电化学装置、模组以及电子装置制造方法及图纸

一种电化学装置，包括电极组件。电极组件由堆叠体卷绕形成。堆叠体包括第一极片、第二极片以及隔离膜。第一极片包括第一导电层、第一导电材料层和第一层。第一导电层包括在第三方向上相对设置的第一表面和第二表面，第一表面包括在第一方向上依次排列的第一区和第二区。第一导电材料层设于第一区。第二区露出于第一导电材料层。第一导电材料层包括第一导电材料区和第一边缘区，第一导电材料区和第一边缘区沿第二方向依次排列。从第三方向观察，第一边缘区包括与第一区和第二区的分界线重合的第一边，第一边相较于第二方向倾斜设置。部分第一层设于第一区。从第三方向观察，第一层自第一区延伸至第二区。本申请还提供一种模组和一种电子装置。和一种电子装置。和一种电子装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置、模组以及电子装置


[0001]本申请涉及储能装置领域，尤其是涉及一种电化学装置、模组和电子装置。

技术介绍

[0002]电化学装置(如电池)在电子移动设备、电动工具及电动汽车等电子产品中有着广泛使用。电化学装置通常包括极片和隔离膜。然而，极片在辊压过程中容易导致收集电流的导电层褶皱，极片若存在褶皱等损伤，会导致电化学装置有外观不良和内部界面不良的可能性。

