一种电池、电池模组以及用电设备制造技术

技术编号:38281637 阅读:9 留言:0更新日期:2023-07-27 10:29
本申请公开了一种电池、电池模组以及用电设备,该电池包括壳体和位于壳体内的芯包,芯包包括正极片、负极片以及位于正极片和负极片之间的隔膜层,负极片包括负极活性层;本申请实施例通过在容纳腔内设置缓冲层,缓冲层包括至少位于隔膜层和负极活性层之间的第一缓冲子层,第一缓冲子层用于限制负极活性层在充放电过程中产生体积膨胀,使得负极活性层在充放电的过程中能够缓冲因其体积膨胀而产生的膨胀力,进而提高了电池的循环膨胀性能。进而提高了电池的循环膨胀性能。进而提高了电池的循环膨胀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电池、电池模组以及用电设备


[0001]本申请涉及电池
,特别是涉及一种电池、电池模组以及用电设备。

技术介绍

[0002]锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池,锂电池技术在3C消费电子、动力电池、储能等能源领域应用越来越广泛,以包装外壳为标准可以分为三类,不锈钢圆柱电池、铝或不锈钢方形电池、软包电池。
[0003]当前,传统的锂电池主要是采用石墨作为其负极活性材料,石墨材料在锂电池充放电过程中产生体积膨胀,由于其巨大的体积变化,使得聚合物锂离子电池的负极活性材料的结构迅速坍塌、粉化或从负极集流体上脱落,导致电子不能迅速转移,使得锂离子电池负极活性材料的电化学性能急剧下降,引发安全问题,所以解决电芯膨胀问题至关重要。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供了一种电池、电池模组以及用电设备,用以解决或至少部分解决上述
技术介绍
存在的不足。
[0005]第一方面,本申请的实施例提供了一种电池,包括:
[0006]壳体,包括容纳腔;
[0007]芯包,位于所述容纳腔内,所述芯包包括正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的隔膜层,所述负极片包括负极活性层;
[0008]缓冲层,位于所述容纳腔内,所述缓冲层包括至少位于所述隔膜层和所述负极活性层之间的第一缓冲子层,所述第一缓冲子层用于限制所述负极活性层在充放电过程中产生体积膨胀。
[0009]在一实施例中,所述第一缓冲子层包括底层、以及位于所述底层靠近所述负极活性层一侧且间隔设置的多个凸起部,多个所述凸起部具有相同的形状和尺寸。
[0010]在一实施例中,在垂直于所述底层的方向上,所述凸起部的横截面的形状为梯形、圆弧形以及矩形中的一种。
[0011]在一实施例中,所述凸起部的材料为纳米三氧化二铝、勃姆石、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯中的一种或者多种。
[0012]在一实施例中,所述底层的厚度、所述负极活性层的厚度、所述负极活性层的反弹率以及所述凸起部的高度满足以下关系式:
[0013]当Wm<H时,h=Wm;
[0014]当Wm>H时,a=H;
[0015]W为所述负极活性层的厚度,m为所述负极活性层的反弹率,H为所述底层的厚度,h为所述凸起部的高度。
[0016]在一实施例中,相邻所述凸起部的间距与所述凸起部的宽度满足以下关系式:
[0017]d2=n
×
(d1+g)+g;
[0018]其中,0<n<30,0≤g<n(b+c);
[0019]d2为相邻所述凸起部的间距,d1为所述凸起部的宽度,所述凸起部的宽度的取值范围大于0毫米且小于10毫米。
[0020]在一实施例中,所述负极片包括依次层叠设置的第一负极活性层、负极集流体以及第二负极活性层,所述第二负极活性层位于所述第一负极活性层远离所述隔膜层的一侧;
[0021]所述第一缓冲子层位于所述第一负极活性层和所述隔膜层之间,所述第一缓冲子层用于限制所述第一负极活性层在充放电过程中产生体积膨胀;
[0022]所述缓冲层还包括位于所述第二负极活性层和所述壳体之间的第二缓冲子层,所述第二缓冲子层用于限制所述第二负极活性层在充放电过程中产生体积膨胀。
[0023]在一实施例中,所述正极片包括依次层叠设置的第一正极活性层、正极集流体以及第二正极活性层,所述第二正极活性层位于所述第一正极活性层远离所述隔膜层的一侧;
[0024]所述缓冲层还包括第三缓冲子层和第四缓冲子层,所述第三缓冲子层位于所述第一正极活性层和所述隔膜层之间,所述第三缓冲子层用于限制所述第一正极活性层在充放电过程中产生体积膨胀,所述第四缓冲子层位于所述第二正极活性层和所述壳体之间,所述第四缓冲子层用于限制所述第二正极活性层在充放电过程中产生体积膨胀。
[0025]第二方面,本申请的实施例提供了一种电池模组,所述电池模组包括上述任一所述的电池。
[0026]第三方面本申请的实施例提供了一种用电设备,所述用电设备包括上述任一所述的电池模组。
[0027]本申请实施例的有益效果:本申请实施例公开了一种电池、电池模组以及用电设备,所述电池包括壳体和位于所述壳体内的芯包,所述芯包包括正极片、负极片以及位于所述正极片和所述负极片之间的隔膜层,所述负极片包括负极活性层;本申请实施例通过在所述容纳腔内设置缓冲层,所述缓冲层包括至少位于所述隔膜层和所述负极活性层之间的第一缓冲子层,所述第一缓冲子层用于限制所述负极活性层在充放电过程中产生体积膨胀,使得所述负极活性层在充放电的过程中能够缓冲因其体积膨胀而产生的膨胀力,从而避免了相关技术中电池的负极片在充放电的过程中因其体积膨胀而导致负极活性材料从其负极集流体上脱落的问题,进而提高了所述电池的循环膨胀性能。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例所提供的电池的第一种截面示意图;
[0030]图2为本申请实施例所提供的缓冲层的第一种结构示意图;
[0031]图3为本申请实施例所提供的电池和相关技术中电池的循环趋势图;
[0032]图4为本申请实施例所提供的缓冲层的第二种结构示意图;
[0033]图5为本申请实施例所提供的电池的第二种截面示意图;
[0034]图6为本申请实施例所提供的电池的第三种截面示意图。
[0035]附图标记说明
[0036]1‑
电池;10

