电极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41284288 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-11 09:33
本申请公开了一种电极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。该电极片包括:集流体层,包括主体部及设置在所述主体部的端部的极耳部;其中所述极耳部包括与所述主体部连接的极耳根部及背离所述主体部设置的导电部,所述导电部沿所述集流体层的长度方向的尺寸小于所述极耳根部沿所述长度方向的尺寸;活性物层,覆盖在所述主体部的外侧及所述极耳根部连接所述主体部的一端的侧面上。通过上述方式,能够提高电池单体及电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种电极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、随着电池技术的发展,电池应用于越来越多的领域,并在汽车动力领域等逐渐替代传统的石化能源。电池可存储有化学能并将化学能可控地转化为电能。在可循环利用的电池中,在放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用。

2、电池通常由多个电池单体组成,电池单体包括电极组件和电解液,电极组件包括正极片、负极片和隔离件,电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。相关技术中,电池单体的能量密度有限,导致电池的充电速度、体积、重量等性能得不到提高,对电池的应用造成限制。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供一种电极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置,以提高电池单体及电池的能量密度。

2、为解决上述技术问题,本申请提出一种电极片,包括:集流体层,包括主体部及设置在所述主体部的端部的极耳部;其中所述极耳部包括与所述主体部连接的极耳根部及背离所述主体部设置的导电部,所述导电部沿所述集流体层的长度方向的尺寸小于所述极耳根部沿所述长度方向的尺寸;活性物层,覆盖在所述主体部的外侧及所述极耳根部连接所述主体部的一端的侧面上。本申请的极耳根部连接主体部的一端的侧面外设有活性物层,能够提高电池单体及电池的能量密度。

3、在一些实施例中,所述极耳根部沿所述长度方向的各个截面在所述主体部上的投影完全重叠。极耳根部沿长度方向的各个截面在主体部上的投影完全重叠,使得极耳根部呈矩形设置,能够使得极耳根部的各个区段的过流面积一致,因极耳根部整体的过流面积受最小过流面积影响,因此这种结构能够使得极耳根部获得最大化的过流面积;极耳根部相对于相关技术中的凸台形极耳根部,在有限的极耳空间内,本实施例能够扩宽极耳根部的截面面积,从而能够增加极耳根部的过流面积,进而能够提高极耳部过流能力。因此,本申请能够提高电极片的过流能力,从而提高电极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置的可靠性。

4、在一些实施例中,所述电极片还包括:第一焊接部,设置在所述极耳根部背离所述主体部的一端的侧面外;第二焊接部,设置在所述导电部靠近所述极耳根部的一端的侧面外,且所述第二焊接部与所述第一焊接部焊接连接。第一焊接部与极耳根部的侧面焊接,第二焊接部与导电部的侧面焊接,且第一焊接部与第二焊接部焊接连接,在焊接过程可形成熔融体,熔融体固化后可连接极耳根部的侧面与导电部的侧面,从而提高极耳根部与导电部间的稳定性,进而提高电池单体及电池的可靠性。

5、在一些实施例中,所述电极片还包括:绝缘层,至少设置在所述第一焊接部的外侧、所述第二焊接部的外侧及所述极耳根部上所述活性物层靠近所述第一焊接部的一端的外侧。在第一焊接部的外侧及第二焊接部的外侧设置绝缘层,能够减少外部环境对第一焊接部及第二焊接部的干扰,从而能够改善极耳部受损或者被干扰的问题。进一步在极耳根部上的活性物层靠近第一焊接部的一端的外侧设置绝缘层,使得活性物层与第一焊接部之间无集流体层的镀层露出,从而无金属层露出,能够改善不同极性的电极片搭接短路的风险;且因为集流体层的镀层很薄,在极耳根部未覆盖第一焊接部及活性物层的位置会出现镀层开裂,导致电池发热鼓包等问题,因此将绝缘层从第一焊接部的外侧延伸至活性物层的外侧,还能够改善集流体层的镀层开裂,电池发热鼓包等问题,进而能够提高电池单体及电池的可靠性。

6、在一些实施例中,位于所述活性物层的外侧的所述绝缘层沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为0.05-0.75mm。在极耳根部上的活性物层靠近第一焊接部的一端的外侧设置具有宽度尺寸为0.05-0.75mm的绝缘层,使得绝缘层从第一焊接部朝主体部延伸至活性物层上外表面上,不仅可以使得无金属层露出,而且因绝缘层在活性物层上具有一定的延伸宽度,使得电极片在弯折或者挤压时,金属层露出的风险降低;且将该延伸宽度控制在0.05-0.75mm,能够减低绝缘层对电极片之间离子传输的问题。

7、在一些实施例中,位于所述活性物层的外侧的所述绝缘层沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为0.1-0.7mm。在极耳根部靠近第一焊接部的一端外侧的活性物层的外侧设置具有宽度尺寸为0.1-0.7mm的绝缘层,可以使得电极片具有更优的可靠性及电池功率。

8、在一些实施例中,所述绝缘层包括:绝缘胶水。绝缘胶水不仅具有能够实现绝缘作用,还能够提高与第一焊接部、第二焊接部及活性物层的咬合力,且绝缘胶水便于切割,且电学性能稳定等,能够提高电极片的可靠性。

