CN116632456A - 电极组件、电池和用电设备 - Google Patents

电极组件、电池和用电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116632456A
CN116632456A CN202310919314.0A CN202310919314A CN116632456A CN 116632456 A CN116632456 A CN 116632456A CN 202310919314 A CN202310919314 A CN 202310919314A CN 116632456 A CN116632456 A CN 116632456A
Authority
CN
China
Prior art keywords
separator
thickness
electrode assembly
diaphragm
porous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310919314.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116632456B (zh
Inventor
陈恒
郑鸿帅
刘迪
陈威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN202310919314.0A priority Critical patent/CN116632456B/zh
Publication of CN116632456A publication Critical patent/CN116632456A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116632456B publication Critical patent/CN116632456B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电极组件、电池和用电设备。电极组件，包括第一极片、第二极片、以及第一隔膜和第二隔膜；第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧；第一隔膜和第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，第一隔膜和第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，多孔涂层的厚度为0.5μm‑8μm。本申请的电极组件包括特定的第一隔膜和第二隔膜，可以有效改善电池的循环性能。

Description

电极组件、电池和用电设备
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电极组件、电池和用电设备。
背景技术
二次电池因其具有能量密度大，输出电压高，安全性好，以及无污染、无记忆效应等优点，已被广泛应用于各类消费类电子产品和电动车辆中。
随着二次电池的应用范围越来越广泛，客户对二次电池的使用需求也日益增多。如何使二次电池具有较好的电化学性能，仍是当前二次电池开发的难点。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电极组件，旨在改善电池的循环性能。
为实现上述目的，本发明提出的一种电极组件，包括第一极片、第二极片、以及第一隔膜和第二隔膜；
所述第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于所述第一极片与所述第二极片之间，所述第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于所述第一极片或所述第二极片背离所述第一隔膜的一侧；所述第一隔膜和所述第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，所述第一隔膜和所述第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，所述多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm。
可以理解的是，第一极片与第二极片其中之一是正极极片，其中之另一是负极极片。
可以理解的是，第一隔膜与第二隔膜在极片中的设置位置不做限定，可以根据需要进行设置，例如，第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧。
