电化学装置及用电设备制造方法及图纸

技术编号:33793037 阅读:45 留言:0更新日期:2022-06-12 14:50
本申请实施例涉及储能电源技术领域,公开了一种电化学装置及用电设备,电化学装置包括正极片、负极片以及隔板,隔板位于正极片和负极片之间,隔板包括第一多孔层和第二多孔层,第一多孔层的平均孔径小于第二多孔层的平均孔径,正极片设置于第一多孔层的表面,负极片设置于第二多孔层的表面,通过在隔板设置平均孔径大小不相同分别与正极片和负极片贴合的多孔层,能够实现电解液在正极片与隔板,负极片与隔板之间的界面的合理分布,平衡正极片与隔板,负极片与隔板之间的界面的离子传输能力,降低电化学装置的工作内阻,有利于平衡电化学装置充电极化,提升电化学装置的放电容量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
电化学装置及用电设备


[0001]本申请实施例涉及储能电源
,特别是涉及一种电化学装置及用电设备。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池的迅速发展,已经广泛应用于电子通讯、储能及动力电源等领域。锂离子电池用隔膜是电池关键的内层组件之一,位于正、负极之间,防止因两者接触而短路,同时允许电解质离子通过,决定了电池的界面结构、内阻等,其性能的差异直接影响了锂离子电池的容量、循环、充放电、安全等性能及性能的一致性,性能优异的电池隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。
[0003]在实施本申请实施例的过程中,专利技术人发现:目前,传统的电池隔膜存在孔隙率、透气度与热收缩性能之间的矛盾,即孔隙率高、透气度低时,电池隔膜的热收缩性能差,当增强电池隔膜热收缩性能时,孔隙率会变低,透气度变高,影响电池的使用特性和安全性能。

技术实现思路

[0004]本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种电化学装置及用电设备,能够同时兼具大孔孔径和小孔孔径,使得隔膜能够具有高的孔隙率的同时,热收缩性能好。
[0005]为解决上述技术问题,本申请实施例采用的一个技术方案是:提供一种电化学装置,包括正极片、负极片以及隔板,所述隔板位于所述正极片与所述负极片之间,所述隔板包括第一多孔层和第二多孔层,所述正极片设置于所述第一多孔层表面,所述负极片设置于所述第二多孔层表面,所述第一多孔层的平均孔径为A1μm,所述第二多孔层的平均孔径为A2μm,所述A1和所述A2满足:A1<A2。
[0006]在一些实施例中,所述第一多孔层的平均孔径A1满足:0.01μm≤A1≤0.05μm。
[0007]在一些实施例中,所述第二多孔层的平均孔径A2满足:0.05μm<A2≤1μm。
[0008]在一些实施例中,所述负极片包括负极集流体和位于所述负极集流体上的负极活性物质层;所述负极活性物质层表面往垂直于所述负极集流体方向上,所述负极活性物质层表面10μm的截面孔隙率为N
10
,2≤N
10
/A2≤5。
[0009]在一些实施例中,所述正极片包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性物质层;所述正极活性物质层表面往垂直于所述正极集流体方向上,所述正极活性物质层表面10μm的截面孔隙率为P
10
,2≤P
10
/A1≤10。
[0010]在一些实施例中,所述的电化学装置满足:0.3≤(N
10
/A2)/(P
10
/A1)≤0.75。
[0011]在一些实施例中,所述的电化学装置满足:20%≤N
10
≤30%;10%≤P
10
≤20%。
[0012]在一些实施例中,所述第一多孔层与所述正极片之间的粘结力F1,所述第二多孔层与所述负极片之间的粘结力F2满足:F1<F2。
[0013]在一些实施例中,所述第一多孔层的接触角为θ1,所述第二多孔层的接触角为θ2,所述θ1和所述θ2满足:θ1≥θ2,并且θ1≤10
°

[0014]为解决上述技术问题,本申请实施例采用的另一个技术方案是:提供一种用电设备,包括上述的电化学装置,所述电化学装置用于向用电设备提供电能。
[0015]本申请实施例电化学装置的有益效果为:电化学装置包括正极片、负极片以及隔板,隔板位于正极片和负极片之间,隔板包括第一多孔层和第二多孔层,第一多孔层的平均孔径小于第二多孔层的平均孔径,正极片贴合设置于第一多孔层的表面,负极片贴合设置于第二多孔层的表面,通过在隔板设置平均孔径大小不相同的多孔层分别与正极片和负极片贴合的结构,能够实现电解液在正极片与隔板,负极片与隔板之间的界面的合理分布,平衡正极片与隔板,负极片与隔板之间的界面的离子传输能力,降低电化学装置的工作内阻,有利于平衡电化学装置充电极化,提升电化学装置的放电容量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1是本申请一实施例电化学装置一视角的剖视图。
[0018]图2是本申请一实施例电化学装置中局部M的放大图。
[0019]图3是本申请另一实施例电化学装置中局部M的放大图。
[0020]图4是本申请又一实施例电化学装置一视角的剖视图。
[0021]具体实施方式中的附图标号如下:
[0022]100电化学装置13隔板10电极组件131第一多孔层11正极片132第一聚合物111正极集流体133第二多孔层112正极活性物质层134第二聚合物12负极片135基材层121负极集流体20包装壳122负极活性物质层30电解液
具体实施方式
[0023]为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施例,对本申请进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直的”、“水平的”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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体
的实施例的目的,不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0026]请参阅图1和图2,电化学装置100包括电极组件10、包装壳20以及电解液30。包装壳20设有收容腔,电极组件10和电解液30收容与收容腔内,并且电极组件10浸泡于电解液30中。电解液30为电极组件10发生电化学反应提供离子传输环境。
[0027]值得说明的是:电化学装置100可以为软包电池,即包装壳20是由柔性材料制备得到的,例如:铝塑膜,电化学装置100还可以是硬壳电池,包装壳20是采用硬质材料制备得到的,例如:金属。
[0028]电极组件10包括正极片11、负极片12以及隔板13。正极片11、隔板13以及负极片12依次叠置后卷绕形成电极组件10。正极片11包括正极集流体111和正极活性物质层112,正极集流体111相对设置的两个表本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置,包括正极片、负极片以及隔板,所述隔板位于所述正极片与所述负极片之间,其特征在于,所述隔板包括第一多孔层和第二多孔层,所述正极片设置于所述第一多孔层表面,所述负极片设置于所述第二多孔层表面,所述第一多孔层的平均孔径为A1μm,所述第二多孔层的平均孔径为A2μm,所述A1和所述A2满足:A1<A2。2.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述第一多孔层的平均孔径A1满足:0.01μm≤A1≤0.05μm。3.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述第二多孔层的平均孔径A2满足:0.05μm<A2≤1μm。4.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述负极片包括负极集流体和位于所述负极集流体上的负极活性物质层;所述负极活性物质层表面往垂直于所述负极集流体方向上,所述负极活性物质层表面10μm的截面孔隙率为N
10
,2≤N
10
/A2≤5。5.根据权利要求4所述的电化学装置,其特征在于,所述正极片包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性物质层;所述正极活性物质层表面往垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁秋燕盛阳平
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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