电化学装置及用电设备制造方法及图纸

本申请公开一种电化学装置及用电设备，电化学装置包括：极片，极片包括集流体、设置在集流体表面上的活性材料层及多个极耳连接部，每个极耳连接部包括第一部分及第二部分，在极片展开状态下，多个极耳连接部的第一部分自集流体的边缘沿极片的宽度方向延伸且间隔设置，第二部分设置在第一部分的表面上，并与第一部分电连接。电连接。电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置及用电设备


[0001]本申请实施例涉及电化学
，尤其涉及一种电化学装置及用电设备。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，电化学装置(包括但不限于锂离子电池、钠离子电池等)得到了广泛的应用，其为人们使用平板电脑、手机、电动交通工具、储能设备等设备提供了便利。
[0003]在相关技术中的一类电化学装置中，其由阴极极片、阳极极片以及设置于两者之间的隔离膜构成，其在制备过程中，需在阴极极片和阳极极片上的集流体的边缘空白区域模切出多个用于引出极耳的结构，并将极耳电连接于该结构上。
[0004]对于这类电化学装置而言，为防止阴极极片和阳极极片之间发生短路，一般在阴极极片上的集流体上的活性材料层和集流体的边缘空白区域之间设置绝缘层，在其阴极极片制备过程中，一种方式是在进行模切前先将设置好活性材料层和绝缘层的阴极极片进行冷压，由于绝缘层和集流体的边缘空白区域之间的厚度不同，容易使得冷压过程中集流体的边缘空白区域打皱，因此在进行冷压前一般先将阴极极片的集流体的边缘空白区域进行拉伸，使得集流体的边缘空白区域和绝缘层的变形程度趋于一致，从而防止后续对阴极极片进行冷压时阴极极片打皱。但是，这种结构虽能减缓冷压时阴极极片的打皱问题，但由于增加了阴极极片的冷压张力，导致冷压过程中的阴极极片容易出现断裂现象，极大地降低了电化学装置的制备优率。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种电化学装置及用电设备，以至少部分改善上述问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种电化学装置，包括：极片，极片包括集流体、设置在集流体表面上的活性材料层及多个极耳连接部，每个极耳连接部包括第一部分及第二部分，在极片展开状态下，多个极耳连接部的第一部分自集流体的边缘沿极片的宽度方向延伸且间隔设置，第二部分设置在第一部分的表面上，并与第一部分电连接。
[0007]本申请实施例提供的电化学装置，由于该电化学装置的极片包括多个极耳连接部，且每个极耳连接部包括第一部分(即集流体的边缘延伸出的空白区域)和第二部分，第一部分与第二部分电连接，不再是直接在第一部分上直接电连接极耳，而是通过在第一部分的表面上设置第二部分，形成极耳连接部，再通过极耳连接部焊接极耳，这样就使得在制备电化学装置的极片时，一方面，由于不用直接在第一部分形成极耳连接部，可以减小第一部分的宽度，进而改善冷压时打皱的问题，另一方面，由于在对极片进行冷压前可以不必对该第一部分(即集流体的边缘延伸出的空白区域)进行拉伸，也同样能够改善后续对阴极极片进行冷压时阴极极片打皱的问题，并且由于可以不必对极片的第一部分(即集流体的边缘延伸出的空白区域)进行拉伸，也减小了极片的冷压张力，从而改善了冷压过程中的极片
容易出现断裂的问题，因此能够提高电化学装置的制备优率。
[0008]在一些可选的实施例中，沿极片的宽度方向，第二部分的宽度W1满足：3mm≤W1≤35mm。
[0009]由于第二部分的宽度过小时，在制备电化学装置时，将第二部分与第一部分进行焊接时难度较大；而第二部分的宽度过大时，在制备极片(如阴极极片)的过程中，在进行模切时第二部分的边缘容易发生塌陷，从而影响模切精度，尤其以激光切割方式进行模切操作时，激光焦点离开切割面严重也容易出现切不断的情况，还容易意外导致第二部分断裂。本实施例的第二部分的宽度满足上述的取值范围(即3mm≤W1≤35mm)，既能较好地避免第二部分的宽度过小的弊端，又能较好地避免第二部分的宽度过大的弊端，从而满足电化学装置的使用需要，进而提高电化学装置的制备优率。
[0010]在一些可选的实施例中，沿极片的宽度方向，第二部分的宽度W1满足：5mm≤W1≤25mm。本申请的第二部分的宽度在这样的取值范围内，更能避免第二部分的宽度过小的弊端，更能较好地避免第二部分的宽度过大的弊端，从而满足电化学装置的使用需要，进一步提高电化学装置的制备优率。
[0011]在一些可选的实施例中，沿极片的宽度方向，第一部分的宽度W2满足：0.5mm≤W2≤20mm。
[0012]由于第一部分的宽度过小时，在制备电化学装置时，难以保证焊接宽度，导致将第二部分与第一部分进行焊接时难度较大；而第一部分的宽度过大时，在制备极片(如阴极极片)的过程中，在冷压后第一部分更容易打皱，并且影响将模切后的焊接在第一部分上的第二部分聚拢，容易增大能量密度损失，导致成本增加。本实施例中的第一部分的宽度满足上述的取值范围(即0.5mm≤W2≤20mm)，既能够较好地避免第一部分的宽度过小的弊端，又能较好地避免第一部分131的宽度过大的弊端，从而满足电化学装置的使用需要，进而提高电化学装置的制备优率。
[0013]在一些可选的实施例中，沿极片的宽度方向，第一部分的宽度W2满足：1mm≤W2≤10mm。本申请的第一部分的宽度在这样的取值范围内，更能避免第一部分的宽度过小的弊端，更能较好地避免第一部分的宽度过大的弊端，从而满足电化学装置的使用需要，进一步提高电化学装置的制备优率。