第一隔膜和第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，第一隔膜和第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm，例如，第一隔膜不包括多孔涂层，第二隔膜包括多孔涂层，或者第二隔膜不包括多孔涂层，第一隔膜包括多孔涂层。
可以理解的是，本申请中第一隔膜与第二隔膜的设计不同，在电池循环的过程中，为电芯预留了更多的膨胀空间，减小膨胀过程中壳体对电芯的挤压，改善在挤压过程中活性材料受挤压力发生破损的现象，同时也改善挤压过程中出现的电解液被挤出的现象，使得在膨胀过程中电芯有效浸润在电解液中，有助于离子的传输，进而有效提高电池的循环性能。
进一步地，所述第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层；和/或，所述第二隔膜包括第二多孔基膜。
具体地，第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层，多孔涂层可以是用以起到粘结功能和/或耐热功能等的结构，当然还可以是其他功能的结构，本申请并不作限定，通过多孔涂层的引入改善电极组件的性能；第二隔膜包括第二多孔基膜，可以理解的是，基膜是指隔膜的基本材料，例如有机微孔膜，也即第二隔膜可以不包括多孔涂层。
可以理解的是，多孔涂层在第一隔膜中的设置位置并不作限定，例如，多孔涂层可以设置在第一多孔基膜的至少一侧，或者是，多孔涂层复合在第一多孔基膜上，例如，多孔涂层的材料与基膜的材料混合，通过熔融共挤出的方式，制备复合隔膜。
还可以理解的是，本申请中第一隔膜和第二隔膜的设置位置不作限定，可根据实际需要进行设置，例如，一种情形是，将第一隔膜设于第一极片与第二极片之间，第二隔膜设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧。另一种情形是，将第二隔膜设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜设于第一极片或第二极片背离所述第一隔膜的一侧。
可以理解的是，当第一隔膜包括多孔涂层，第二隔膜不包括多孔涂层时，本申请中优选的方案是第一种情形，也即将包括多孔涂层的第一隔膜设置在第一极片和第二极片之间，此时多孔涂层靠近极片设置，多孔涂层能较好的保护极片，改善电池的性能。
可选地，所述第二隔膜不包括多孔涂层，且所述第二隔膜设于所述第一极片或所述第二极片背离所述第一隔膜的一侧。
可以理解的是，当第一隔膜包括多孔涂层，第二隔膜不包括多孔涂层时，本申请中优选的方案是将包括多孔涂层的第一隔膜设置在第一极片和第二极片之间，此时多孔涂层靠近极片设置，多孔涂层能较好的保护极片，改善电池的性能。例如，当多孔涂层包括粘结层时，粘结剂直接接触极片，有助于改善极片与隔膜之间的粘接力。
可选地，所述电极组件包括卷绕式结构，所述卷绕式结构包括内侧和外侧，所述卷绕式结构沿内侧向外侧包括依次层叠设置的负极、第一隔膜、正极、第二隔膜。
可以理解的是，在各极片与各隔膜按顺序层叠设置后，会对其沿着卷绕中心进行弯折卷绕，极片会进行折弯，以使得电极组件形成拐角部，两拐角部之间为平直部，在卷绕的过程中，会形成一圈一圈层叠设置的结构，定义最先形成的一圈结构为内圈，再在内圈的外表面重复卷绕，最后卷绕形成的一圈为外圈，定义内圈围设的空间为内侧，外圈的外表面所在的区域为外侧。
可以理解的是，在卷绕式结构的电极组件中，卷绕式结构包括内侧和外侧，卷绕式结构沿内侧向外侧包括依次层叠设置的负极、第一隔膜、正极、第二隔膜。考虑到在卷绕式结构中会存在如下问题，由于负极在循环过程中会膨胀，正极与负极会形成间隙，导致在拐角处（可以理解的是拐角处是指卷绕式结构的弯折处），正极的拐角面积增大，该结构特点使得在正极中的锂离子（以锂二次电池为例）嵌入负极的过程中，出现负极析锂的问题，主要是正极拐角处面积增大，在一定的负极面积下，到达该负极面积的锂离子增多，该负极的面积不足以容纳增多的锂离子，从而在负极出现析锂的现象，为了减轻上述问题，将第一隔膜设于两极片之间，第一隔膜包括多孔涂层，在多孔涂层包括粘结层时，可以提高两极片的粘结力，减轻两极片之间形成间隙的问题，改善析锂的现象。
可选地，所述第二多孔基膜的厚度大于所述第一多孔基膜的厚度。
考虑到第一隔膜包括多孔涂层，其具有减小锂枝晶（以锂二次电池为例）穿透第一隔膜的作用，第二隔膜不包括多孔涂层，为了提高第二隔膜防穿刺的作用，第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的厚度，以减轻第二隔膜被刺穿，提高电池的安全性。
