电极组件、电化学装置及用电设备制造方法及图纸

技术编号:35229878 阅读:14 留言:0更新日期:2022-10-15 10:50
本申请实施例涉及储能设备技术领域,公开了一种电极组件、电化学装置及用电设备,所述电极组件包括若干正极片、若干隔膜以及若干负极片,正极片、隔膜以及负极片依次层叠设置,正极片延伸有第一极耳部和第二极耳部,各正极片的第一极耳部层叠电连接形成主正极耳,各正极片的第二极耳部层叠电连接形成备用正极耳;负极片延伸有第三极耳部和第四极耳部,各负极片的第三极耳部层叠电连接形成主负极耳,各负极片的第四极耳部层叠电连接形成备用负极耳,通过在电极组件中增加备用正极耳和备用负极耳的设置,可以有效解决了电极组件由于特殊情况下极耳断裂导致的电池容量下降的问题,提高电极组件的稳定性和安全性。极组件的稳定性和安全性。极组件的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
电极组件、电化学装置及用电设备


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

技术介绍

[0002]由于能量密度高、散热性好、安全性高、内阻较小、内部一致性好、可大功率放电等优势,叠片电池被广泛应用于移动电子设备、电动工具、电动汽车、无人机等领域。传统的叠片电池每一个极片均设置有一个极耳部,相同极性的极耳部层叠焊接后形成相应极性的极耳,在叠片电池的制造、日常使用(如跌落)时,常常造成部分极片的极耳部断裂,导致相应的极片无法参与电池的充放电过程,造成电池初始和/或循环过程的容量损失,同时降低能量密度。