技术实现思路

[0003]为解决以上不足之处，有必要提供一种能够降低极片发生褶皱可能性的电化学装置。
[0004]另，还有必要提供一种具有上述电化学装置的模组和电子装置。
[0005]本申请第一方面提供一种电化学装置，包括电极组件。电极组件由堆叠体卷绕形成。堆叠体包括第一极片、第二极片以及设于第一极片与第二极片之间的隔离膜。第一极片包括第一导电层、第一导电材料层和第一层。第一导电层包括在第三方向上相对设置的第一表面和第二表面，第一表面包括在第一方向上依次排列的第一区和第二区。第一导电材料层设于第一区。第二区露出于第一导电材料层。第一导电材料层包括第一导电材料区和第一边缘区，第一导电材料区和第一边缘区沿第二方向依次排列。第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。沿第三方向观察，第一边缘区包括与第一区和第二区的分界线重合的第一边，第一边相较于第二方向倾斜设置。第一层包含无机绝缘颗粒，部分第一层设于第一区。在第二方向上，第一边缘区连接于第一导电材料区和第一层之间。沿第三方向观察，第一层自第一区延伸至第二区。
[0006]本申请在第一区上设置第一层，第一层不仅可覆盖毛刺、减小短路可能性，还可减小第一区发生褶皱的可能性。再者，本申请设置第一层自第一区延伸至第二区，还可减小第二区发生褶皱的可能性。
[0007]在一些可能的实现方式中，第一导电层包括在第一方向上相对设置的第一端边和第二端边。第一区包含第一端边，第二区包含第二端边。第一层由第一端边延伸至第二端边。因此第一层能够减小第二区受压较大而发生褶皱的可能性。
[0008]在一些可能的实现方式中，第一导电层还包括在第二方向上相对设置的第三端边和第四端边。第一层相较于第一边缘区更靠近第三端边。电化学装置还包括与第一导电层一体设置的第一极耳，第一极耳连接第三端边。可以提高能量密度，降低第一极耳短路的风险。
[0009]在一些可能的实现方式中，从第三方向观察，第一导电材料区包括与第一区和第二区的分界线重合的第二边。第一边与第一层相交于第一交点，第二边与第四端边相交于第二交点。在第一方向上，第一交点与第二端边之间的距离小于第二交点与第二端边之间
的距离。如此，进一步减小了第二区受压较大而发生褶皱的可能性。
[0010]在一些可能的实现方式中，沿第三方向观察，第一导电材料区包括与第一区和第二区的分界线重合的第二边。第一边与第一层相交于第一交点，第二边与第四端边相交于第二交点。在第一方向上，第一交点与第二端边之间的距离大于第二交点与第二端边之间的距离。如此，也可在一定程度上减小第二区受压较大而发生褶皱的可能性，还可减小第一层在第一方向上所需的尺寸。而且，第一边缘区和第一层在二者重合区域的混合程度减小，从而有利于提高第一边缘区的边缘区域的电性能。
[0011]在一些可能的实现方式中，第一边的形状为弧形、波浪形、折线或斜线中的一种。
[0012]在一些可能的实现方式中，第一极片还包括第二导电材料层和第二层。第二表面包括在第一方向上依次排列的第三区和第四区。第二导电材料层设于第三区，第四区露出于第二导电材料层。第二导电材料层包括第二导电材料区和第二边缘区，第二导电材料区和第二边缘区沿第二方向依次排列。从第三方向观察，第二边缘区包括与第三区和第四区的分界线重合的第三边，第三边相较于第二方向倾斜设置。第二层包含无机绝缘颗粒。部分第二层设于第三区。在第二方向上，第二边缘区连接于第二导电材料区和第二层之间。沿第三方向观察，第二层自第三区延伸至第四区。本申请在第三区上设置第二层，第二层不仅可覆盖毛刺、减小短路可能性，还可减小第三区发生褶皱的可能性。再者，本申请设置第二层自与第三区重合的区域远离第三边延伸至第四区，减小了第四区发生褶皱的可能性。
[0013]在一些可能的实现方式中，沿第三方向观察，第二导电材料区包括与第三区和第四区的分界线重合的第四边。第三边与第二层相交于第三交点，第四边与第四端边相交于第四交点。在第一方向上，第三交点与第二端边之间的距离小于第四交点与第二端边之间的距离。如此，减小了第四区受压较大而发生褶皱的可能性。
[0014]在一些可能的实现方式中，在第一方向上，第一端边至第二边的距离不等于第一端边至第四边的距离。如，第一端边至第二边的距离大于第一端边至第四边的距离，从而可以通过第一导电层一侧的导电材料设计改善整体的导电层褶皱问题，可以减少导电材料的浪费，提升能量密度。
[0015]在一些可能的实现方式中，电极组件的外表面为第二表面。由于第一导电层的硬度较大，因此设置电极组件的外表面为第二表面可以增加电极组件的硬度，从而增加电极组件耐机械冲击的能力。
[0016]在一些可能的实现方式中，沿第三方向观察，第一层还设置于第一极耳上。第一层设置于第一极耳上的区域用于减小第一极耳边缘的毛刺刺穿隔离膜并与第二极片接触短路的可能性。
[0017]在一些可能的实现方式中，在第二方向上，第一层设置于第一极耳上的宽度为0.5mm至2mm，使得提高安全性的同时，降低对能量密度的影响。