当第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的厚度时，第一隔膜的厚度与第二隔膜的厚度不作限定，例如，第一隔膜的厚度可以大于第二隔膜的厚度，或，第一隔膜的厚度可以小于第二隔膜的厚度，或，第一隔膜的厚度可以等于第二隔膜的厚度。可以根据电极组件厚度的需求和功能的需求进行设计，例如，一种情形是，一方面需要减小电极组件的厚度，另一方面又要降低隔膜被刺破的风险，此时可以在第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的情况下，减小第一多孔基膜的厚度，并在第一多孔基膜上设置多孔涂层，如此，降低基膜整体厚度，从而帮助减小电极组件的厚度，且提高第二多孔基膜的厚度，以及在第一多孔基膜上设置多孔涂层，帮助提高隔膜的强度。
当然还存在一些情况，考虑到需要在第一多孔基膜设置多孔涂层，由于多孔涂层的设置会使第一隔膜的厚度增加，此时，在第一多孔基膜与第二多孔基膜的厚度相同时，第一隔膜的厚度会大于第二隔膜。在另一些情况下，在第一隔膜设置在两极片之间时，考虑到极片之间会存在因锂枝晶（以锂二次电池为例）的产生而穿透第一隔膜的问题，为了减轻该问题，可以使第一隔膜的厚度大于第二隔膜的厚度，厚度的增加可以减轻锂枝晶刺破第一隔膜的风险，提高电极组件的安全性。
可选地，所述第一多孔基膜的孔隙率大于所述第二多孔基膜的孔隙率。
一方面，考虑到需要在第一多孔基膜上设置多孔涂层，由于多孔涂层的设置会使第一隔膜的孔隙率差于第一多孔基膜，为了减轻第一隔膜的透气性不佳的问题，保证第一隔膜具有较好的透气性，第一多孔基膜的孔隙率大于第二多孔基膜的孔隙率。
另一方面，在第一隔膜设置在两极片之间时，为了方便锂离子通过第一隔膜在两极片之间传输，第一多孔基膜的孔隙率大于第二多孔基膜的孔隙率。
可选地，所述第一隔膜的透气度大于所述第二隔膜的透气度。
在第一隔膜设置在两极片之间时，为了方便锂离子的传输，第一隔膜的透气度大于第二隔膜的透气度。
可选地，所述第一隔膜的厚度与所述第二隔膜的厚度的比值为1:2-18:5。可选地，所述第一隔膜的厚度与所述第二隔膜的厚度的比值为1:2-3:1。
本申请中在电极组件压实后，第一隔膜与第二隔膜的厚度比值为1:2-18:5，可选为1:2-3:1。
本申请中可以综合调控第一隔膜与第二隔膜的厚度，保证电极组件的整体厚度满足实际需要，例如，在第一隔膜与第二隔膜整体厚度不变的情况下，可以增加第一隔膜中多孔涂层的厚度，减小第二隔膜的厚度，从而保证隔膜整体厚度不变。
例如，考虑到二次电池在不同应用场景需要的膨胀空间不同，可以通过改变第一隔膜的第一多孔基膜种类和厚度、多孔涂层厚度、功能材料种类等，可以在相同卷绕圈数下调控裸电芯的厚度。
可选地，所述第一隔膜的厚度为8μm-18μm；
和/或，所述第二隔膜的厚度为5μm-16μm。
可选地，所述第一隔膜的厚度为10μm-15μm；
和/或，所述第二隔膜的厚度为5μm-10μm。
本申请中并不限定第一隔膜的厚度与第二隔膜的厚度，例如，第一隔膜的厚度为8μm-18μm，可选为10μm-15μm，第二隔膜的厚度为5μm-16μm，可选为5μm-10μm。
在一些情况下，当第一隔膜包括多孔涂层，第二隔膜不包括多孔涂层时，当第一多孔基膜与第二多孔基膜的厚度相同时，第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层，由于多孔涂层具有厚度，那么存在第一隔膜的厚度大于第二隔膜的情形，当然还存在另一些情况，当第一多孔基膜的厚度小于第二多孔基膜时，在第一多孔基膜设置多孔涂层，可使第一隔膜与第二隔膜的厚度相同，本领域技术人员可根据实际需要进行设置。
可选地，所述多孔涂层的厚度为1μm-5μm。
本申请中并不限定多孔涂层的厚度，例如，多孔涂层的厚度包括0.5μm-8μm，可选为1μm-5μm。本领域技术人员可根据需要进行设置。
可选地，所述第一隔膜的透气度为80s/100cc-250s/100cc；
和/或，所述第二隔膜的透气度为110s/100cc-310s/100cc。
可选地，所述第一隔膜的透气度为110s/100cc-210s/100cc；
和/或，所述第二隔膜的透气度为210s/100cc-310s/100cc。
本申请中不限定第一隔膜与第二隔膜的透气度，例如，第一隔膜的透气度包括80s/100cc-250s/100cc，可选为110s/100cc-210s/100cc；第二隔膜的透气度包括110s/100cc-310s/100cc，可选为210s/100cc-310s/100cc。