技术实现思路

[0003]本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种电极组件、电化学装置及用电设备,有效解决叠片式电极组件生产和使用过程中极耳断裂导致的电池容量下降的问题,提高电极组件的容量。
[0004]为解决上述技术问题,本申请实施例采用的第一个技术方案是:提供一种电极组件,包括若干正极片、若干隔膜以及若干负极片,正极片、隔膜以及负极片依次层叠设置。每个正极片延伸有第一极耳部和第二极耳部,每个正极片的第一极耳部层叠电连接形成主正极耳,各正极片的第二极耳部层叠电连接形成备用正极耳。负极片延伸有第三极耳部和第四极耳部,各负极片的第三极耳部层叠电连接形成主负极耳,各负极片的第四极耳部层叠电连接形成备用负极耳,主正极耳与备用正极耳旁路电连接,和/或,主负极耳与备用负极耳旁路电连接。
[0005]本申请所述主正极耳或主负极耳,是指通过与正负极端子连接以将电极组件的正负极性引出的极耳;所述备用正极耳或备用负极耳是指不直接与正负极端子连接以引出所述电极组件极性的极耳,其主要是用于当主正极耳部或主负极耳部断裂时,实现极耳部断裂的极片与其它极片的电连接,使得极耳部断裂的极片仍然可以参与电池充放电过程,提高了电池的容量。本申请主正极耳和备用正极耳旁路电连接是指主正极耳和备用正极耳的极耳部之间进行电连接,使得在充放电过程中,电流除了经过主正极耳外,还会经过备用正极耳,以减小电极组件的内阻,提高充电倍率。主负极耳和备用负极耳的旁路连接与主正极耳和备用正极耳旁路电连接同理。
[0006]可选地,沿电极组件的层叠方向观察,第一极耳部和第二极耳部位于正极片的同一侧边,第三极耳部和第四极耳部位于负极片的同一侧边。
[0007]可选地,沿电极组件的层叠方向观察,第一极耳部、第二极耳部、第三极耳部、第四极耳部均位于电极组件的同一侧边。
[0008]可选地,电极组件还包括绝缘件,绝缘件设置于备用正极耳和备用负极耳的表面。
[0009]可选地,绝缘件是由聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸树脂中的一种或者多种材料制成。
[0010]可选地,电极组件还包括第一导电件,第一导电件分别与主正极耳和备用正极耳连接以实现主正极耳与备用正极耳的旁路电连接。
[0011]可选地,电极组件还包括第二导电件,第二导电件分别与主负极耳和备用负极耳连接以实现主负极耳与备用负极耳的旁路电连接。
[0012]可选地,主正极耳和备用正极耳直接连接以实现主正极耳与备用正极耳的旁路电连接,和/或,主负极耳和备用负极耳直接连接以实现主负极耳与备用负极耳的旁路电连接。
[0013]为解决上述技术问题,本申请实施例采用的第二个技术方案是:提供一种电化学装置,包括壳体、正极端子、负极端子、电解液以及第一个技术方案所述的电极组件。壳体设有收容腔,电极组件和电解液均设置于收容腔内,主正极耳与正极端子电连接,主负极耳与负极端子电连接,正极端子部分和负极端子部分伸出壳体外。
[0014]为解决上述技术问题,本申请实施例采用的第三个技术方案是:提供一种用电设备,包括第二个技术方案所述的电化学装置。
[0015]本申请实施例电极组件包括若干正极片、若干隔膜以及若干负极片,正极片、隔膜以及负极片依次层叠设置,正极片延伸有第一极耳部和第二极耳部,各正极片的第一极耳部层叠电连接形成主正极耳,各正极片的第二极耳部层叠电连接形成备用正极耳,其中主正极耳与备用正极耳旁路电连接;负极片延伸有第三极耳部和第四极耳部,各负极片的第三极耳部层叠电连接形成主负极耳,各负极片的第四极耳部层叠电连接形成备用负极耳,其中主负极耳与备用负极耳旁路连接。通过在电极组件中增加备用正极耳和备用负极耳的设置,当主正极耳和/或主副极耳在制造或者使用过程中发生断裂时,对应的极片可以通过备用正极耳和/或备用负极耳参与电化学反应,可以有效解决了电极组件由于极耳断裂导致的电池容量下降的问题,提高电化学装置的容量。
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是本申请实施例电化学装置的剖视示意图。
[0018]图2是本申请实施例电极组件一视角的示意图。
[0019]图3是本申请实施例电极组件一视角的爆炸图。
[0020]图4是本申请实施例电极组件正常时的电流流向示意图。
[0021]图5是本申请实施例电极组件部分极耳部断裂时的电流流向示意图。
[0022]图6是本申请另一实施例电极组件的正极片的示意图。
[0023]图7是本申请又一实施例电极组件的正极片的示意图。
[0024]图8是本申请实施例电极组件的另一视角的示意图。
[0025]图9是本申请实施例电极组件的主负极耳和备用负极耳直接连接的示意图。
[0026]图10是本申请实施例电极组件的主负极耳和备用负极耳通过导电件连接的示意
图。
[0027]图11是本申请实施例电极组件的主负极耳和备用负极耳通过另一导电件连接的示意图。
[0028]图12是本申请实施例电极组件的实验结果示意图。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]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,包括若干正极片、若干隔膜以及若干负极片,所述正极片、所述隔膜以及所述负极片依次层叠设置,其特征在于,每个所述正极片延伸有第一极耳部和第二极耳部,各所述正极片的第一极耳部层叠电连接形成主正极耳,各所述正极片的第二极耳部层叠电连接形成备用正极耳;每个所述负极片延伸有第三极耳部和第四极耳部,各所述负极片的第三极耳部层叠电连接形成主负极耳,各所述负极片的第四极耳部层叠电连接形成备用负极耳;所述主正极耳与所述备用正极耳旁路电连接,和/或,所述主负极耳与所述备用负极耳旁路电连接。2.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,沿所述电极组件的层叠方向观察,所述第一极耳部和所述第二极耳部位于所述正极片的同一侧边,所述第三极耳部和所述第四极耳部位于所述负极片的同一侧边。3.根据权利要求2所述的电极组件,其特征在于,沿所述电极组件的层叠方向观察,所述第一极耳部、所述第二极耳部、所述第三极耳部、所述第四极耳部均位于所述电极组件的同一侧边。4.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述电极组件还包括绝缘件,所述绝缘件设置于所述备用正极耳和所述备用负极耳的表面。5.根据权利要求4所述的电极组件,其特征在于,所述绝缘件是由聚碳酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝恩超
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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