凹槽中的极耳的厚度大于凹槽的槽深，位于避让槽和凹槽之间的部分隔膜、部分保护层、部分隔离层以及部分极耳均插装在避让槽中。
[0024]在一种可能的实现方式中，在设置有凹槽的极片中，集流体与极耳焊接并形成焊印，至少部分焊印位于极耳的背离集流体一侧的面上，且朝背离集流体的方向凸起形成第一凸起；
[0025]凹槽在集流体上的投影，位于集流体的背离凹槽一侧的活性物质层在集流体的投影内。
[0026]在一种可能的实现方式中，在设置有凹槽的极片中，沿集流体的厚度方向，焊印贯穿极耳，且焊印位于集流体的厚度方向上靠近极耳的部分区域内；
[0027]或，在设置有凹槽的极片中，沿集流体的厚度方向，焊印贯穿极耳和集流体，位于集流体的远离极耳一侧的焊印朝向背离极耳的一侧凸起形成第二凸起，集流体的背离凹槽一侧的活性物质层覆盖第二凸起；
[0028]或，在设置有凹槽的极片中，焊印包括外缘部和中间部，外缘部环设在中间部的外侧；
[0029]沿集流体的厚度方向，中间部贯穿极耳，且中间部位于集流体的厚度方向上靠近极耳的部分区域内；
[0030]沿集流体的厚度方向，外缘部贯穿极耳和集流体，位于集流体的远离极耳一侧的外缘部朝向背离极耳的一侧凸起形成第二凸起，集流体的背离凹槽一侧的活性物质层覆盖第二凸起。
[0031]在一种可能的实现方式中，在设置有避让槽的极片中：
[0032]避让槽沿极片的第一方向的长度的范围为1mm
‑
40mm；
[0033]和/或，避让槽沿极片的第二方向的长度的范围为1mm
‑
30mm；
[0034]和/或，沿极片的第二方向，避让槽位于极片的中段，避让槽与极片的端部之间的距离，为极片的长度的1/4
‑
3/4；
[0035]和/或，避让槽的槽深范围为0.01mm
‑
0.2mm；
[0036]其中，第一方向和第二方向垂直。
[0037]在一种可能的实现方式中，在设置有凹槽的极片中：
[0038]凹槽沿极片的第一方向的长度的范围为1mm
‑
40mm；
[0039]和/或，凹槽沿极片的第二方向的长度的范围为1mm
‑
30mm；
[0040]和/或，沿极片的第二方向，凹槽位于极片的中段，凹槽与极片的端部之间的距离，为极片的长度的1/3
‑
2/3；
[0041]和/或，位于凹槽内的极耳，与位于凹槽处的活性物质层之间的距离范围为0.001mm
‑
5mm；
[0042]和/或，极耳的厚度范围为0.01mm
‑
1mm；
[0043]和/或，凹槽的槽深范围为0.01mm
‑
0.2mm；
[0044]其中，第一方向和第二方向垂直。
[0045]本申请实施例的第二方面提供一种电池，包括上述第一方面中的电极组件。
[0046]本申请实施例提供的电池，电池包括电极组件，电极组件包括相互叠设且极性相反的至少两个极片，每相邻两个极片之间设置有隔膜，以电性隔离相邻的两个极片。其中一个极片上设置有极耳，相邻于极耳的另一个极片上设置有避让槽，避让槽可以降低由于极耳带来的厚度增加，从而降低电极组件的厚度，以减小电极组件的体积，提高电池的能量密度。
[0047]本申请的构造以及它的其他目的及有益本文档来自技高网...

【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：相互叠设且极性相反的至少两个极片，每相邻两个所述极片之间设置有隔膜，所述极片包括集流体和活性物质层，所述活性物质层覆盖在所述集流体的相对两个表面上；相邻的两个所述极片中的一个设置有凹槽，在设置有所述凹槽的所述极片中，所述凹槽的槽口位于所述活性物质层的背离所述集流体一侧的面上，所述凹槽的槽底壁为所述集流体；相邻的两个所述极片中的另一个设置有避让槽，所述避让槽与所述凹槽相对设置；所述凹槽中的所述集流体连接有极耳，所述避让槽在具有所述凹槽的所述极片上的投影，完全覆盖位于所述凹槽中的所述极耳。2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，至少两个所述极片包括极性相反的第一极片和第二极片，所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，所述第一活性物质层设置在所述第一集流体的相对两个表面上；所述凹槽包括第一凹槽，所述避让槽包括第一避让槽，所述极耳包括第一极耳；所述第一凹槽位于所述第一极片，所述第一凹槽的槽口位于所述第一活性物质层的背离所述第一集流体一侧的面上，所述第一凹槽的槽底壁为所述第一集流体，所述第一凹槽中的所述第一集流体连接所述第一极耳；相邻于所述第一极片的所述第二极片设有所述第一避让槽，所述第一避让槽与所述第一凹槽相对设置；所述第一避让槽在所述第一极片上的投影，完全覆盖位于所述第一凹槽中的所述第一极耳。3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，所述第二活性物质层设置在所述第二集流体的相对两个表面上；所述凹槽包括第二凹槽，所述避让槽包括第二避让槽，所述极耳包括第二极耳；所述第二凹槽位于所述第二极片，所述第二凹槽的槽口位于所述第二活性物质层的背离所述第二集流体一侧的面上，所述第二凹槽的槽底壁为所述第二集流体，所述第二凹槽中的所述第二集流体连接所述第二极耳；相邻于所述第二极片的所述第一极片设有所述第二避让槽，所述第二避让槽与所述第二凹槽相对设置；所述第二避让槽在所述第二极片上的投影，完全覆盖位于所述第二凹槽中的所述第二极耳。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的电极组件，其特征在于，相邻于所述极耳的所述隔膜，与所述极耳之间设置有保护层，且所述保护层完全覆盖所述凹槽。5.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，相邻于所述避让槽的所述隔膜，与所述避让槽之间设置有隔离层，且所述隔离层完全覆盖所述避让槽。6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，所述凹槽中的所述极耳的厚度等于所述凹槽的槽深，位于所述避让槽和所述凹槽之间的部分所述隔膜、部分所述保护层和部分所述隔离层均插装在所述避让槽中；或，所述凹槽中的极耳的厚度大于所述凹槽的槽深，位于所述避让槽和所述凹槽之间的部分所述隔膜、部分所述保护层、部分所述隔离层以及部分所述极耳均插装在所述避让
槽中。7.根据权利要求1
‑
3任一所述的电极组件，其特征在于，在设置有所述凹槽的所述极片中，所述集流体与所述极耳焊接并...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭宁，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：新型
国别省市：