第一隔膜的透气度满足上述范围，可以改善离子在第一隔膜间的传输，第二隔膜的透气度满足上述范围，可以改善离子在第二隔膜间的传输。
可选地，所述多孔涂层设于所述第一多孔基膜的至少一侧；
和/或，所述多孔涂层中包括粘结剂和无机材料中的至少一种。
在第一隔膜中，多孔涂层设于第一多孔基膜的至少一侧，使得多孔涂层更靠近极片，有效发挥多孔涂层的作用，例如，当多孔涂层包括粘结剂时，粘结剂直接接触极片，有助于改善极片与隔膜之间的粘接力。
考虑到电极组件在循环过程中存在膨胀、产热、产气，甚至在一些情形下出现枝晶的情况，为了解决上述问题，多孔涂层中可以包括粘结剂和/或无机材料，粘结剂可以增强第一极片和/或第二极片与隔膜之间的粘结力，无机材料可以增强隔膜的耐热性以及机械性能，当然除了在多孔涂层中包括粘结剂和/或无机材料外，还可以包括其他功能材料，例如补锂剂（针对锂二次电池而言，本申请并不限定二次电池的种类）等，可根据需要进行设置。
可以理解的是，本申请并不限定无机材料的粒径，例如，一实施例中，无机材料的Dv50包括0.5μm至2μm。
同时，粘结剂和无机材料在多孔涂层中的设置方式也不限定，例如，多孔涂层中可以单独包括粘结剂或无机材料，多孔涂层中可以同时包括两种，还可以直接将粘结剂和无机材料混合设置在一层结构中，或者单独将粘结剂和无机材料设置在不同的层状结构中，或者直接将无机材料设置在第一多孔基膜中（例如采用将基膜的材料与无机材料混合后通过共挤出装置制备得到复合膜），具体方式不作限定，可根据需要进行设置。
可选地，所述多孔涂层包括粘结层和耐热层中的至少一种。
粘结层主要起到粘结的作用，用以将两极片固定，或者将极片与隔膜固定，此外，还可以在粘结层中添加无机材料等物质，改善粘结层的综合性能，可根据需要进行设置。
耐热层主要起到隔膜的耐热性，改善隔膜受热后热收缩的问题。例如，耐热层中包括无机材料，无机材料可以改善隔膜的耐热性，耐氧化性，耐穿刺性和浸润性，有利于提高电池的安全性。此外还可以在耐热层中添加其他功能性材料，可根据需要进行设置。
可选地，所述第一多孔基膜的至少一侧设有粘结层。
为了改善隔膜与极片之间的界面粘结，以提高电芯硬度和改善电芯变形，第一多孔基膜的至少一侧设有粘结层。可以理解的是，可以在第一多孔基膜的一侧设置粘结层，也可以在第一多孔基膜的两侧设置粘结层，可根据需要进行设置。
可选地，所述第一多孔基膜与所述粘结层之间设有耐热层。
为了改善基膜的耐热性，在第一多孔基膜与粘结层之间设有耐热层，耐热层中可以包括无机材料，无机材料可以增强隔膜的耐热性，耐氧化性，耐穿刺性和浸润性，有利于提高电池的安全性。可以理解的是，当第一多孔基膜的一侧设有粘结层时，可在该一侧的第一多孔基膜与粘结层之间设置耐热层，当然，也可以在第一多孔基膜的另一侧设置耐热层，当然，当第一多孔基膜的两侧均未设置粘结层时，可以在第一多孔基膜的两侧或一侧设置耐热层，可根据具体需要进行设置。
可以理解的是，当第一多孔基膜同时设置粘结层与耐热层，可以增加极片和隔膜之间的界面粘结力，降低极片打皱的风险，以及提供第一隔膜较好的耐热性、耐氧化性、耐穿刺性等功能。
可选地，所述粘结层的厚度为0.5μm-5μm。
和/或，所述耐热层的厚度为0μm-3μm。
可选地，所述粘结层的厚度为1μm-3μm；
和/或，所述耐热层的厚度为1μm-2μm。
本申请中多孔涂层可以包括粘结层，粘结层可以改善极片与隔膜之间的粘结力，本申请对粘结层的厚度并不做限定，例如，粘结层的厚度可以包括0.5μm-5μm，可选为1μm-3μm。
本申请中多孔涂层可以包括耐热层，耐热层中可以包括无机材料，无机材料可以增强隔膜的耐热性，耐氧化性，耐穿刺性和浸润性，有利于提高电池的安全性，本申请对耐热层的厚度并不做限定，例如，0μm-3μm，可选为1μm-2μm。
可选地，所述粘结层包括层状涂层，所述层状涂层设于所述第一隔膜；
或，所述粘结层包括点状涂层，所述点状涂层间隔设于所述第一隔膜。
层状涂层，是指粘结剂连续的涂覆在第一多孔基膜的表面。
点状涂层，是指粘结剂不连续的设置在第一多孔基膜的表面。
进一步地，点状涂层间隔设于第一多孔基膜，能使第一隔膜保证良好的透气性，有助于离子的传输。进一步地，点状涂层与电解液的接触面积变大，容易被电解液溶胀，溶胀后点状涂层的体积会变大，可增大其与极片之间的接触面积，改善极片与隔膜之间的粘结性，溶胀后的点状涂层孔隙内可存储电解液，提高第一隔膜对电解液的浸润性，改善离子的传输。
可选地，点状涂层的覆盖面积为所述第一隔膜表面积的50%-90%。