壳体;20

芯包;30

缓冲层;
[0037]10A

容纳腔;
[0038]21

正极片;22

负极片;23

隔膜层;
[0039]211

第一正极活性层;212

正极集流体;213

第二正极活性层;
[0040]221

第一负极活性层;222

负极集流体222;223

第二负极活性层;
[0041]31

第一缓冲子层;32

第二缓冲子层;33

第三缓冲子层;34

第四缓冲子层
[0042]31A

底层;31B

凸起部。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池(1),其特征在于,包括:壳体(10),包括容纳腔(10A);芯包(20),位于所述容纳腔(10A)内,所述芯包(20)包括正极片(21)、负极片(22)以及位于所述正极片(21)和所述负极片(22)之间的隔膜层(23),所述负极片(22)包括负极活性层;缓冲层(30),位于所述容纳腔(10A)内,所述缓冲层(30)包括至少位于所述隔膜层(23)和所述负极活性层之间的第一缓冲子层(31),所述第一缓冲子层(31)用于限制所述负极活性层在充放电过程中产生体积膨胀。2.根据权利要求1所述的电池(1),其特征在于,所述第一缓冲子层(31)包括底层(31A)、以及位于所述底层(31A)靠近所述负极活性层一侧且间隔设置的多个凸起部(31B),多个所述凸起部(31B)具有相同的形状和尺寸。3.根据权利要求2所述的电池(1),其特征在于,在垂直于所述底层(31A)的方向上,所述凸起部(31B)的横截面的形状为梯形、圆弧形以及矩形中的一种。4.根据权利要求2所述的电池(1),其特征在于,所述凸起部(31B)的材料为纳米三氧化二铝、勃姆石、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯中的一种或者多种。5.根据权利要求2~4中任一项所述的电池(1),其特征在于,所述底层(31A)的厚度、所述负极活性层的厚度、所述负极活性层的反弹率以及所述凸起部(31B)的高度满足以下关系式:当Wm<H时,h=Wm;当Wm>H时,a=H;W为所述负极活性层的厚度,m为所述负极活性层的反弹率,H为所述底层(31A)的厚度,h为所述凸起部(31B)的高度。6.根据权利要求2~4中任一项所述的电池(1),其特征在于,相邻所述凸起部(31B)的间距与所述凸起部(31B)的宽度满足以下关系式:d2=n
×
(d1+g)+g;其中,0<n<30,0≤g<n(b+...

【专利技术属性】
技术研发人员:苑丁丁付奥程呈
申请(专利权)人:湖北亿纬动力有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1