电池极片、电极组件、电池以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41035405 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-18 22:21
本申请适用于电池技术领域,提供了一种电池极片、电极组件、电池以及用电装置。电池极片包括基体、设置在基体上的活性物质层以及与基体连接的极耳,极耳的厚度参数大于基体的主体部的厚度参数,厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数;极耳的任一位置的厚度参数均大于主体部的任一位置的厚度参数;极耳为等厚结构。本申请提供的电池极片、电极组件、电池以及用电装置,可在一定程度上降低极耳发生翻折、坍塌等情况的风险。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池,尤其涉及一种电池极片、电极组件、电池以及用电装置


技术介绍

1、动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。

2、目前,电池制作过程中,极耳容易发生翻折、坍塌等问题,特别是极片较薄时。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供一种电池极片、电极组件、电池以及用电装置,旨在改善极耳容易发生翻折、坍塌等现象的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种电池极片,包括基体、设置在所述基体上的活性物质层以及与所述基体连接的极耳,所述极耳的厚度参数大于所述基体的主体部的厚度参数,所述厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

3、相关技术中极耳与基体的主体部的厚度一致,极耳的机械强度较弱,本申请实施例提供的电池极片,增大了极耳的厚度,使得极耳的机械强度增强,使得在电池中使用极限厚度的箔材成为了可能,第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险,从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率;第二方面,使用极限厚度的箔材,能在一定程度上提升电池的能量密度,提升用电装置的续航里程,同时箔材的金属用量可以大大的减小,可使得电池的成本有一定幅度的下降;第三方面,极耳厚度的增大,可以在一定程度上降低极耳所在区域过流的电流密度,从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池在大倍率的充放电时,极耳的温升可以得到降低,进而可以减小传导至电极组件的活性物质层所在区域的热量,使得活性物质层所在区域温度降低,这样有利于电池使用寿命的增加,还可以降低电池的内阻。另外,本申请实施例提供的电池极片的结构简单,便于制备,且能有效控制成本。

4、在一些实施例中,所述极耳的任一位置的厚度参数均大于所述主体部的任一位置的厚度参数。极耳和主体部可以分别采用非等厚结构,采用非等厚结构时,可以是极耳的局部厚度较大,如极耳靠近基体的部分厚度较大,其他部分的厚度参数与主体部的厚度参数一致,这样虽然极耳的机械强度得到了增加,但增加的幅度较小,而采用本实施例提供的方案,相较上述情况,可以进一步增大极耳的机械强度,降低极耳发生翻折的风险。

5、在一些实施例中,所述极耳为等厚结构。采用本实施例提供的方案,便于电池极片的设计和加工,且可以在一定程度上控制生产成本。

6、在一些实施例中,沿所述电池极片的厚度方向,所述极耳具有相背设置的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面和所述第二侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。采用本实施例的任一情况均可以使得极耳的厚度参数大于主体部的厚度参数,且便于加工。

7、在一些实施例中,所述基体还包括连接所述主体部和所述极耳的过渡部;所述过渡部的厚度参数大于所述主体部的厚度参数,且小于所述极耳的厚度参数。采用本实施例提供的方案,相较极耳与主体部直接连接,可以进一步提高极耳与主体部连接部分的机械强度,降低极耳发生翻折的风险,同时减小了使用过程中极片与极片之间的间隙大小,可在一定程度上改善电池在使用容易在过渡部对应区域析理的问题,提高电池的使用寿命。

8、在一些实施例中,沿所述主体部到所述极耳的方向,所述过渡部的厚度连续增大或者阶段性增大。采用本实施例提供的方案,可以在一定程度上抵消极片上活性物质层在过渡部的厚度的变化,使正极片和负极片均采用本实施例提供的电池极片时,正负极片在主体部区域和过渡部区域的整体厚度是一致的,两者之间的间距可以趋近于0,可以在一定程度上降低析锂风险,减少锂电池的安全隐患及延长电池的使用寿命。可以理解的是,上述整体厚度是指正极片和负极片的厚度,即基体和活性物质层的厚度之和。

9、在一些实施例中,沿所述电池极片的厚度方向,所述过渡部具有相背设置的第三侧面和第四侧面,所述第三侧面和所述第四侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。采用本实施例中任一情况均可以使得过渡部的厚度参数大于主体部的厚度参数,且便于加工。

10、在一些实施例中,所述过渡部的横截面的形状为梯形。采用本实施例提供的方案,使得过渡部的结构简单,便于制备。

11、在一些实施例中,所述过渡部上的活性物质层的厚度参数小于所述主体部上的活性物质层的厚度参数。采用本实施例提供的方案,可在一定程度上降低极片在涂布活性物质层过程中产生厚边、鼓边等问题的风险。

12、在一些实施例中,所述过渡部上的活性物质层和所述主体部上的活性物质层的外表面位于同一平面上。采用本实施例提供的结构,便于活性物质层的涂布,且可以使得电池极片的外形规整。