9、在一些实施例中,所述绝缘层的厚度范围为10-30μm。将绝缘层的厚度限定在10-30μm,不仅能够实现绝缘层的绝缘功能,而且还能够减少电极片的整体厚度。

10、在一些实施例中,所述绝缘层的厚度范围为15-25μm。将绝缘层的厚度限定在15-25μm,能够使得绝缘层55具有更优的绝缘性能、粘贴性能,且能够使得电极片的整体厚度更优

11、在一些实施例中,所述极耳部沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为8-45mm。将极耳部沿集流体层的宽度方向,即高度的尺寸范围为8-45mm,能够降低整个电极片的高度,能够降低极耳部的入壳高度,即极耳空间,因此能够进一步提高极耳部的过流能力;且能够提高极耳部的导电能力。

12、在一些实施例中,所述极耳部沿所述宽度方向的尺寸范围为10-40mm。本实施例将极耳部沿集流体层的宽度方向,即高度的尺寸范围为10-40mm,能够使得极耳部具有更优的过流能力及导电能力。

13、为解决上述技术问题,本申请提出一种电极组件,包括:正极片、负极片及设置在所述正极片与所述负极片之间的隔膜,其中,至少所述正极片采用上述电极片实现。

14、为解决上述技术问题,本申请提出一种电池单体,包括上述电极组件。

15、在一些实施例中,所述极耳部的极耳空间范围为3-8mm。本实施例将极耳部的极耳空间设计在3-8mm,能够降低极耳部的高度尺寸,从而能够增加主体部及其外侧的活性物层的高度,进而能够增加电池单体及电池的能量密度;且能够使得极耳部具有一定的高度,使得集流体层的主体部等不受壳体上其它部件的干扰。

16、在一些实施例中,所述极耳部的极耳空间范围为3.5-7.5mm。本实施例将极耳部的极耳空间设计在3.5-7.5mm,能够使得电池单体及电池的能量密度更优,电池单体及电池的可靠性更优。

17、为解决上述技术问题,本申请提出一种电池,包括上述电池单体。

18、为解决上述技术问题,本申请提出一种用电装置,包括上述电池。

19、区别于现有技术:本申请实施例电极片包括:集流体层及活性物层,其中,集流体层包括主体部及设置在主体部的端部的极耳部,极耳部包括与主体部连接的极耳根部及背离主体部设置的导电部,导电部沿集流体层的长度方向的尺寸小于极耳根部沿该长度方向的尺寸;活性物层覆盖在主体部的外侧及极耳根部连接主体部的一端的侧面外。通过上本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,所述极耳根部沿所述长度方向的各个截面在所述主体部上的投影完全重叠。

3.根据权利要求1或2所述的电极片,其特征在于,所述电极片还包括:

4.根据权利要求3所述的电极片,其特征在于,所述电极片还包括:

5.根据权利要求4所述的电极片,其特征在于,位于所述活性物层的外侧的所述绝缘层沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为0.05-0.75mm。

6.根据权利要求5所述的电极片,其特征在于,位于所述活性物层的外侧的所述绝缘层沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为0.1-0.7mm。

7.根据权利要求4所述的电极片,其特征在于,所述绝缘层包括:绝缘胶水。

8.根据权利要求4至7任一项所述的电极片,其特征在于,所述绝缘层的厚度范围为10-30μm。

9.根据权利要求8所述的电极片,其特征在于,所述绝缘层的厚度范围为15-25μm。

10.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,所述极耳部沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为8-45mm。

11.根据权利要求10所述的电极片,其特征在于,所述极耳部沿所述宽度方向的尺寸范围为10-40mm。

12.一种电极组件,其特征在于,所述电极组件包括:正极片、负极片及设置在所述正极片与所述负极片之间的隔膜,其中,至少所述正极片采用权利要求1至11任一项所述的电极片实现。

13.一种电池单体,其特征在于,包括权利要求12所述的电极组件。

14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,所述极耳部的极耳空间范围为3-8mm。

15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述极耳部的极耳空间范围为3.5-7.5mm。

16.一种电池,其特征在于,包括权利要求13至15任一项所述的电池单体。

17.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求16所述的电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种电极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,所述极耳根部沿所述长度方向的各个截面在所述主体部上的投影完全重叠。

3.根据权利要求1或2所述的电极片,其特征在于,所述电极片还包括:

4.根据权利要求3所述的电极片,其特征在于,所述电极片还包括:

5.根据权利要求4所述的电极片,其特征在于,位于所述活性物层的外侧的所述绝缘层沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为0.05-0.75mm。

6.根据权利要求5所述的电极片,其特征在于,位于所述活性物层的外侧的所述绝缘层沿所述集流体层的宽度方向的尺寸范围为0.1-0.7mm。

7.根据权利要求4所述的电极片,其特征在于,所述绝缘层包括:绝缘胶水。

8.根据权利要求4至7任一项所述的电极片,其特征在于,所述绝缘层的厚度范围为10-30μm。

9.根据权利要求8所述的电极片,其特征在于,所述绝缘层的厚度范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员:何昌盛王勇郑拓赵志军饶晨思
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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