CN113178666A - 电池和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池和电子设备,电池包括:至少两个电芯、至少两个集流体;其中,每个电芯包括正极层、负极层以及设置于正极层和负极层之间的隔离膜;电芯与所述集流体间隔设置,且每个电芯的正极层与相邻电芯的负极层分别设置于同一个集流体的两面;至少两个电芯之间通过所述集流体实现串联连接和/或并联连接由于每个电芯的正极层与相邻电芯的负极层分别设置于相应的集流体的两面,使每个电芯和相邻电芯可以实现串联连接或并联连接,进而实现了电池内部多个电芯的串联或并联结构,进而提升电池的能量密度。另外,本申请还可以通过灵活设置多个串联的电芯和多个并联的电芯,实现电池内部的串并联结构,进而提升电池的充电与放电功率。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子电池技术领域,特别是涉及一种电池和电子设备。
背景技术
目前电子设备中使用的电池为锂离子电池,而一般都是单电芯电池。为了提高人们对电子设备的使用体验,一般需要电子设备的电池具有较快的充电速度,这就需要电池具备较大的容量,然而电子设备中存放电池的空间是有限的,因此,如何在电子设备有限的空间内装载最大容量的电池成为了当下电池领域研究的热点。
目前,为了扩大电池的容量,有些电子设备的电池采用双电池并联的结构,以通过增加电流的方式扩大电池的容量;有些电子设备的电池采用双电池串联的结构,以通过增加电压的方式扩大电池的容量。
然而,上述结构的电池占用的空间较大,因此提升的电池容量有限。
发明内容
基于此,本申请提供了一种电池,该电池的能量密度大,且占用的空间小,提升了电池容量。
第一方面,一种电池,所述电池包括:至少两个电芯、至少两个集流体;其中,每个所述电芯包括正极层、负极层以及设置于所述正极层和负极层之间的隔离膜;所述电芯与所述集流体间隔设置,且所述电芯的正极层与相邻电芯的负极层分别设置于同一个集流体的两面;所述至少两个电芯之间通过所述集流体实现串联连接和/或并联连接。
第二方面,一种电子设备,所述电子设备包括上述第一方面所述的电池。
上述电池和电子设备,由于每个电芯的正极层与相邻电芯的负极层分别设置在同一个集流体的两面,使每个电芯和相邻电芯可以实现串联连接或并联连接,进而实现了电池内部多个电芯的串联或并联结构。当电池内部多个电芯串联时,可以在电流不变的情况下提升电池的电压,以便满足用户快速充电的要求,或者,当电池内部多个电芯并联时,可以在电压不变的情况下增加电池的电流,以便满足用户快速充电的要求,并且,由于电芯与集流体间隔设置,也即电芯与集流体之间层叠设置,也不会过多的损耗成型电池内部的空间使用,进而提升电池的能量密度。另外,本申请还可以通过灵活设置多个串联的电芯和多个并联的电芯,实现电池内部的串并联结构,进而提升电池的充电与放电功率。
附图说明
图1为一个实施例中的一种电池的结构示意图;
图2为一个实施例中的一种集流体的结构示意图;
图3为一个实施例中的另一种集流体的结构示意图;
图4为一个实施例中的一种电池的结构示意图;
图5为一个实施例中的一种电池的结构示意图;
图6为一个实施例中的一种等效电路的示意图;
图7为一个实施例中的一种等效电路的示意图;
图8为一个实施例中的一种等效电路的示意图;
图9为一个实施例中的一种电池的结构示意图;
图10为一个实施例中的一种电池的结构示意图;
图11为一个实施例中的一种等效电路的示意图;
图12为一个实施例中的一种电池的结构示意图;
图13为一个实施例中的一种等效电路的示意图;
图14为一个实施例中的一种电池的卷芯结构示意图;
图15为一个实施例中的一种电池的卷芯结构示意图;
电池 1;
电芯 101 集流体 102 正极层 1011;
负极层 1012 隔离膜 1013 复合层 1021;
金属层 1022 极耳 1023;
电池 2;
第一电芯 201 第二电芯 202 第一集流体 203;
第二集流体 204 第一正极层 2011 第二负极层 2012;
第二正极层 2021 第一负极层 2022 第一隔离膜 2013;
第二隔离膜 2023 第一金属层 2031 第二金属层 2032;
第三金属层 2041 第四金属层 2042 第一复合层 2033;
第二复合层 2043 第一极耳 2034 第二极耳 2035;
第三极耳 2044 第四极耳 2045;
电池 3;
第一电芯 301 第二电芯 302 第三电芯 303;
第四电芯 304 第五电芯 305 第一集流体 306;
第二集流体 307 第三集流体 308 第四集流体 309;
第五集流体 310 第一正极层 3011 第五负极层 3012;
第一隔离膜 3013 第五正极层 3021 第四负极层 3022;
第二隔离膜 3023 第四正极层 2031 第三负极层 2032;
第三隔离膜 2033 第三正极层 3041 第二负极层 3042;
第四隔离膜 3043 第二正极层 3051 第一负极层 3052;
第二正极层 3051 第一负极层 3052 第五隔离膜 3053;
电池 4;
第一电芯 401 第二电芯 402 第三电芯 403;
第四电芯 404 第一集流体 405 第二集流体 406;
第三集流体 407 第四集流体 408 第一正极层 4011;
第四负极层 4012 第一隔离膜 4013 第四正极层 4021;
第三负极层 4022 第二隔离膜 4023 第三正极层 4031;
第二负极层 4032 第三隔离膜 4033 第二正极层 4041;