[0014]在一些可选的实施例中，极片包括阴极极片，集流体表面还设置有绝缘层，活性材料层与绝缘层沿极片的宽度方向排列。基于此，在极片为阴极极片时，本申请采用绝缘层可以对阴极极片的集流体和阳极极片进行绝缘和隔离，可以有效防止阴极极片和阳极极片之间发生短路。
[0015]在一些可选的实施例中，沿极片的宽度方向，绝缘层的宽度W3满足：0.5mm≤W3≤5mm。本实施例采用这种宽度范围内的绝缘层，可以有效将阴极极片的集流体与阳极极片进行绝缘和隔离，防止两者之间短路，在满足电化学装置的使用需求的基础上，不会额外增加成本。
[0016]在一些可选的实施例中，绝缘层的材质包括：氧化铝、氧化硅中的至少一种。本申请中采用这样材质的绝缘层对阴极极片的集流体和阳极极片进行绝缘和隔离，可以有效防止阴极极片和阳极极片之间发生短路。
[0017]在一些可选的实施例中，沿极片的宽度方向，绝缘层包括靠近活性材料层的第一
侧和远离活性材料层的第二侧；第二部分的第一侧位于绝缘层上，第二部分的第一侧与绝缘层的第二侧之间的间距W4满足：0mm≤W4≤8mm；或者，第二部分的第一侧位于第一部分表面上，第一部分的第一侧与绝缘层的第二侧之间的间距W4满足：0mm≤W4≤10mm。
[0018]由于极片为阴极极片，第二部分的第一侧位于绝缘层上时，相当于第二部分焊接到第一部分后，第二部分的第一端沿极片的宽度方向的反方向超出第一部分的第一侧，当超出过多时，易导致制成的电化学装置厚度过大；而极片为阴极极片，第二部分的第一侧位于第一部分表面上，第二部分的第一侧与绝缘层的第二侧的间距过大时，则无法有效地解决第一部分与第二部分相焊接后发生翻折的问题。本申请中W4满足上述取值范围，既能够较好地避免第二部分的第一端沿极片的宽度方向的反方向超出第一部分的第一侧过多时的弊端，又能较好地避免第二部分的第一侧位于第一部分上，第二部分的第一侧与绝缘层的第二侧的间距过大时的弊端，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：极片，所述极片包括集流体、设置在所述集流体表面上的活性材料层及多个极耳连接部，每个极耳连接部包括第一部分及第二部分，在所述极片展开状态下，所述多个极耳连接部的第一部分自所述集流体的边缘沿所述极片的宽度方向延伸且间隔设置，所述第二部分设置在所述第一部分的表面上，并与所述第一部分电连接。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，沿所述极片的宽度方向，所述第二部分的宽度W1满足：3mm≤W1≤35mm。3.根据权利要求2所述的电化学装置，其中，沿所述极片的宽度方向，所述第二部分的宽度W1满足：5mm≤W1≤25mm。4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，沿所述极片的宽度方向，所述第一部分的宽度W2满足：0.5mm≤W2≤20mm。5.根据权利要求4所述的电化学装置，其中，沿所述极片的宽度方向，所述第一部分的宽度W2满足：1mm≤W2≤10mm。6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述极片包括阴极极片，所述集流体表面还设置有绝缘层，所述活性材料层与所述绝缘层沿所述极片的宽度方向排列。7.根据权利要求6所述的电化学装置，其中，沿极片的宽度方向，所述绝缘层的宽度W3满足：0.5mm≤W3≤5mm。8.根据权利要求6所述的电化学装置，其中，所述绝缘层的材质包括：氧化铝、氧化硅中的至少一种。9.根据权利要求6所述的电化学装置，其中，沿所述极片的宽度方向，所述绝缘层包括靠近所述活性材料层的第一侧和远离所述活性材料层的第二侧；所述第二部分的第一侧位于所述绝缘层上，所述第二部分的第一侧与所述绝缘层的第二侧之间的间距W4满足：0mm≤W4≤8mm；或者，所述第二部分的第一侧位于所述第一部分表面上，所述第一部分的第一侧与所述绝缘层的第二侧之间的间距W4满足：0mm≤W4≤10mm。10.根据权利要求9所述的电化学装置，其中，所述第二部分的第一侧位于所述第一部分表面上，所述第二部分的第一侧与所述绝缘层的第二侧之间的间距W4满足：0mm≤W4≤5mm。11.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述极片包括阳极极片。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的电化学装置，其中，所述第一部分与所述第二部分通过焊接形成电连接，且所述第一部分与所述第二部分相焊接时形成第一焊印；沿所述极片的宽度方向，所述第一焊印包括靠近所述活性材料层的第一侧和远离所述活性材料层的第二侧；所述第一焊印的第二侧位于所述第二部分上，且所述第一焊印的第一侧与所述活性材料层存在间距。13.根据权利要求12所述的电化学装置，其中，沿所述极片的宽度方向，所述第一焊印的宽度W5满足：0.1mm≤W5≤10mm。14.根据权利要求12所述的电化学装置，其中，所述第一焊印的第一侧位于所述第一部分上，所述第一焊印的第一侧与所述第二部分的第一侧之间的间距W6满足：0mm≤W6≤5mm；
或者，所述第一焊印的第一侧位于所述第二部分表面上，所述第一焊印的第一侧与所述第二部分的第一侧之间的间距W6满足：0mm≤W6≤30mm。15.根据权利要求14所述的电化学装置，其中，所述第一焊印的第一侧位于所述第一部分上，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芳芳，戴志芳，胡小明，
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：