本申请实施例提供了一种电极组件、电化学装置及用电设备，属于储能技术领域。其中，电极组件包括正电极、负电极和隔离膜，隔离膜设置于正电极和负电极之间，以隔离正电极和负电极。正电极包括沿电极组件的厚度方向连续设置的多层正极片，正极片包括正极多孔集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极多孔集流体的表面；和/或，负电极包括沿电极组件的厚度方向连续设置的多层负极片，负极片包括负极多孔集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极多孔集流体的表面。通过将正电极设置为多层正极片和/或负电极设置为多层负极片，增大了正电极和/或负电极的厚度，减少了隔离膜的用量，有效提高了电化学装置的能量密度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极组件、电化学装置及用电设备
[0001]本申请涉及储能
，具体而言，涉及一种电极组件、电化学装置及用电设备。
技术介绍
[0002]随着新能源技术的发展，储能器件的应用越来越广泛，例如可应用在手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等上。
[0003]电化学装置作为储能器件一般通过电极组件和电解液发生化学反应，从而输出电能。对于电化学装置而言，既需要考虑其安全性，也需要考虑其性能，电化学装置的能量密度的大小直接影响电化学装置的性能。因此，如何提升电化学装置的能量密度是亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种电极组件、电化学装置及用电设备，能够有效提升电化学装置的能量密度。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种电极组件，包括正电极、负电极和隔离膜，所述隔离膜设置于所述正电极和所述负电极之间，以隔离所述正电极和所述负电极；其中，所述正电极包括沿所述电极组件的厚度方向连续设置的多层正极片，所述正极片包括正极多孔集流体和正极活性物质层，所述正极活性物质层设置于所述正极多孔集流体的表面；和/或，所述负电极包括沿所述电极组件的厚度方向连续设置的多层负极片，所述负极片包括负极多孔集流体和负极活性物质层，所述负极活性物质层设置于所述负极多孔集流体的表面。
[0006]上述技术方案中，通过将正电极设置为多层正极片，多层正极片连续设置形成厚电极，增大了正电极的厚度，减少了隔离膜的用量，降低隔离膜成本，有效提高了电化学装置的能量密度。虽然正电极为多层正极片连续设置形成的厚电极，但每层正极片中的正极活性物质层较薄，不容易出现开裂、掉粉等情况。同样，通过将负电极设置为多层负极片，多层负极片连续设置形成厚电极，增大了负电极的厚度，减少了隔离膜的用量，降低隔离膜成本，有效提高了电化学装置的能量密度。虽然负电极为多层负极片连续设置形成的厚电极，但每层负极片中的负极活性物质层较薄，不容易出现开裂、掉粉等情况。
[0007]在一些实施例中，所述负电极的单位面积活性物质容量与所述正电极的单位面积活性物质容量的比值为1.05
‑
1.3。
[0008]上述技术方案中，通过将负电极的单位面积活性物质容量与正电极单位面积活性物质容量的比值设置为1.05
‑
1.3，能够有效降低析锂现象的发生，提高电化学装置的使用寿命。
[0009]在一些实施例中，所述正电极中的所述正极片的层数小于所述负电极中的所述负
极片的层数。
[0010]上述技术方案中，通过将正电极中的正极片的层数设置为小于负电极中的负极片的层数，有利于增大负电极供离子(如锂离子)嵌入的空间，使得在充电时从正极片脱离的离子能够更多地嵌入负极片中，能够有效降低析锂现象发生。
[0011]在一些实施例中，所述正电极中的所述正极片的厚度之和小于所述负电极中的所述负极片的厚度之和。
[0012]上述技术方案中，通过将正电极中的正极片的厚度之和设置为小于负电极中的负极片的厚度之和，有利于增大负电极供离子(如锂离子)嵌入的空间，使得在充电时从正极片脱离的离子能够更多地嵌入负极片中，能够有效降低析锂现象发生。
[0013]在一些实施例中，所述正极多孔集流体设有多个通孔，所述正极多孔集流体包括沿第一方向设置的第一部分和第二部分，所述正极活性物质层设置于所述第一部分的表面，所述正电极中至少两层所述正极片的所述第二部分相连；和/或，所述负极多孔集流体设有多个通孔，所述负极多孔集流体包括沿第一方向设置的第三部分和第四部分，所述负极活性物质层设置于所述第三部分的表面，所述负电极中至少两层所述负极片的所述第四部分相连。
[0014]上述技术方案中，正电极中至少两层正极片的第二部分相连，对至少两层正极片的正极多孔集流体进行并联，使得电子传输路径大大缩短，减小电化学装置的整体阻抗，从而降低充放电温升，提高了电化学装置的安全性。同样，负电极中至少两层负极片的第四部分相连，对至少两层负极片的负极多孔集流体进行并联，使得电子传输路径大大缩短，减小电化学装置的整体阻抗，从而降低充放电温升，提高了电化学装置的安全性。