第一负极层 4042 第四隔离膜 4043。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请提出的电池可以应用在任何电子设备中,比如,手机、手表、IPAD、笔记本电脑等。目前市场上的电子设备中使用的电池多为锂离子电池,而一般都是单电芯电池,即只使用一个电芯。而电子设备中因为用户的体验效果,一般对电池的体积要求非常高,所以需要在有限的空间内装下最大化容量的电池。然而,在目前电子设备空间容量提升有限的情况下,电池的充电速度尤为重要。因此出现了多个电池串、并联使用的情况。比如,某些手机的电芯就采用双电池并联的结构,以在充电电压不变的情况下增加电流以提高电池的充电速度,但是这种方式使串联的电池与电池之间存在空间间隙,造成空间浪费,从而使电子设备能用的电池容量降低,将不满足用户对电池容量的使用要求。再例如,一些手机采用的是双电池串联的结构,以在充电电流不变的情况下增加电压以提高电池的充电速度,但是这种方式会增加电池的总体内阻,从而增加电池在充电过程中的热量产生,进而减少电池的使用寿命。因此,基于上述技术问题,本申请提供了一种高能量密度的电池,相比于传统的电芯电池,有效的提升了电池容量,进而也提升了电池的充电速度。下面主要介绍本申请提出的电池和电子设备。
首先介绍本申请提出电池,参阅图1,提供了一种电池1,该电池1包括:至少两个电芯101、至少两个集流体102;其中,每个电芯101包括正极层1011、负极层1012以及设置于正极层和负极层之间的隔离膜1013;电芯101与集流体102间隔设置,且电芯101的正极层1011与相邻电芯101的负极层1012分别设置于同一个集流体102的两面;至少两个电芯101之间通过集流体102实现串联连接和/或并联连接。
其中,集流体可以用于将具有不同电极性的电极层上的电荷进行转移,使不同电极层实现导通,进而串联包含相应电极层的两个电芯;集流体也可以用于将不同电极性的电极层上的电荷进行隔离,进而使不同电极层实现隔离,从而并联包含相应电极层的两个电芯。比如,以图1中的集流体102进行说明,其中的集流体102可以将右侧连接的电芯101的正极层1011上的电荷转移到左侧连接的电芯101的负极层1012上,使正极层1011和负极层1012导通,进而使两个电芯101串联;或者,集流体102可以将右侧连接的电芯101的正极层1011上的电荷与左侧连接的电芯101的负极层1012上的电荷进行隔离,使正极层1011和负极层1012隔离,进而使两个电芯101并联。在实际应用中,可以在集流体上焊接或设置电极片或极耳,并通过连接电极片或极耳,使集流体具有导通不同电极层的功能,以及通过断开电极片或极耳,使集流体具有隔离不同电极层的功能。
本实施例提供的电池可以包括两个电芯101,也可以包括多个电芯101。每两个电芯101之间设置一个集流体102,使电芯101和集流体102间隔设置,且每个电芯101的正极层1011与相邻电芯101的负极层1012分别设置在同一个集流体102的两面,使每个电芯101和相邻电芯101可以实现串联连接或并联连接。比如,在如图1所示的电池1中,假设图中左边第一个电芯101为电芯A,左边第二个电芯101为电芯B,电芯A和电芯B之间的集流体102为集流体P,则电芯A的负极层设置于集流体P的一侧面,电芯B的正极层设置于集流体P的另一侧面,当集流体P将电芯A的负极层与电芯B的正极层连通时,可以使电芯A和电芯B串联连接;或者,当集流体P将电芯A的负极层与电芯B的正极层不连通时,可以使电芯A和电芯B并联连接。可选的,在电池的具体制造过程中,每个电芯101的正极层1011与相邻电芯101的负极层1012可以分别涂覆在同一个集流体102的两面,也可以通过其它方式设置于同一个集流体102的两面。
可选的,电池中包含的所有电芯101之间均可实现串联连接,形成内部串联结构的电池;可选的,电池中包含的所有电芯101之间均可以实现并联连接,形成内部并联结构的电池;可选的,电池中包含的部分电芯101之间可以串联连接,部分电芯101之间可以并联连接,形成内部串并联结构的电池。
其中,正极层1011的材料可以选用磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂等中的一种或多种;负极层1012的材料可以选用石墨、氧化亚硅、氧化锡、钛酸锂等中的一种或多种。隔离膜1013可以选用任何类型的绝缘材料制成。
上述实施例提供的电池,由于每个电芯的正极层与相邻电芯的负极层分别设置在同一个集流体的两面,使每个电芯和相邻电芯可以实现串联连接或并联连接,进而实现了电池内部多个电芯的串联或并联结构。当电池内部多个电芯串联时,可以在电流不变的情况下提升电池的电压,以便满足用户快速充电的要求,或者,当电池内部多个电芯并联时,可以在电压不变的情况下增加电池的电流,以便满足用户快速充电的要求,并且,由于电芯与集流体间隔设置,也即电芯与集流体之间层叠设置,也不会过多的损耗成型电池内部的空间使用,进而提升电池的能量密度。另外,本申请还可以通过灵活设置多个串联的电芯和多个并联的电芯,实现电池内部的串并联结构,进而提升电池的充电与放电功率。
图2为本申请提供的一种集流体的结构示意图。该集流体可以是图1所示电池中的集流体102,该集流体包括复合层1021、设置于复合层1021两侧的两个金属层1022,各金属层1022上设置有极耳1023。
其中,一个金属层1022可以设置于复合层1021的一面,另一个金属层1022可以设置于复合层1021的另一面;一个极耳1023可以焊接在一个金属层1022上,另一个极耳1023可以焊接另一个金属层1022上。
若两个金属层1022上的极耳1023连通,则集流体102用于导通设置于集流体102的一个金属层上的正电极和设置于集流体102的另一个金属层上的负极层;若两个金属层1022上的极耳1023不连通,则集流体102用于隔离设置于集流体102的一个金属层1022上的正极层和设置于集流体102的另一个金属层1022上的负极层之间电荷。
若集流体102用于导通设置于集流体102的一个金属层1022上的正极层和设置于集流体102的另一个金属层1022上的负极层之间的电荷,则设置于集流体102的一个金属层1022侧的电芯和设置于集流体102的另一个金属层1022侧的电芯实现串联连接;若集流体102用于隔离设置于集流体102的一个金属层1022上的正极层和设置于集流体102的另一个金属层1022上的负极层之间电荷,则设置于集流体102的一个金属层1022侧的电芯和设置于集流体102的另一个金属层1022的电芯实现并联连接。