可选地，点状涂层的覆盖面积为所述第一隔膜表面积的60%-80%。
例如，第一隔膜一侧的面积为S，各点状涂层在第一隔膜一侧的涂覆面积总和为s1，则点状涂层的覆盖面积占第一隔膜表面积的比值为s1/S，s1/S的范围值为50%-90%，可选为60%-80%。
点状涂层的覆盖面积与第一隔膜的表面积的比值在上述范围，可以改善该粘结层的粘结性。
可选地，所述粘结层包括粘结剂，所述粘结剂的质量占所述粘结层总质量的质量百分数为80%-95%，可选为85%-90%；
和/或，所述耐热层包括无机材料，所述无机材料的质量占所述耐热层总质量的质量百分数为60%-80%，可选为67%-75%。
本申请中粘结剂的质量占粘结层总质量的质量百分数为80%-95%，可选为85%-90%；耐热层包括无机材料，无机材料的质量占耐热层总质量的质量百分数为60%-80%，可选为67%-75%。粘结剂的质量占粘结层的总质量的质量百分数满足上述范围，可以改善粘结层的粘结性。无机材料的质量占耐热层总质量的质量百分数满足上述范围，可以改善耐热层的耐热性，进一步改善第一隔膜的耐热性和机械性能。
可选地，所述粘结剂包括偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的至少一种；
和/或，所述无机材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、氧化锡、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化镁、氢氧化铝、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、钛酸镧锂中的至少一种。
本申请中的粘结剂包括但不限于偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的至少一种。
本申请中的无机材料包括但不限于二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、氧化锡、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化镁、氢氧化铝、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、钛酸镧锂中的至少一种。
可以理解的是，上述磷酸钛锂、钛酸镧锂是一种固态电解质，固态电解质材料能与金属锂（以锂二次电池为例，本申请并不限定电池的类型）发生反应，将锂枝晶吸收，避免锂枝晶穿透隔膜。也即，耐热层中可以添加固态电解质，固态电解质包括但不限于磷酸钛铝锂、磷酸钛锂、四硫代磷酸锂、锂锗磷硫硫化物、锂磷硫氯化物中的至少一种。进一步地，固态电解质具有一定离子导电性和较低的电子导电性，作为电解质材料时，具有较好的离子导通能力和电子绝缘性，因此用作隔膜涂层时不会大幅增加隔膜阻抗且抑制了电子通过隔膜进行转移。
本申请还提供一种电池，包括所述的电极组件。
本申请还提供一种用电设备，所述用电设备包括所述的电池。
本申请的电极组件，包括第一极片、第二极片、以及第一隔膜和第二隔膜；第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧；第一隔膜和第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，第一隔膜和第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm。本申请中第一隔膜与第二隔膜的设计不同，在电池循环的过程中，为电芯预留了更多的膨胀空间，减小膨胀过程中壳体对电芯的挤压，改善在挤压过程中活性材料受挤压力发生破损的现象，同时也改善挤压过程中出现的电解液被挤出的现象，使得在膨胀过程中电芯有效浸润在电解液中，有助于离子的传输，进而有效提高电池的循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请电极组件一实施例的结构示意图；
图2为本申请电极组件另一实施例的结构示意图；
图3为本申请电极组件再一实施例的结构示意图；
图4为本申请第一隔膜一实施例的结构示意图；
图5为本申请第一隔膜另一实施例的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的电池单体的示意图；
图7是图6所示的本申请实施例提供的电池单体的分解图；
图8是本申请实施例提供的电池模块的示意图；
图9是本申请实施例提供的电池包的示意图；
