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:35630982 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-16 16:21
本申请涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。电极组件具有平直区和连接平直区的拐角区;正极片中的至少一个拐角部为第一拐角部,正极片中的至少一个平直部为连接第一拐角部的第一平直部;第一拐角部包括第一集流部,第一平直部包括第二集流部;第一集流部的单位面积质量,小于第二集流部的单位面积质量。由于第一集流部的单位面积质量,小于第二集流部的单位面积质量,则单位面积内,第一拐角部流过的电流小于第一平直部流过的电流。相应地,在单位面积内,第一拐角部的锂离子脱出量比第一平直部的锂离子脱出量小,使得第一拐角部提供的锂离子与其对应的负极片提供的嵌锂活性位点达到平衡,从而减少拐角析锂现象。从而减少拐角析锂现象。从而减少拐角析锂现象。

【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
,特别是涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。

技术介绍

[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]电极组件作为电池的关键部件,常通过卷绕或者叠片的方式形成,卷绕形成的电极组件,在拐角位置会出现析锂现象,从而使得电池的使用性能和安全性能大大下降。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本申请提供一种电极组件、电池单体、电池及用电装置,能够有效减少电极组件出现拐角析锂现象,从而提高电池的使用性能和安全性能。
[0005]第一方面,本申请提供了一种电极组件,所述电极组件具有平直区和连接平直区的拐角区;
[0006]所述电极组件包括正极片,所述正极片包括位于所述拐角区的多个拐角部和位于所述平直区的多个平直部;
[0007]其中,所述正极片中的至少一个拐角部为第一拐角部,所述正极片中的至少一个平直部为连接所述第一拐角部的第一平直部;所述第一拐角部包括第一集流部,所述第一平直部包括第二集流部;所述第一集流部的单位面积质量,小于所述第二集流部的单位面积质量。
[0008]由于第一集流部的单位面积质量,小于第二集流部的单位面积质量,则单位面积内,第一拐角部流过的电流小于第一平直部流过的电流。相应地,在单位面积内,第一拐角部的锂离子脱出量比第一平直部的锂离子脱出量小,使得第一拐角部提供的锂离子与其对应的负极片提供的嵌锂活性位点达到平衡,从而减少拐角析锂现象。
[0009]在一些实施例中,所述正极片的每个所述拐角部为所述第一拐角部,所述正极片的每个所述平直部为所述第一平直部。这样,使得正极片的每个拐角部流过的电流小于每个平直部流过的电流。相应地,在单位面积内,每个拐角部的锂离子脱出量比每个平直部的锂离子脱出量小,使得每个拐角部提供的锂离子与其对应的负极片提供的嵌锂活性位点达到平衡,从而减少拐角析锂现象。
[0010]在一些实施例中,所述第一集流部的单位面积质量范围为:18g/m2‑
148.5g/m2,所述第二集流部的单位面积质量范围为:20g/m2‑
150g/m2。通过设置第一集流部的单位面积质量及第二集流部的单位面积质量在上述范围内,能够进一步改善拐角析锂现象。
[0011]在一些实施例中,所述第一拐角部还包括涂覆于所述第一集流部表面的第一活性物质部;
[0012]所述第一集流部在厚度方向上开设有开孔,所述开孔的孔径小于所述第一活性物质部中活性粒子的粒径。通过设置第一集流部在厚度方向上开设有开孔,减少了第一集流部的单位面积质量,从而使得第一拐角部的电流小于第一平直部的电流,在单位面积内,第一拐角部的锂离子的脱出量减低,使得第一拐角部提供的锂离子与负极嵌锂活性位点达到平衡,从而减少了拐角析锂现象的发生。同时第一拐角部具有开孔,能够提高第一集流部的表面粗糙度,从而提高第一拐角部的第一活性物质部与第一集流部的粘结力,改善拐角区掉料问题。且第一集流部具有开孔,可以降低第一集流部的重量,从而降低整个集流体的重量,提高电极组件的能量密度。
[0013]在一些实施例中,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:0.1μm

200μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

100μm。上述设置,使得第一活性物质部中活性粒子的粒径及开孔的孔径均在合适的范围内,大大减少了拐角析锂现象的发生。
[0014]在一些实施例中,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:0.1μm

0.5μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

0.1μm。
[0015]在一些实施例中,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:0.5μm

1μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

0.5μm。
[0016]在一些实施例中,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:1μm

10μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

1μm。
[0017]在一些实施例中,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:10μm

30μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

10μm。
[0018]在一些实施例中,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:100μm

200μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

100μm。
[0019]上述第一活性物质部中活性粒子的粒径与开孔的孔径的不同配合,均使得第一活性物质部中活性粒子的粒径及开孔的孔径均在合适的范围内,大大减弱了拐角析出锂现象。
[0020]在一些实施例中,所述第一集流部中全部所述开孔的孔面积占据所述第一集流部的总面积的比例为:1%

10%。假设第一拐角部的第一集流部在各个部位的厚度相同,则第一集流部的单位面积质量只与开孔的孔面积占据第一集流部的总面积的比例相关。当将第一集流部中全部开孔的孔面积占据第一集流部的总面积的比例为:1%

10%时,在方便开孔开设的基础上,使得全部开孔的孔面积占据第一集流部的总面积的比例在合理的范围内,减弱了拐角析锂现象。
[0021]在一些实施例中,所述第一集流部的厚度小于所述第二集流部的厚度。通过设置第一集流部的厚度小于第二集流部的厚度,则单位面积内,第一拐角部流过的电流小于第一平直部流过的电流。相应地,单位面积内,第一拐角部的锂离子脱出量比第一平直部的锂离子脱出量小,使得第一拐角部提供的锂离子与其对应的负极片提供的嵌锂活性位点达到平衡,从而减少拐角析锂现象。
[0022]第二方面,本申请提供了一种电池单体,包括如上述实施例中所述的电极组件。
[0023]第三方面,本申请提供了一种电池,包括如上述实施例中所述的电池单体。
[0024]第四方面,本申请提供了一种用电装置,其特征在于,包括如上述实施例中所述的电池。
指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
[0043]在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述,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实施例的限制。
[0044]在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极组件,其特征在于,所述电极组件具有平直区和连接平直区的拐角区;所述电极组件包括正极片,所述正极片包括位于所述拐角区的多个拐角部和位于所述平直区的多个平直部;其中,所述正极片中的至少一个拐角部为第一拐角部,所述正极片中的至少一个平直部为连接所述第一拐角部的第一平直部;所述第一拐角部包括第一集流部,所述第一平直部包括第二集流部;所述第一集流部的单位面积质量,小于所述第二集流部的单位面积质量。2.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述正极片的每个所述拐角部为所述第一拐角部,所述正极片的每个所述平直部为所述第一平直部。3.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述第一集流部的单位面积质量范围为:18g/m2‑
148.5g/m2,所述第二集流部的单位面积质量范围为:20g/m2‑
150g/m2。4.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述第一拐角部还包括涂覆于所述第一集流部表面的第一活性物质部;所述第一集流部在厚度方向上开设有开孔,所述开孔的孔径小于所述第一活性物质部中活性粒子的粒径。5.根据权利要求4所述的电极组件,其特征在于,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:0.1μm

200μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

100μm。6.根据权利要求5所述的电极组件,其特征在于,所述第一活性物质部中活性粒子的粒径的范围为:0.1μm

0.5μm,所述开孔的孔径的范围为:0.05μm

0.1μm。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩志松李彦朋
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:

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