可选的,上述极耳1023可以采用任何类型的导电材料。极耳1023可以焊接在金属层1022上的任何位置,而且,各极耳1023在各金属层1022上的焊接位置可以在同一水平线上,也可以交错设置在不同水平线上。需要说明的是,极耳1023具有正负性,且焊接在同一集流体上的不同金属层侧的极耳1022的极性相反,且极耳1022的正负性与集流体102的金属层1022上设置的电极层的正负性对应。比如,一个金属层上设置有正极层,则焊接在该金属层上的极耳相当于正极耳,具有正电极性,另一个金属层上设置有负极层,则焊接在另一个金属层上的极耳相当于负极耳,具有负电极性。
上述复合层101可以为聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯,聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯,聚萘二甲酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、偏二氟乙烯-六氟丙烯、偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯、有机硅、维尼纶、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯、聚砜及其衍生物组成的一种或多种组合;复合层1021也可以为导电剂、粘合剂、活性物质以及金属粉末中的一种或多种组成,其中的导电剂可以为碳纳米管、石墨烯、导电石墨、炭黑、碳纤维、石墨、金属粉末、导电陶瓷粉、复合导电材料中的至少一种组成;粘合剂可以为聚偏二氟乙烯、偏氟乙烯-氟化烯烃的共聚物、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚胺酯、氟化橡胶、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚酰胺等中的至少一种组成;活性物质可以为磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂、石墨、氧化亚硅、氧化锡、钛酸锂等中的至少一种组成;金属粉末可以为铝、铜、镍、铜、钴、钨、锡、铅、铁、银、金、铂或其合金中的至少一种组成。
可选的,复合层1021的厚度可以为1~40μm,最优的可以选为3~20μm。可选的,复合物质层1021通过涂布、压延、辊压、粘接、蒸镀、气相沉积、化学沉积、磁控溅射、化学镀中的至少一种方式进行复合。
上述金属层1022可以是相同的金属材料,也可以是不同的金属材料,金属层1022可以为铝、铜、镍、铜、钴、钨、锡、铅、铁、银、金、铂或其合金中的至少一种组成。可选的,设置在同一集流体上的两个金属层1022的厚度可以相同,也可以不同,具体的金属层102的厚度为1nm~10μm,最优的可以选为100nm~1μm。可选的,设置在同一集流体上的两个金属层1022的金属材料相同,且厚度相同,可以在电池的制作流程中,简化电池的工艺流程,提高电池成型速度。
在本实施例中,当设置在集流体的两个金属层上的极耳连通时,对应的集流体用于导通一个金属层上的正极层和另一个金属层上的负极层之间的电荷,使分别设置于集流体两个金属层侧的电芯实现串联连接;当设置在集流体的两个金属层上的极耳不连通时,对应的集流体用于隔离一个金属层上的正极层和另一个金属层上的负极层之间的电,使分别设置于集流体两个金属层侧的电芯实现并联连接。例如,图1中的电池1,假设左边第一个集流体102的结构为图2所示的集流体结构,其上包含两个极耳,当这两个极耳焊接在一起时,左边第一个集流体102用于导通设置于左侧金属层上的负极层1012和设置于右侧金属层上的正极层1011之间的电荷,使集流体102左侧的电芯101和右侧的电芯101实现串联连接;当这两个极耳没有焊接在一起时,左边第一个集流体102用于隔离设置于左侧金属层上的负极层1012和设置于右侧金属层上的正极层1011之间的电荷,使集流体102左侧的电芯101和右侧的电芯101实现并联连接。
上述实施例提供的集流体,通过复合层将两个金属层隔离开,以及通过分别在两个金属层上设置极耳,并通过连接两个金属层上的极耳使集流体可以将两侧电芯的正极层和负极层之间的电荷导通,从而实现电芯的串联连接,或者通过断开连个金属层上的极耳使集流体可以将两侧电芯的正极层和负极层之间的电荷隔离,从而实现电芯的并联连接。如果需要在电池中设置串联的电芯,只要将需要串联的电芯之间的集流体的两个金属层上的极耳连通即可,如果需要在电池中设置并联的电芯,只要将需要并联的电芯之间的集流体的两个金属层上的极耳不连通即可,实现了电池内部电芯之间串联和并联连接的灵活设计。
在图2实施例中介绍的集流体通过两个金属层上的极耳连接实现电芯的正极层和负极层能之间的电荷导通,本申请实施例还提供另一种集流体来实现电芯的正极层和负极层能之间的电荷导通。图3为本申请提供的另一种集流体的结构示意图,该集流体可以是图1所示电池中的集流体102。该集流体102包括两个金属层1022,集流体102用于导通设置于集流体102的一个金属层1022上的正极层和设置于集流体102的另一个金属层1022上的负极层之间的电荷。
若集流体102用于导通设置于集流体102的一个金属层1022上的正极层和设置于集流体102的另一个金属层1022上的负极层之间的电荷,则设置于集流体102的一个金属层1022侧的电芯和设置于集流体102的另一个金属层1022的电芯实现串联连接。
其中,电芯的负极层可以设置于一个金属层1022上,正极层可以设置于另一个金属层1022上。两个金属层1022可以层叠设置,由于两个金属层1022均为金属材质,可以直接进行电荷转移,因此,图3所示的集流体102可以导通两个金属层侧的电芯的正极层和负极层之间的电荷,使集流体102两侧的电芯实现串联连接。例如,图1中的电池1,假设左边第一个集流体102的结构为图3所示的集流体结构,则左边第一个集流体102用于导通设置于左侧金属层上的负极层1012和设置于右侧金属层上的正极层1011之间的电荷,使集流体102左侧的电芯101和右侧的电芯101实现串联连接。
