极片、电极组件、电池单体、电池模组及用电装置制造方法及图纸

技术编号:38431809 阅读:8 留言:0更新日期:2023-08-11 14:19
本申请提供了一种极片、电极组件、电池单体、电池模组及用电装置。极片包括集流体、封装结构和活性物质层,集流体包括沿自身厚度方向上相背的两个表面。封装结构连接于两个表面中的至少一者,与集流体共同形成容纳腔。活性物质层设置于容纳腔,活性物质层包括固液混合活性物质。根据本申请实施例能够有效地提升电池单体的循环性能和能量密度。单体的循环性能和能量密度。单体的循环性能和能量密度。

【技术实现步骤摘要】
极片、电极组件、电池单体、电池模组及用电装置


[0001]本申请涉及电池
,特别涉及一种极片、电极组件、电池单体、电池模组及用电装置。

技术介绍

[0002]近年来,随着电池的应用范围越来越广泛,电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。其中,电池单体的循环性能和能量密度一直是业内研究的重点之一。
[0003]为了提高电池单体的能量密度,目前主流的技术手段之一是在电池中极片的石墨负极材料中掺混一定比例的硅基负极材料。而由于硅基负极材料膨胀率较高,在经历多次离子嵌入或脱出的过程后容易发生破裂粉化,进而使极片失去有效的电连接,导致电池的循环性能较差,同时也限制了电池单体能量密度的提升。有鉴于此,亟需对极片进行改进。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本申请提供了一种极片、电极组件、电池单体、电池模组及用电装置,能够有效地提升电池单体的循环性能和能量密度。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种极片,极片包括集流体、封装结构和活性物质层,集流体包括沿自身厚度方向上相背的两个表面。封装结构连接于两个表面中的至少一者,与集流体共同形成容纳腔。活性物质层设置于容纳腔,活性物质层包括固液混合活性物质。
[0006]在第一方面的一些实施方式中,封装结构包括边框和隔膜,边框连接于集流体与隔膜之间。
[0007]在第一方面的一些实施方式中,边框围设于隔膜的边缘。
[0008]在第一方面的一些实施方式中,边框上设置有加强结构,加强结构凸出于边框的表面。
[0009]在第一方面的一些实施方式中,加强结构沿边框的周向延伸设置。
[0010]在第一方面的一些实施方式中,边框与集流体为一体成型结构。
[0011]在第一方面的一些实施方式中,边框的厚度d1满足:40μm≤d1≤90μm,隔膜的厚度d2满足:25μm≤d2≤50μm。
[0012]在第一方面的一些实施方式中,活性物质层为硅基活性物质层。
[0013]第二方面,本申请实施例提供了一种电极组件,包括第一方面任一实施方式提供的极片。
[0014]第三方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括外壳以及第二方面的实施方式提供的电极组件,电极组件容纳于外壳内。
[0015]第四方面,本申请实施例提供了一种电池模组,包括第三方面的实施方式提供的电池单体。
[0016]第五方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括第四方面的实施方式提供的电池单体,电池单体用于提供电能。
[0017]本申请提供的极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置,通过在极片中设置封装结构,封装结构连接于自身厚度方向上相背的两个表面中的至少一个表面,与所述集流体共同形成容纳腔。活性物质层设置于容纳腔中,并且,活性物质层包括固液混合活性物质。其中,活性物质层中的活性物质和导电剂分散在流体中,导电剂在流体中形成动态的导电网络和活性物质保持电连接。在电池循环多次后,活性物质即使因膨胀而导致破裂粉化,仍能与导电剂在流体中形成的动态导电网络络保持有效电连接,进而能够有效地改善电池的循环性能。此外,由于活性物质因膨胀而导致极片失去有效的电连接的问题得到解决,因此,在极片中活性物质的添加比例上限也能大幅增加,从而能够有效地提升电池单体的能量密度。
[0018]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0019]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0020]图1为本申请一些实施例所提供的一种极片的集流体和封装结构配合爆的炸结构示意图;
[0021]图2为本申请一些实施例所提供的一种极片的集流体和封装结构配合的结构示意图;
[0022]图3为本申请一些实施例所提供的一种极片的结构示意图;
[0023]图4为本申请一些实施例所提供的另一种极片的第一视角结构示意图;
[0024]图5为本申请一些实施例所提供的另一种极片的第二视角结构示意图。
[0025]具体实施方式中的附图标号如下:
[0026]10、集流体;20、封装结构;21、边框;22、隔膜;30、容纳腔;40、活性物质层;50、加强结构。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0028]需要注意的是,除非另有说明,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0029]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”[0030]“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。
[0031]此外,技术术语“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0032]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”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0033]在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0034]近年来,随着电池的应用范围越来越广泛,电池广泛应用于水力、火力、风力和本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片,其特征在于,包括:集流体,包括沿自身厚度方向上相背的两个表面;封装结构,连接于所述两个表面中的至少一者,与所述集流体共同形成容纳腔;活性物质层,设置于所述容纳腔,所述活性物质层包括固液混合活性物质。2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述封装结构包括边框和隔膜,所述边框连接于所述集流体与所述隔膜之间。3.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述边框围设于所述隔膜的边缘。4.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述边框上设置有加强结构,所述加强结构凸出于所述边框的表面。5.根据权利要求4所述的极片,其特征在于,所述加强结构沿所述边框的周向延伸设置。6.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈涛张鹏
申请(专利权)人:北京车和家汽车科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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