[0015]在一些实施例中，所述正极多孔集流体上的多个所述通孔设置于所述第一部分；和/或，所述负极多孔集流体上的多个所述通孔设置于所述第三部分。
[0016]上述技术方案中，正极多孔集流体上的多个通孔设置于第一部分，即第二部分未设置通孔结构，提高第二部分的过流能力，保证第二部分的强度，提高两层第二部分连接后的牢固性。同样，负极多孔集流体上的多个通孔设置于第三部分，即第四部分未设置通孔结构，提高第四部分的过流能力，保证第四部分的强度，提高两层第四部分连接后的牢固性。
[0017]在一些实施例中，所述正电极中至少两层所述正极片的第二部分焊接；和/或，所述负电极中至少两层所述负极片的第四部分焊接。
[0018]上述技术方案中，正电极中至少两层正极片的第二部分焊接，连接方式简单、效率高效，保证至少两层第二部分连接后的牢固性。同样，负电极中至少两层负极片的第四部分焊接，连接方式简单、效率高效，保证至少两层第四部分连接后的牢固性。
[0019]在一些实施例中，所述正极多孔集流体的孔隙率为3％
‑
40％；和/或，所述负极多孔集流体的孔隙率为3％
‑
40％。
[0020]上述技术方案中，正极多孔集流体的孔隙率为3％
‑
40％，使得电解液能够在多层正极片之间的保持良好传输，同时保证正极多孔集流体具有足够的强度。同样，负极多孔集流体的孔隙率大于或等于3％
‑
40％，使得电解液能够在多层负极片之间的保持良好传输，同时保证负极多孔集流体具有足够的强度。
[0021]在一些实施例中，所述正极多孔集流体包括泡沫金属或开设有通孔的金属箔中的至少一者，和/或，所述负极多孔集流体包括泡沫金属或开设有通孔的金属箔中的至少一
者。
[0022]上述技术方案中，正极多孔集流体以及负极多孔集流体均可以是泡沫金属，泡沫金属为含有泡沫孔的金属材料，具有良好的透过性，保证电解液在多层正极片之间的高效传输，具有密度小、隔热性能好的优点。正极多孔集流体以及负极多孔集流体也均可以是开设有通孔的金属箔，具有结构简单，生产成本低的优点。
[0023]在一些实施例中，所述电极组件为卷绕式结构。
[0024]在一些实施例中，所述电极组件为叠片式结构。
[0025]在一些实施例中，所述电极组件包括多层所述正电极、多层所述隔离膜和多层所述负电极，多层所述正电极、多层所述隔离膜和多层所述负电极层叠形成所述叠片式结构。
[0026]上述技术方案中，多层正电极、多层隔离膜和多层负电极层叠形成叠片式结构，这种结构的电极组件具有成型方式简单、生产成本低廉以及能量密度高的优点。
[0027]第二方面，本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电极组件，包括正电极、负电极和隔离膜，所述隔离膜设置于所述正电极和所述负电极之间，以隔离所述正电极和所述负电极；其中，所述正电极包括沿所述电极组件的厚度方向连续设置的多层正极片，所述正极片包括正极多孔集流体和正极活性物质层，所述正极活性物质层设置于所述正极多孔集流体的表面；和/或所述负电极包括沿所述电极组件的厚度方向连续设置的多层负极片，所述负极片包括负极多孔集流体和负极活性物质层，所述负极活性物质层设置于所述负极多孔集流体的表面。2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述负电极的单位面积活性物质容量与所述正电极的单位面积活性物质容量的比值为1.05
‑
1.3。3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述正电极中的所述正极片的层数小于所述负电极中的所述负极片的层数。4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述正电极中的所述正极片的厚度之和小于所述负电极中的所述负极片的厚度之和。5.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述正极多孔集流体设有多个通孔，所述正极多孔集流体包括沿第一方向设置的第一部分和第二部分，所述正极活性物质层设置于所述第一部分的表面，所述正电极中至少两层所述正极片的所述第二部分相连；和/或所述负极多孔集流体设有多个通孔，所述负极多孔集流体包括沿第一方向设置的第三部分和第四部分，所述负极活性物质层设置于所述第三部分的表面，所述负电极中至少两层所述负极片的所述第四部分相连。6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹毅，张毅，张草欢，
申请(专利权)人：东莞新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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