本实施例中的集流体通过设置两个金属层直接连通,实现集流体两侧的电芯串联连接,两个金属层上不需要设置复合层,也不需要设置额外的极耳就能实现电芯的串联连接,当电池中包含多个串联连接的电芯时,采用本实施例提供的集流体可以进一步的节省材料的使用,提升成型电池的容量。
图4为本申请提供的一种电池的结构示意图。该图4主要介绍的是两个电芯串联的结构示意图。该电池2包括依次设置的第一电芯201、第一集流体203、第二电芯202和第二集流体204;第一电芯201包括第一正极层2011、第二负极层2012以及设置于第一正极层2011和所述第二负极层2012之间的第一隔离膜2013;第二电芯202包括第二正极层2021、第一负极层2022以及设置于第二正极层2021和第一负极层2022之间的第二隔离膜2023。第一正极层2011和第一负极层2022设置于第一集流体203的两面,第一集流体203用于隔离第一正极层2011和第一负极层2022之间的电荷;第二正级层2021和第二负极层2012设置于第二集流体204的两面,第二集流体204用于导通第二正极层2021和第二负极层2012之间的电荷。
在本实施例中,由于第二集流体204将第二正极层2021和第二负极层2012之间的电荷导通,则第二电芯202的电流从第二正极层2021经过第二集流体204流入到第一电芯201的第二负极层2012,从而实现了第二电芯202和第一电芯201的串联连接。
在本实施例中,第一集流体203需要将第一正极层2011和第一负极层2022之间的电荷隔离,因此,第一集流体203可以采用图2所示的集流体,且该集流体上的两个极耳不导通。第二集流体204需要将第二正极层2021和第二负极层2012之间的电荷导通。第二集流体可以采用图2所示的集流体,且该集流体上的两个极耳导通,或者,该第二集流体也可以采用图3所示的集流体。
可选的,在图4所述的电池基础上,图4中的第一集流体和第二集流体上均可设置极耳,并通过连通或不连通各集流体上的极耳,实现第一电芯和第二电芯的串联连接,或并联连接。图5为集流体上设置有极耳时对应的电池2的结构示意图。如图5所示,该电池2中的第一集流体203包括依次设置的第一金属层2031、第一复合层2033、第二金属层2032,第一金属层2031上设置有第一极耳2034,第二金属层2032上设置有第二极耳2035;第二集流体204包括依次设置的第三金属层2041、第二复合层2043、第四金属层2042,第三金属层2041上设置有第三极耳2044,第四金属层上设置有第四极耳2045。
其中,第一正电极层2011设置于第一金属层2031上,第一负电极层2011设置于第二金属层2032上;第二正电极层2021设置于第三金属层2041上,第二负电极层2012设置于第四金属层2042上。
第一极耳2034焊接在第一金属层2031上,第二极耳2035焊接在第二金属层2032上,第三极耳2043焊接在第三金属层2041上,第四极耳2044焊接在第四金属层2042上;第一极耳2034和第二极耳2035不连通,第三极耳2044和第四极耳2045连通;第一极耳2034为电池的正电压输出端,第二极耳2035为电池的负电压输出端。
上述第一正电极层和第二正电极层可以为相同材料的正电极层,也可以为不同材料的正电极层;上述第一负电极层和第二负电极层可以为相同材料的负电极层,也可以是不同材料的负电极层。
本实施例中,当第一极耳2034和第二极耳2035不连通,第三极耳2044和第四极耳2045连通,且第一极耳2034为电池的正电压输出端,第二极耳2035为电池的负电压输出端时,实现了第一电芯201和第二电芯202的串联连接,例如,实现了如图6所示的等效电路,且在第一电芯的正电极处输出正电压,在第二电芯的负电极处输出负电压。
本实施例中,第一集流体203和第二集流体204上均设置有各自的极耳,因此可以通过连通或不连通第一集流体203上的极耳,以及连通或者不连通第二集流体204上的极耳灵活设置电池内部电芯的串联结构或并联结构。比如,如图5所示的电池结构,可以通过连通或不连通第一极耳2034和第二极耳2035,以及连通或不连通第三极耳2044和第四极耳2045,形成三种内部电芯的串并联结构,下面具体介绍这三种结构:
第一种结构为:假设将第一集流体203上的第一极耳2034和第二极耳2035不连通,第二集流体204上的第三极耳2044和第四极耳2045不连通,则该电池内部的第一电芯201和第二电芯202并联连接(如图7所示的等效电路图),且第一极耳2034和第三极耳2044连通形成的连接端作为电池的正电压输出端,第二极耳2035和第四极耳2045连通形成的连通作为电池的负电压输出端。
在第一种结构中,由于第一集流体203将第一正极层2011和第一负极层2022之间的电荷隔离,则第一电芯201的电流无法从第一正极层2011经过第一集流体203流入到第二电芯202的第一负极层2022;第二集流体204将第二正极层2021和第二负极层2012之间的电荷隔离,则第二电芯202的电流无法从第二正极层2021经过第二集流体204流入到第二电芯201的第二负极层2012;基于该设计,将第一极耳2034和第三极耳2044焊接在一起形成正电压输出端,将第二极耳2035和第四极耳2045焊接在一起形成负电压输出端,实现了第一电芯201和第二电芯202的并联连接。
第二种结构为:假设将第一集流体203上的第一极耳2034和第二极耳2035连通,第二集流体204上的第三极耳2044和第四极耳2045不连通,则该电池内部的第二电芯202和第一电芯201串联连接(如图8所示的等效电路图),且第三极耳2044作为电池的正电压输出端,第四极耳2045作为电池的负电压输出端。
在第二种结构中,由于第一集流体203将第一正极层2011和第一负极层2022之间的电荷导通,则第一电芯201的电流从第一正极层2011经过第一集流体203流入到第二电芯202的第一负极层2022,从而实现了第一电芯201和第二电芯202的串联连接。同时,第二集流体204将第二正极层2021和第二负极层2012之间的电荷隔离,则第二电芯202的电流无法从第二正极层2021经过第二集流体204流入到第二电芯201的第二负极层2012;基于该设计,将第一极耳2034和第二极耳2035焊接在一起,以及将第三极耳2044直接作为正电压输出端,将第四极耳2045直接作为负电压输出端,实现第一电芯101和第二电芯102的串联连接。