图10是图9所示的本申请实施例提供的电池包的分解图；
图11是本申请实施例提供的电池单体用作电源的用电装置的示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的电极组件、电池和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
相关技术中，通过将包括正极、负极以及置于正极与负极之间的隔膜的电极组件与电解质容纳在壳体中来制造二次电池，例如锂二次电池、钠二次电池等。
二次电池主因其具有能量密度大，输出电压高，安全性好，以及无污染、无记忆效应等优点，已被广泛应用于各类消费类电子产品和电动车辆中。
随着二次电池的应用范围越来越广泛，客户对二次电池的使用需求也日益增多。如何使二次电池具有较好的电化学性能，仍是当前二次电池开发的难点。
为了解决上述技术问题，本申请提供一种电极组件，旨在改善电池的循环性能。
电极组件，包括第一极片、第二极片、以及第一隔膜和第二隔膜；第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧；第一隔膜和第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，第一隔膜和第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm。
可以理解的是，第一极片与第二极片其中之一是正极极片，其中之另一是负极极片。
可以理解的是，第一隔膜与第二隔膜在极片中的设置位置也不做限定，可以根据需要进行设置，例如，第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧。
第一隔膜和第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，第一隔膜和第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm，例如，第一隔膜不包括多孔涂层，第二隔膜包括多孔涂层，或者第二隔膜不包括多孔涂层，第一隔膜包括多孔涂层。
可以理解的是，本申请中第一隔膜与第二隔膜的设计不同，在电池循环的过程中，为电芯预留了更多的膨胀空间，减小膨胀过程中壳体对电芯的挤压，改善在挤压过程中活性材料受挤压力发生破损的现象，同时也改善挤压过程中出现的电解液被挤出的现象，使得在膨胀过程中电芯有效浸润在电解液中，有助于离子的传输，进而有效提高电池的循环性能。
上述0.5μm-8μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.5μm、1μm、3μm、5μm、7μm、8μm等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层；和/或，第二隔膜包括第二多孔基膜。
可以理解的是，第一多孔基膜与第二多孔基膜的材质可以相同，也可以不同，第一多孔基膜与第二多孔基膜的厚度可以相同，也可以不同，根据需要进行设置。
具体地，本申请包括第一隔膜和第二隔膜，第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层，多孔涂层可以是用以起到粘结功能或耐热功能等的结构，当然还可以是其他功能的结构，本申请并不作限定，通过多孔涂层的引入改善电极组件的性能；第二隔膜包括第二多孔基膜，可以理解的是，基膜是指隔膜的基本材料，例如有机微孔膜，也即第二隔膜可以不包括多孔涂层。
可以理解的是，多孔涂层在第一隔膜中的设置位置并不作限定，例如，多孔涂层可以设置在第一多孔基膜的至少一侧，或者是，多孔涂层复合在第一多孔基膜上，例如，多孔涂层的材料与基膜的材料混合，通过熔融共挤出的方式，制备复合隔膜。
还可以理解的是，本申请中第一隔膜100和第二隔膜300的设置位置不作限定，可根据实际需要进行设置，例如，如图1所示，一种电极组件1000的结构示意图，一种情形是，将第一隔膜100设于第一极片20与第二极片40之间，第二隔膜300设于第一极片20或第二极片40背离第一隔膜的一侧。另一种情形是，将第二隔膜设于第一极片与第二极片之间，第一隔膜设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧。
可以理解的是，当第一隔膜包括多孔涂层，第二隔膜不包括多孔涂层时，本申请中优选的方案是第一种情形，也即将包括多孔涂层的第一隔膜设置在第一极片和第二极片之间，此时多孔涂层靠近极片设置，多孔涂层能较好的保护极片，改善电池的性能。
