极片组件、电极组件、电化学装置、用电设备及制造方法制造方法及图纸

技术编号:38490157 阅读:8 留言:0更新日期:2023-08-15 17:04
本申请提供一种极片组件、电极组件、电化学装置、用电设备及制造方法。极片组件包括极片和极耳,极片设置有第一通孔,第一通孔沿极片的厚度方向贯穿极片。极耳包括主体、连接部和限位部,沿厚度方向,主体和限位部分别位于极片的两侧。连接部穿设于第一通孔内并连接主体和限位部。极片包括集流体和第一活性物质层,沿厚度方向,第一活性物质层设置于集流体的一侧,集流体和第一活性物质层位于主体和限位部之间,极耳电连接集流体。通过主体、连接部和限位部配合将极耳连接于极片,无需焊接极耳和极片,缓解焊接带来的高成本问题。制造时,无需将主体与集流体或者限位部与集流体之间的第一活性物质层去除,能够降低生产成本,提高电池循环性能。电池循环性能。电池循环性能。

【技术实现步骤摘要】
极片组件、电极组件、电化学装置、用电设备及制造方法


[0001]本申请涉及电池领域,具体而言,涉及一种极片组件、电极组件、电化学装置、用电设备及制造方法。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展,电化学装置以其高能量密度和高定制化度广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。电化学装置包括电极组件,电极组件主要由正极极片组件和负极极片组件卷绕或者层叠而成。极片组件的制造成本对于电化学装置的成本具有重大意义。然而,目前极片组件的制造成本较高。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种极片组件、电极组件、电化学装置、用电设备及制造方法,其旨在改善相关技术中极片组件的制造成本较高的问题。
[0004]第一方面,本申请实施例提供了一种极片组件,极片组件包括极片和极耳,极片设置有第一通孔,第一通孔沿极片的厚度方向贯穿极片;极耳包括主体、连接部和限位部,沿厚度方向,主体和限位部分别位于极片的两侧,连接部穿设于第一通孔内并连接主体和限位部;其中,极片包括集流体和第一活性物质层,沿厚度方向,第一活性物质层设置于集流体的一侧,集流体和第一活性物质层位于主体和限位部之间,极耳电连接集流体。
[0005]在上述技术方案中,该极耳的主体能够与极片相抵持,限制连接部从主体指向限位部的方向脱离第一通孔。限位部能够与极片相抵持,限制连接部从限位部指向主体的方向脱离第一通孔。这样,极耳能够稳定连接于极片,无需焊接极耳和极片,不会产生焊接缺陷,一定程度上缓解焊接带来的高成本问题。沿厚度方向,主体与集流体之间具有第一活性物质层,或者限位部与集流体之间具有第一活性物质层。这样,在制造极片时,可以进行连续涂布,无需将主体与集流体或者限位部与集流体之间的第一活性物质层去除,有利于减少生产工序,降低生产成本,提高电池循环性能。
[0006]作为本申请实施例的一种可选技术方案,极片还包括第二活性物质层,沿厚度方向,第二活性物质层设置于集流体背离第一活性物质层的一侧;集流体、第一活性物质层和第二活性物质层均位于主体和限位部之间,沿厚度方向,主体和限位部分别与第一活性物质层和第二活性物质层接触。
[0007]在上述技术方案中,沿厚度方向,主体与集流体之间具有第一活性物质层,限位部与集流体之间具有第二活性物质层。在制造极片时,可以进行连续涂布,无需将主体与集流体之间的第一活性物质层、限位部与集流体之间的第二活性物质层去除,有利于减少生产工序,降低生产成本。另外,主体与第一活性物质层接触,主体能够阻止极片向主体指向限位部的方向移动,限位部与第二活性物质层接触,限位部能够阻止极片向限位部指向主体的方向移动。主体和限位部配合作用,能够阻止极片在厚度方向上晃动,使得采用该极片组件制成的电化学装置更加稳定可靠。
[0008]作为本申请实施例的一种可选技术方案,沿厚度方向,主体和限位部中的一者抵压于集流体,主体和限位部中的另一者抵压于第一活性物质层。
[0009]在上述技术方案中,主体抵压于集流体和第一活性物质层中的一者,从而阻止极片向主体指向限位部的方向移动。限位部抵压于集流体和第一活性物质层中的另一者,从而阻止极片向限位部指向主体的方向移动。主体和限位部配合作用,能够阻止极片在厚度方向上晃动,使得采用该极片组件制成的电化学装置更加稳定可靠。
[0010]作为本申请实施例的一种可选技术方案,极片还包括第二活性物质层,沿厚度方向,第二活性物质层设置于集流体背离第一活性物质层的一侧;第二活性物质层具有露出集流体的镂空区,主体和限位部中的一者抵压于第一活性物质层,主体和限位部中的另一者位于镂空区并抵压于集流体。
[0011]在上述技术方案中,通过将主体和限位部中的另一者设置于镂空区,沿厚度方向,主体和限位部中的另一者和集流体之间没有活性物质层,沿集流体指向第二活性物质层的方向,主体和限位部中的另一者可以不凸出于第二活性物质层或者主体凸出于第二活性物质层的高度较低,有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸,使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