第三种结构为:假设将第一集流体203上的第一极耳2034和第二极耳2035不连通,第二集流体204上的第三极耳2044和第四极耳2045连通,则该电池内部的电芯201和电芯202串联连接(如图6所示的等效电路图),且第一极耳2034作为电池的正电压输出端,第二极耳2035作为电池的负电压输出端。
在第二种结构中,由于第一集流体203将第一正极层2011和第一负极层2022之间的电荷隔离,则第一电芯201的电流无法从第一正极层2011经过第一集流体203流入到第二电芯202的第一负极层2022;同时,第一集流体203将第一正极层2011和第一负极层2022之间的电荷导通,则第一电芯201的电流从第一正极层2011经过第一集流体203流入到第二电芯202的第一负极层2022;基于该设计,将第三极耳2044和第四极耳2045焊接在一起,以及将第一极耳2034直接作为正电压输出端,将第二极耳2035直接作为负电压输出端,实现第一电芯101和第二电芯102的串联连接。
可选的,在图5所述的电池基础上,图5中的第一集流体或第二集流体上也可不设置极耳,实现第一电芯和第二电芯的串联连接。图9为图5中的一个集流体上不设置极耳时对应的电池2的结构示意图。如图9所示,该电池2中的第一集流体203包括依次设置的第一金属层2031、第一复合层2033、第二金属层2032,第一金属层2031上设置有第一极耳2034,第二金属层2032上设置有第二极耳2035;第二集流体204包括依次设置的第三金属层2041和第四金属层2042;其中,第一正电极层2011设置于第一金属层2031上,第一负电极层2022设置于第二金属层2032上;第二正电极层2021设置于第三金属层2041上,第二负电极层2012设置于第四金属层2042上;
第一极耳2034焊接在第一金属层2031上,第二极耳2035焊接在第二金属层2032上,第一极耳2034和第二极耳2035不连通;第一极耳2034为电池的正电压输出端,第二极耳2035为所述电池的负电压输出端。
本实施例中,第一集流体203上设置有极耳,且第一极耳2034和第二极耳2035不连通,而第二集流体204上没有设置极耳,而是直接通过第三金属层2041和第四金属层2042实现连通,由于第二集流体204导通第二正极层2021和第二负极层2012之间的电荷,则第二电芯202的电流从第二正极层2021经过第二集流体204流入到第一电芯201的第二负极层2012,从而实现了第二电芯202和第一电芯201的串联连接,因此,图9所示的电池内部的电芯是串联连接的,例如,实现了如图6所示的等效电路,其中,第一极耳2034为电池的正电压输出端,第二极耳2035为电池的负电压输出端。图6所述的第二集流体相比于图5所述的第二集流体,其中不设置复合层,且直接使第二集流体用于导通两侧电芯的正极层和负极层之间电荷,可以简化集流体复合的工艺流程,在电池内部设置多个串联连接的电芯时,进一步的减少电池的材料使用以及占用空间,进而在提高电池能量密度的同时,还可以提升电池容量。
假设使用图5所述的电池实现图6中的第一电芯201和第二电芯202的串联连接时,图5中的第一极耳2034可以为图6中的正电压输出端,第二极耳2035可以为图6中的正负压输出端;或者,假设使用图5所述的电池实现图8中的第二电芯202和第一电芯201的串联连接时,图5中的第三极耳2044可以为图8中的正电压输出端,第四极耳2045可以为图8中的正负压输出端;假设使用图9所述的电池实现图6中的第一电芯201和第二电芯202的串联连接时,图9中的第一极耳2034可以为图6中的正电压输出端,第二极耳2035可以为图6中的正负压输出端。
本申请还可以提供一种电池内部多个电芯进行串并联的结构,下面图10-图11实施例介绍三个并联的电芯与二个并联的电芯串联的结构,下面图12-图13实施例介绍二个串联的电芯与二个串联的电芯并联的结构。
图10为本申请提供的一种电池的结构示意图,该电池内部的电芯为三个并联的电芯与二个并联的电芯串联的结构。该电池3包括第一电芯301、第五集流体310、第二电芯302、第四集流体309、第三电芯303、第三集流体308、第四电芯304、第二集流体307、第五电芯305和第一集流体306。
其中,第一电芯301包括第一正极层3011、第五负极层3012以及设置于第一正极层3011和第五负极层301之间的第一隔离膜3013;第二电芯302包括第五正极层3021、第四负极层3022以及设置于第五正极层3021和第四负极层3022之间的第二隔离膜3023;第三电芯203包括第四正极层2031、第三负极层2032以及设置于第四正极层2031和第三负极层2032之间的第三隔离膜2033;第四电芯304包括第三正极层3041、第二负极层3042以及设置于第三正极层3041和第二负极层3042之间的第四隔离膜3043;第五电芯305包括第二正极层3051、第一负极层3052以及设置于第二正极层3051和第一负极层3052之间的第五隔离膜3053。
第一正极层3011和第一负极层3052设置于第一集流体306的两面;第二正极层3051和第二负极层2042设置于第二集流体307的两面;第三正极层3041和第三负极层2032设置于第三集流体308的两面;第四正极层3031和第四负极层3022设置于第四集流体309的两面;第五正极层3021和第五负极层3012设置于第五集流体310的两面。
第一集流体306用于导通第一正极层3011和第一负极正层3052之间的电荷,第二集流体307用于隔离第二正极层3051和第二负极正层3042之间的电荷,第三集流体308用于导通第三正极层3041和第三负极正层3032之间的电荷,第四集流体309用于隔离第四正极层3031和第四负极正层3022之间的电荷,第五集流体310用于隔离第五正极层3021和第五负极正层3012之间的电荷。