[0018]在一些可能的实现方式中，第一极耳的数量为多个。因此，降低了第一极片的内阻，从而提高第一极片的充放电倍率，且第一极片的电流分布不会过于集中，有利于电流均匀分布，减小极化，改善析锂。
[0019]在一些可能的实现方式中，多个第一极耳连接第一区的第三端边。
[0020]在一些可能的实现方式中，在第三方向上，第一层的厚度小于第一边缘区的厚度，第一边缘区的厚度小于第一导电材料区的厚度。因此，第一边缘区在第一导电材料区和第
一层之间起到厚度缓冲的作用，进一步减小了第一导电层发生褶皱的可能性。
[0021]在一些可能的实现方式中，在第二方向上，第一层的宽度小于第一边缘区的宽度，第一边缘区的宽度小于第一导电材料区的宽度。由于第一导电材料区的宽度较大，减少了第一边缘区在第一导电材料层中的面积占比，有利于提高电化学装置的能量密度。
[0022]在一些可能的实现方式中，在第二方向上，第一层的宽度为0.5mm至3mm。因此，既能使第一层充分覆盖第三端边的毛刺，又减小了由于设置第一层对电化学装置能量密度的影响。
[0023]在一些可能的实现方式中，电化学装置还包括第三层，第三层包含绝缘材料。从第三方向观察，第三层覆盖第一边和第二边，且第三层与第一导电材料层、第一层和第二区中的任一者均至少部分重合。因此，第三层可对裸露的第二区起到绝缘保护的作用，减小了第二区在机械滥用时与第二极片接触短路的可能性，也减小了机械滥用时第二区发生撕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电化学装置，包括电极组件，所述电极组件由堆叠体卷绕形成，所述堆叠体包括第一极片、第二极片以及设于所述第一极片与所述第二极片之间的隔离膜，其中，所述第一极片包括第一导电层、第一导电材料层和第一层，所述第一导电层包括在第三方向上相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括在第一方向上依次排列的第一区和第二区，所述第一导电材料层设于所述第一区，所述第二区露出于所述第一导电材料层；所述第一导电材料层包括第一导电材料区和第一边缘区，所述第一导电材料区和所述第一边缘区沿第二方向依次排列；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直；从所述第三方向观察，所述第一边缘区包括与所述第一区和所述第二区的分界线重合的第一边，所述第一边相较于所述第二方向倾斜设置；所述第一层包含无机绝缘颗粒，部分所述第一层设于所述第一区，在所述第二方向上，所述第一边缘区连接于所述第一导电材料区和所述第一层之间，从所述第三方向观察，所述第一层自所述第一区延伸至所述第二区。2.如权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一导电层包括在所述第一方向上相对设置的第一端边和第二端边，所述第一区包含所述第一端边，所述第二区包含所述第二端边，所述第一层由所述第一端边延伸至所述第二端边。3.如权利要求2所述的电化学装置，其中，所述第一导电层还包括在所述第二方向上相对设置的第三端边和第四端边，所述第一层相较于所述第一边缘区更靠近所述第三端边；所述电化学装置还包括与所述第一导电层一体设置的第一极耳，所述第一极耳连接所述第三端边。4.如权利要求3所述的电化学装置，其中，从所述第三方向观察，所述第一导电材料区包括与所述第一区和所述第二区的分界线重合的第二边；所述第一边与所述第一层相交于第一交点，所述第二边与所述第四端边相交于第二交点，在所述第一方向上，所述第一交点与所述第二端边之间的距离小于所述第二交点与所述第二端边之间的距离。5.如权利要求3所述的电化学装置，其中，从所述第三方向观察，所述第一导电材料区包括与所述第一区和所述第二区的分界线重合的第二边；所述第一边与所述第一层相交于第一交点，所述第二边与所述第四端边相交于第二交点，在所述第一方向上，所述第一交点与所述第二端边之间的距离大于所述第二交点与所述第二端边之间的距离。6.如权利要求1至5项中任一项所述的电化学装置，其中，所述第一边的形状为弧形、波浪形、折线或斜线中的一种。7.如权利要求3所述的电化学装置，其中，所述第一极片还包括第二导电材料层和第二层，所述第二表面包括在所述第一方向上依次排列的第三区和第四区，所述第二导电材料层设于所述第三区，所述第四区露出于所述第二导电材料层；所述第二导电材料层包括第二导电材料区和第二边缘区，所述第二导电材料区和所述第二边缘区沿所述第二方向依次排列；从所述第三方向观察，所述第二边缘区包括与所述第三区和所述第四区的分界线重合的第三边，所述第三边相较于所述第二方向倾斜设置；所述第二层包含无机绝缘颗粒，部分所述第二层设于所述第三区，在所述第二方向上，所述第二边缘区连接于所述第二导电材料区和所述第二层之间，从所述第三方向观察，所<...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫东阳，
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：