[0012]作为本申请实施例的一种可选技术方案,所述连接部与所述第一通孔的孔壁之间设置有导电层。
[0013]在上述技术方案中,通过在连接部和第一通孔的孔壁之间设置导电层,增强连接部和集流体连接位置的过流能力。
[0014]作为本申请实施例的一种可选技术方案,导电层粘接连接部和孔壁。
[0015]在上述技术方案中,导电层具有粘性,通过导电层将连接部粘接于孔壁,一方面,能够降低连接部与孔壁分离的风险,使得极耳不易晃动,进一步提高极耳与极片连接的稳定性。另一方面,连接部不易翘起,使得电流能够经过集流体、导电层流至连接部,保证过流能力。
[0016]作为本申请实施例的一种可选技术方案,限位部为设置于连接部远离主体的一端的翻边结构。
[0017]在上述技术方案中,限位部为翻边结构,在制造时,可以采用铆接的方式将极耳连接于极片,简单方便,成本低廉。
[0018]作为本申请实施例的一种可选技术方案,主体设置有第二通孔,沿厚度方向,第二通孔贯穿连接部。
[0019]在上述技术方案中,在制造时,可以先在极片上开设第一通孔,然后将极耳放置在第一通孔的位置,覆盖第一通孔。使用冲针在与第一通孔对应的位置冲刺极耳,成型出第二通孔。冲出的材料一部分形成连接部,另一部分翻边形成限位部。
[0020]作为本申请实施例的一种可选技术方案,连接部的形状与第一通孔的形状匹配,连接部的外周面与第一通孔的孔壁面相贴合。
[0021]在上述技术方案中,通过使连接部的形状与第一通孔的形状匹配,并且连接部的外周面与第一通孔的孔壁面贴合,一方面,可以限制连接部在第一通孔内沿垂直于厚度方向的方向活动,从而使得极耳不能沿垂直于厚度方向的方向相对于极片移动,使得极耳不易产生晃动,进一步提高极耳与极片连接的稳定性。另一方面,电流可以从集流体流向连接
部,从而增强过流能力。
[0022]作为本申请实施例的一种可选技术方案,第一通孔为方孔。
[0023]在上述技术方案中,将第一通孔设置为方孔,一方面,方孔的面积较大,有利于增大极耳与极片的接触面积,增强过流能力。另一方面,在翻边成型出限位部时,不易产生干涉。
[0024]作为本申请实施例的一种可选技术方案,第一通孔的边长为L,满足:0.8mm≤L≤2mm。
[0025]在上述技术方案中,通过将第一通孔的边长限制在0.8~2mm内,第一通孔的大小适中,既能够保证极耳连接在极片上的连接稳定性较好,又能够设置较多的第一通孔,使得极耳在每个第一通孔的位置均与极片连接,从而有利于提升极耳与极片的连接稳定性。当L<0.8mm时,第一通孔过小,连接部能够容纳于第一通孔的部分较小,连接部容易断裂,导致极耳与极片的连接稳定性较差。当L>2mm时,第一通孔过大,导致能够设置第一通孔的个数较少,同样不利于提升极耳与极片的连接稳定性。
[0026]作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片组件,其特征在于,包括:极片,设置有第一通孔,所述第一通孔沿所述极片的厚度方向贯穿所述极片;极耳,包括主体、连接部和限位部,沿所述厚度方向,所述主体和所述限位部分别位于所述极片的两侧,所述连接部穿设于所述第一通孔内并连接所述主体和所述限位部;其中,所述极片包括集流体和第一活性物质层,沿所述厚度方向,所述第一活性物质层设置于所述集流体的一侧,所述集流体和所述第一活性物质层位于所述主体和所述限位部之间;所述极耳电连接所述集流体。2.根据权利要求1所述极片组件,其特征在于,所述极片还包括第二活性物质层,沿所述厚度方向,所述第二活性物质层设置于所述集流体背离所述第一活性物质层的一侧;所述集流体、所述第一活性物质层和所述第二活性物质层均位于所述主体和所述限位部之间,沿所述厚度方向,所述主体和所述限位部分别与所述第一活性物质层和所述第二活性物质层接触。3.根据权利要求1所述极片组件,其特征在于,沿所述厚度方向,所述主体和所述限位部中的一者抵压于所述集流体,所述主体和所述限位部中的另一者抵压于所述第一活性物质层。4.根据权利要求3所述极片组件,其特征在于,所述极片还包括第二活性物质层,沿所述厚度方向,所述第二活性物质层设置于所述集流体背离所述第一活性物质层的一侧;所述第二活性物质层具有露出所述集流体的镂空区,所述主体和所述限位部中的一者抵压于所述第一活性物质层,所述主体和所述限位部中的另一者位于所述镂空区并抵压于所述集流体。5.根据权利要求1所述极片组件,其特征在于,所述连接部与所述第一通孔的孔壁之间设置有导电层。6.根据权利要求5所述极片组件,其特征在于,所述导电层粘接所述连接部和所述孔壁。7.根据权利要求1所述极片组件,其特征在于,所述限位部为设置于所述连接部远离所述主体的一端的翻边结构。8.根据权利要求1

7任一项所述极片组件,其特征在于,所述主体设置有第二通孔,沿所述厚度方向,所述第二通孔贯穿所述连接部。9.根据权利要求1

7任一项所述极片组件,其特征在于,所述连接部的形状与所述第一通孔的形状匹配,所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄矗林森马武
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:

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