可选的,上述导通的第一集流体306和第三集流体308均可以采用如图2实施例所述的集流体结构;可选的,上述导通的第一集流体306和第三集流体308也可以采用如图3实施例所述的集流体结构,不需要焊接极耳而直接进行连通;上述不导通的第二集流体307、第四集流体309和第五集流体310均可以采用如图2实施例所述的集流体结构。
其中,设置有第一正电极层3011的第一集流体306的一侧、设置有第五正电极层3021的第五集流体310的一侧和设置有第四正电极层3031的第四集流体309的一侧连接,且形成的第一连接端A为电池的正电压输出端;设置有第一负电极层3052的第一集流体306的一侧和设置有第二负电极层3042的第二集流体307的一侧连接,且形成的第二连接端B为电池的负电压输出端。
可选的,当上述导通的第一集流体306和第三集流体308均采用如图2实施例所述的集流体结构时,第一集流体306的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳连通实现第一电芯301和第五电芯305串联连接;第三集流体308的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳连通实现第四电芯304和第三电芯303串联连接;当上述不导通的第二集流体307、第四集流体309和第五集流体310均采用如图2实施例所述的集流体结构时,第二集流体307的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳不连通实现第五电芯305和第四电芯304并联连接;第四集流体309的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳不连通实现第三电芯303和第二电芯302并联连接;第五集流体310的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳不连通实现第二电芯302和第一电芯301并联连接。
需要说明的是,上述正极耳为设置有正极层的金属层上焊接的极耳,相当于图5实施例中的第一极耳或第三极耳,上述负极耳为设置有负极层的金属层上焊接的极耳,相当于图5实施例中的第二极耳或第四极耳,对于极耳的介绍可具体参见前述图2-图5实施例的说明,此处不赘述。
基于上述电芯的串并联结构,其中第一集流体306的一侧金属层上的正极耳(对应3011)、第四集流体309的一侧金属层上的正极耳(对应3021)和第五集流体310的一侧金属层上的正极耳(对应3031)连接形成第一连接端A,第一连接端A为电池的正电压输出端(对应U+);第一集流体306的一侧金属层上的负极耳(对应3052)和第二集流体307的一侧金属层上的负极耳(对应3042)连接形成第二连接端B,第二连接端B为电池的负电压输出端(对应U-)。
本实施例提供的电池实现了电池内部各电芯的串并联连接,实现了如图11所示的等效电路,即第一电芯301、第二电芯302和第三电芯303并联连接,第四电芯304和第五电芯305并联连接,以及第一电芯301、第二电芯302和第三电芯303并联连接后形成的并联电芯,与第四电芯304和第五电芯305并联连接后形成的并联电芯进行串联连接。上述实施例通过设置两组各自并联的电芯进行串联的结构,实现电池内部的串并联结构,进而提升电池的充电与放电功率。
图12为本申请提供的一种电池的结构示意图,该电池内部的电芯为二个串联的电芯与二个串联的电芯并联的结构。该电池4包括依次设置的第一电芯401、第四集流体408、第二电芯402、第三集流体407、第三电芯403、第二集流体406、第四电芯404和第一集流体405。
其中,第一电芯401包括第一正极层4011、第四负极层4012以及设置于第一正极层4011和第四负极层4012之间的第一隔离膜4013;第二电芯402包括第四正极层4021、第三负极层4022以及设置于第四正极层4021和第三负极层4022之间的第二隔离膜4023;第三电芯403包括第三正极层4031、第二负极层4032以及设置于第三正极层4031和第二负极层4032之间的第三隔离膜4033;第四电芯404包括第二正极层4041、第一负极层4042以及设置于第二正极层4041和第一负极层4042之间的第四隔离膜4043。
第一正极层4011和第一负极层4042设置于第一集流体405的两面;第二正极层4041和第二负极层4032设置于第二集流体406的两面;第三正极层4031和第三负极层4022设置于第三集流体407的两面;第四正极层4021和第四负极层4012设置于第四集流体408的两面。
第一集流体405用于导通第一正极层4011和第一负极正层4042之间的电荷,第二集流体406用于导通第二正极层4041和第二负极正层4032之间的电荷,第三集流体407用于隔离第三正极层4031和第三负极正层4022之间的电荷,第四集流体408用于导通第四正极层4021和第四负极正层4012之间的电荷。
可选的,上述导通的第一集流体405、第二集流体406和第四集流体408均可以采用如图2实施例所述的集流体结构;可选的,上述导通的第一集流体405、第二集流体406和第四集流体408也可以采用如图3实施例所述的集流体结构,不需要焊接极耳而直接进行连通;上述不导通的第三集流体407可以采用如图2实施例的集流体结构。
其中,设置有第一正电极层4011的第一集流体405的一侧和设置有第三正电极层4031的第三集流体403的一侧连接,且形成的第一连接端C为电池的正电压输出端;设置有第一负电极层4042的第一集流体405的一侧和设置有第三负电极层4022的第三集流体407的一侧连接,且形成的第二连接端D为电池的负电压输出端。
可选的,当上述导通的第一集流体405、第二集流体406和第四集流体408均采用如图2实施例所述的集流体结构时,第一集流体405的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳连通实现第一电芯401和第四电芯404串联连接;第二集流体406的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳连通实现第四电芯404和第三电芯403串联连接;第四集流体408的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳连通实现第二电芯402和第一电芯402串联连接。当上述不导通的第三集流体407采用如图2实施例所述的集流体结构时,第三集流体407的两侧金属层上可以焊接极耳(正极耳和负极耳),并将极耳连通实现第三电芯403和第二电芯402并联连接。