13、在一些实施例中,所述过渡部和所述主体部一体成型。采用本实施例提供的结构,便于加工,且使得过渡部和主体部连接稳定。

14、在一些实施例中,所述过渡部和所述主体部组成的组合件为辊压件。采用本实施例提供的结构,便于加工,且使得过渡部和主体部连接稳定。

15、在一些实施例中,所述极耳的厚度参数小于所述基体和所述活性物质层组成的组合体的厚度参数。采用本实施例提供的方案,可以使得电池极片与普通的隔膜组合使用,无需在隔膜上设置间隔物,便可使得极耳与相邻的极片之间存在一定间隔,可降低使用过程中极耳与相邻极片发生连接出现短路的风险,从而可以在一定程度上提高电极组件使用的安全性。

16、在一些实施例中,所述基体和所述极耳一体成型。采用本实施例提供的方案,便于加工,且使得基体和极耳连接稳定。

17、在一些实施例中,所述基体和所述极耳组成的组合件为辊压件。采用本实施例提供的结构,便于加工,且使得基体和极耳连接稳定。

18、在一些实施例中,所述极耳的纵截面的形状为矩形。极耳采用常见的矩形体结构,便于加工。

19、第二方面,提供了一种电极组件,包括正极片、负极片以及隔膜,所述正极片和所述负极片中的至少一个极片为上述任一方案提供的电池极片。

20、本申请实施例提供的电极组件,采用了上述各实施例提供的电池极片,第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险,从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率;第二方面,使用极限厚度的箔材,能在一定程度上提升电池的能量密度,提升用电装置的续航里程,同时箔材的金属用量可以大大的减小,可使得电池的成本有一定幅度的下降;第三方面,极耳厚度的增大,可以在一定程度上降低极耳所在区域过流的电流密度,从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池在大倍率的充放电时,极耳的温升可以得到降低,进而可以减小传导至电极组件的活性物质层所在区域的热量,使得活性物质层所在区域温度降低,这样有利于电池使用寿命的增加,还可以降低电池的内阻。

21、在一些实施例中,所述正极片和所述负极片均为所述电池极片。这样可以使得正极片和负极片中的极耳发生翻折的风险均降低,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池极片,其特征在于,包括基体、设置在所述基体上的活性物质层以及与所述基体连接的极耳,所述极耳的厚度参数大于所述基体的主体部的厚度参数,且所述极耳的厚度参数小于所述基体和所述活性物质层组成的组合体的厚度参数,所述厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

2.如权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述极耳的任一位置的厚度参数均大于所述主体部的任一位置的厚度参数。

3.如权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述极耳为等厚结构。

4.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,沿所述电池极片的厚度方向,所述极耳具有相背设置的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面和所述第二侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。

5.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,所述基体还包括连接所述主体部和所述极耳的过渡部;

6.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,沿所述主体部到所述极耳的方向,所述过渡部的厚度连续增大或者阶段性增大。

7.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,沿所述电池极片的厚度方向,所述过渡部具有相背设置的第三侧面和第四侧面,所述第三侧面和所述第四侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。

8.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部的横截面的形状为梯形。

9.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部上的活性物质层的厚度参数小于所述主体部上的活性物质层的厚度参数。

10.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部上的活性物质层和所述主体部上的活性物质层的外表面位于同一平面上。

11.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部和所述主体部一体成型。

12.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部和所述主体部组成的组合件为辊压件。

13.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,所述基体和所述极耳一体成型。

14.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,所述基体和所述极耳组成的组合件为辊压件。

15.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,所述极耳的纵截面的形状为矩形。

16.一种电极组件,其特征在于,包括正极片、负极片以及隔膜,所述正极片和所述负极片中的至少一个极片为权利要求1-15任一项所述的电池极片。

17.如权利要求16所述的电极组件,其特征在于,所述正极片和所述负极片均为所述电池极片。

18.如权利要求16或17所述的电极组件,其特征在于,所述正极片上的所述活性物质层和所述负极片上的所述活性物质层均与所述隔膜贴合。

19.一种电池,其特征在于,包括权利要求16-18任一项所述的电极组件。

20.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求19所述的电池。

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【技术特征摘要】

1.一种电池极片,其特征在于,包括基体、设置在所述基体上的活性物质层以及与所述基体连接的极耳,所述极耳的厚度参数大于所述基体的主体部的厚度参数,且所述极耳的厚度参数小于所述基体和所述活性物质层组成的组合体的厚度参数,所述厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

2.如权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述极耳的任一位置的厚度参数均大于所述主体部的任一位置的厚度参数。

3.如权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述极耳为等厚结构。

4.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,沿所述电池极片的厚度方向,所述极耳具有相背设置的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面和所述第二侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。

5.如权利要求1-3任一项所述的电池极片,其特征在于,所述基体还包括连接所述主体部和所述极耳的过渡部;

6.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,沿所述主体部到所述极耳的方向,所述过渡部的厚度连续增大或者阶段性增大。

7.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,沿所述电池极片的厚度方向,所述过渡部具有相背设置的第三侧面和第四侧面,所述第三侧面和所述第四侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。

8.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部的横截面的形状为梯形。

9.如权利要求5所述的电池极片,其特征在于,所述过渡部...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹岱侯萌萌李彦朋张功良
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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