基于上述电芯的串并联结构,其中第一集流体405的一侧金属层上的正极耳(对应4011)和第三集流体407的一侧金属层上的正极耳(对应4031)连接形成第一连接端C,第一连接端C为电池的正电压输出端(对应U+);第三集流体407的一侧金属层上的负极耳(对应4022)和第一集流体405的一侧金属层上的负极耳(对应4042)连接形成第二连接端D,第二连接端D为电池的负电压输出端(对应U-)。
本实施例提供的电池实现了电池内部电芯的双串联双并联连接,实现了如图13所示的等效电路,即第一电芯401和第二电芯402串联连接,第三电芯403和第四电芯404串联连接,以及第一电芯401和第二电芯402串联连接后形成的串联电芯,与第三电芯403和第四电芯404串联连接后形成的串联电芯进行并联连接。上述实施例通过设置两组各自串联的电芯进行并联的结构,实现电池内部的双串联双并联连接结构,进而提升电池的充电与放电功率。
需要说明,上述图10和图12所示的多个电芯串并联的结构,仅是举例说明,并不构成对电芯个数和串并联方式的限定,基于上述串并联的原理,本申请提供的电池内部的多个电芯可以采用各种串并联方式。
综合上述实施例,上述任何实施例中的电池可以为卷芯结构,且电芯与相邻的集流体之间通过涂覆工艺层叠式设置。例如,对应图5实施例所述的电池2成型时可以成为如图14所示的卷芯结构的电池,其中,该电池中的第一正极层(对应图5中的2011)、第一个隔离膜(对应图5中的2013)、第二负极层(对应图5中的2012)形成第一电芯(对应图5中的201),第二正极层(对应图5中的2021)、第二个隔离膜(对应图5中的2023)、第一负极层(对应图5中的2022)形成第二电芯(对应图5中的202),第一极耳(对应图5中的2034)和第二极耳(对应图5中的2035)不连通,第三极耳(对应图5中的2044)和第四极耳(对应图5中的2045)连通,第一极耳为电池的正电压输出端,第二极耳为电池的负电压输出端。图14所示的电池实现了电池内部第一电芯和第二电芯的串联连接。
可选的,图14中电池的第一集流体上的第一极耳和第二极耳可以进行交错设置,以及第二集流体上的第三极耳和第四极耳可以进行交错设置,具体可参见图15所示的各极耳的设置位置,其可以使电池在成型的过程中,各极耳相互隔离,不会相互影响,进而降低电池成型的失败率。
在一个实施例中,本申请还提供了一种电子设备,其包括了上述任一实施例的电池。电子设备还包括数据处理装置、机器人、电脑、打印机、扫描仪、平板电脑、智能终端、手机、行车记录仪、导航仪、传感器、摄像头、服务器、云端服务器、相机、摄像机、投影仪、手表、耳机、移动存储、可穿戴设备、交通工具、家用电器、和/或医疗设备。所述交通工具包括飞机、轮船和/或车辆;所述家用电器包括电视、空调、微波炉、冰箱、电饭煲、加湿器、洗衣机、电灯、燃气灶、油烟机;所述医疗设备包括核磁共振仪、B超仪和/或心电图仪。
本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件程序模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分处理过程是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(英文:Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取器(英文:RandomAccess Memory,简称:RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (16)
1.一种电池,其特征在于,所述电池包括:至少两个电芯、至少两个集流体;其中,每个所述电芯包括正极层、负极层以及设置于所述正极层和负极层之间的隔离膜;所述电芯与所述集流体间隔设置,且所述电芯的正极层与相邻电芯的负极层分别设置于同一个集流体的两面;
所述至少两个电芯之间通过所述集流体实现串联连接和/或并联连接。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述集流体包括复合层、设置于所述复合层两侧的两个金属层;各所述金属层上设置有极耳。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,若所述两个金属层上的极耳连通,则所述集流体用于导通设置于所述集流体的一个金属层上的正极层和设置于所述集流体的另一个金属层上的负极层之间的电荷;
若所述两个金属层上的极耳不连通,则所述集流体用于隔离设置于所述集流体的一个金属层上的正极层和设置于所述集流体的另一个金属层上的负极层之间的电荷。
4.根据权利要求1所述的电池,所述集流体包括两个金属层,所述集流体用于导通设置于所述集流体的一个金属层上的正极层和设置于所述集流体的另一个金属层上的负极层之间的电荷。
5.根据权利要求3或4所述的电池,其特征在于,若所述集流体用于导通设置于所述集流体的一个金属层上的正极层和设置于所述集流体的另一个金属层上的负极层之间的电荷,则设置于所述集流体的一个金属层侧的电芯和设置于所述集流体的另一个金属层侧的电芯实现串联连接。
6.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,若所述集流体用于隔离设置于所述集流体的一个金属层上的正极层和设置于所述集流体的另一个金属层上的负极层之间电荷,则设置于所述集流体的一个金属层侧的电芯和设置于所述集流体的另一个金属层侧的电芯实现并联连接。
7.根据权利要求3或4所述的电池,其特征在于,所述电池包括依次设置的第一电芯、第一集流体、第二电芯和第二集流体;所述第一电芯包括第一正极层、第二负极层以及设置于所述第一正极层和所述第二负极层之间的第一隔离膜;所述第二电芯包括第二正极层、第一负极层以及设置于所述第二正极层和所述第一负极层之间的第二隔离膜;
所述第一正极层和所述第一负极层设置于所述第一集流体的两面;所述第一集流体用于隔离所述第一正极层和第一负极层之间的电荷;
所述第二正级层和所述第二负极层设置于所述第二集流体的两面,所述第二集流体用于导通所述第二正极层和第二负极层之间的电荷。
8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述第一集流体包括依次设置的第一金属层、第一复合层、第二金属层,所述第一金属层上设置有第一极耳,所述第二金属层上设置有第二极耳;所述第二集流体包括依次设置的第三金属层、第二复合层、第四金属层,所述第三金属层上设置有第三极耳,所述第四金属层上设置有第四极耳;所述第一正电极层设置于所述第一金属层上,所述第一负电极层设置于所述第二金属层上;所述第二正电极层设置于所述第三金属层上,所述第二负电极层设置于所述第四金属层上;
其中,所述第一极耳和所述第二极耳不连通,所述第三极耳和所述第四极耳连通;
所述第一极耳为所述电池的正电压输出端,所述第二极耳为所述电池的负电压输出端。
9.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,所述第一集流体包括依次设置的第一金属层、第一复合层、第二金属层,所述第一金属层上设置有第一极耳,所述第二金属层上设置有第二极耳;所述第二集流体包括依次设置的第三金属层和第四金属层;所述第一正电极层设置于所述第一金属层上,所述第一负电极层设置于所述第二金属层上;所述第二正电极层设置于所述第三金属层上,所述第二负电极层设置于所述第四金属层上;
其中,所述第一极耳和所述第二极耳不连通;
所述第一极耳为所述电池的正电压输出端,所述第二极耳为所述电池的负电压输出端。
10.根据权利要求3或4所述的电池,其特征在于,所述电池包括依次设置的第一电芯、第五集流体、第二电芯、第四集流体、第三电芯、第三集流体、第四电芯、第二集流体、第五电芯和第一集流体;
其中,所述第一电芯包括第一正极层、第五负极层以及设置于所述第一正极层和所述第五负极层之间的第一隔离膜;所述第二电芯包括第五正极层、第四负极层以及设置于所述第五正极层和所述第四负极层之间的第二隔离膜;所述第三电芯包括第四正极层、第三负极层以及设置于所述第四正极层和所述第三负极层之间的第三隔离膜;所述第四电芯包括第三正极层、第二负极层以及设置于所述第三正极层和所述第二负极层之间的第四隔离膜;所述第五电芯包括第二正极层、第一负极层以及设置于所述第二正极层和所述第一负极层之间的第五隔离膜;
所述第一正极层和所述第一负极层设置于所述第一集流体的两面;所述第二正极层和所述第二负极层设置于所述第二集流体的两面;所述第三正极层和所述第三负极层设置于所述第三集流体的两面;所述第四正极层和所述第四负极层设置于所述第四集流体的两面;所述第五正极层和所述第五负极层设置于所述第五集流体的两面;
所述第一集流体用于导通所述第一正极层和所述第一负极正层之间的电荷,所述第二集流体用于隔离所述第二正极层和所述第二负极正层之间的电荷,所述第三集流体用于导通所述第三正极层和所述第三负极正层之间的电荷,所述第四集流体用于隔离所述第四正极层和所述第四负极正层之间的电荷,所述第五集流体用于隔离所述第五正极层和所述第五负极正层之间的电荷;
设置有所述第一正电极层的第一集流体的一侧、设置有所述第五正电极层的第五集流体的一侧和设置有所述第四正电极层的第四集流体的一侧连接,且形成的第一连接端为所述电池的正电压输出端;设置有所述第一负电极层的第一集流体的一侧和设置有所述第二负电极层的第二集流体的一侧连接,且形成的第二连接端为所述电池的负电压输出端。
11.根据权利要求3或4所述的电池,其特征在于,所述电池包括依次设置的第一电芯、第四集流体、第二电芯、第三集流体、第三电芯、第二集流体、第四电芯和第一集流体;
其中,所述第一电芯包括第一正极层、第四负极层以及设置于所述第一正极层和所述第四负极层之间的第一隔离膜;所述第二电芯包括第四正极层、第三负极层以及设置于所述第四正极层和所述第三负极层之间的第二隔离膜;所述第三电芯包括第三正极层、第二负极层以及设置于所述第三正极层和所述第二负极层之间的第三隔离膜;所述第四电芯包括第二正极层、第一负极层以及设置于所述第二正极层和所述第一负极层之间的第四隔离膜;
所述第一正极层和所述第一负极层设置于所述第一集流体的两面;所述第二正极层和所述第二负极层设置于所述第二集流体的两面;所述第三正极层和所述第三负极层设置于所述第三集流体的两面;所述第四正极层和所述第四负极层设置于所述第四集流体的两面;
所述第一集流体用于导通所述第一正极层和所述第一负极正层之间的电荷,所述第二集流体用于导通所述第二正极层和所述第二负极正层之间的电荷,所述第三集流体用于隔离所述第三正极层和所述第三负极正层之间的电荷,所述第四集流体用于导通所述第四正极层和所述第四负极正层之间的电荷;
设置有所述第一正电极层的第一集流体的一侧和设置有所述第三正电极层的第三集流体的一侧连接,且形成的第一连接端为所述电池的正电压输出端;设置有所述第一负电极层的第一集流体的一侧和设置有所述第三负电极层的第三集流体的一侧连接,且形成的第二连接端为所述电池的负电压输出端。
12.根据权利要求1-4任一项所述的电池,其特征在于,所述电池为卷芯结构。
13.根据权利要求1-4任一项所述的电池,其特征在于,所述电芯与相邻的集流体之间通过涂覆工艺层叠式设置。
14.根据权利要求2或3所述的电池,其特征在于,所述复合层为导电剂、粘合剂、活性物质以及金属粉末中的一种或多种组成。
15.根据权利要求2或4所述的电池,其特征在于,所述两个金属层的金属材料相同,且厚度相同。
16.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-15任一项所述的电池。
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