在一实施例中，第二隔膜不包括多孔涂层，且第二隔膜设于第一极片或第二极片背离第一隔膜的一侧。
可以理解的是，当第一隔膜包括多孔涂层，第二隔膜不包括多孔涂层时，本申请中优选的方案是将包括多孔涂层的第一隔膜设置在第一极片和第二极片之间，此时多孔涂层靠近极片设置，多孔涂层能较好的保护极片，改善电池的性能。例如，当多孔涂层包括粘结层时，粘结剂直接接触极片，有助于改善极片与隔膜之间的粘接力。
在一实施例中，电极组件包括卷绕式结构，卷绕式结构包括内侧和外侧，卷绕式结构沿内侧向外侧包括依次层叠设置的负极、第一隔膜、正极、第二隔膜。
内侧与外侧可参照如图2所示，在各极片15与各隔膜14按顺序层叠设置后，会对其沿着卷绕中心50进行弯折卷绕，极片会进行折弯，以使得电极组件形成拐角部80，两拐角部80之间为平直部90，在卷绕的过程中，会形成一圈一圈层叠设置的结构，定义最先形成的一圈结构为内圈60，再在内圈60的外表面重复卷绕，最后卷绕形成的一圈为外圈70，定义内圈60围设的空间为内侧61，外圈70的外表面所在的区域为外侧71。
可以理解的是，在卷绕式结构的电极组件中，卷绕式结构包括内侧和外侧，例如图3为一种卷绕式结构的示意图，卷绕式结构沿内侧向外侧包括依次层叠设置的负极22、第一隔膜100、正极24、第二隔膜300。考虑到在卷绕式结构中会存在如下问题，由于负极在循环过程中会膨胀，正极与负极会形成间隙，导致在拐角处（可以理解的是拐角处是指卷绕式结构的弯折处），正极的拐角面积增大，该结构特点使得在正极中的锂离子（以锂二次电池为例）嵌入负极的过程中，出现负极析锂的问题，主要是正极拐角处面积增大，在一定的负极面积下，到达该负极面积的锂离子增多，该负极的面积不足以容纳增多的锂离子，从而在负极出现析锂的现象，为了减轻上述问题，将第一隔膜设于两极片之间，第一隔膜包括多孔涂层，在多孔涂层包括粘结层时，可以提高两极片的粘结力，减轻两极片之间形成间隙的问题，改善析锂的现象。
在一实施例中，第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的厚度。
考虑到第一隔膜包括多孔涂层，例如当多孔涂层包括无机材料时，其具有减小锂枝晶（以锂二次电池为例）穿透第一隔膜的作用，第二隔膜不包括多孔涂层，为了提高第二隔膜防穿刺的作用，第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的厚度，以减轻第二隔膜被刺穿，提高电池的安全性。
当第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的厚度时，第一隔膜的厚度与第二隔膜的厚度不作限定，例如，第一隔膜的厚度可以大于第二隔膜的厚度，或，第一隔膜的厚度可以小于第二隔膜的厚度，或，第一隔膜的厚度可以等于第二隔膜的厚度。可以根据电极组件厚度的需求和功能的需求进行设计，例如，一种情形是，一方面需要减小电极组件的厚度，另一方面又要降低隔膜被刺破的风险，此时可以在第二多孔基膜的厚度大于第一多孔基膜的情况下，减小第一多孔基膜的厚度，并在第一多孔基膜上设置多孔涂层，如此，降低基膜整体厚度，从而帮助减小电极组件的厚度，且提高第二多孔基膜的厚度，以及在第一多孔基膜上设置多孔涂层，帮助提高隔膜的强度。
当然还存在一些情况，考虑到需要在第一多孔基膜设置多孔涂层，由于多孔涂层的设置会使第一隔膜的厚度增加，此时，在第一多孔基膜与第二多孔基膜的厚度相同时，第一隔膜的厚度会大于第二隔膜。在另一些情况下，在第一隔膜设置在两极片之间时，考虑到极片之间会存在因锂枝晶（以锂二次电池为例）的产生而穿透第一隔膜的问题，为了减轻该问题，可以使第一隔膜的厚度大于第二隔膜的厚度，厚度的增加可以减轻锂枝晶刺破第一隔膜的风险，提高电极组件的安全性。
在一实施例中，第一多孔基膜的孔隙率大于第二多孔基膜的孔隙率。
一方面，考虑到需要在第一多孔基膜上设置多孔涂层，由于多孔涂层的设置会使第一隔膜的孔隙率差于第一多孔基膜，为了减轻第一隔膜的透气性不佳的问题，保证第一隔膜具有较好的透气性，第一多孔基膜的孔隙率大于第二多孔基膜的孔隙率。
另一方面，在第一隔膜设置在两极片之间时，为了方便锂离子通过第一隔膜在两极片之间传输，第一多孔基膜的孔隙率大于第二多孔基膜的孔隙率。
在一实施例中，第一隔膜的透气度大于第二隔膜的透气度。
在第一隔膜设置在两极片之间时，为了方便锂离子的传输，第一隔膜的透气度大于第二隔膜的透气度。
在第一隔膜中，多孔涂层设于第一多孔基膜的至少一侧，使得多孔涂层更靠近极片，有效发挥多孔涂层的作用，例如，当多孔涂层包括粘结剂时，粘结剂直接接触极片，有助于改善极片与隔膜之间的粘接力。
在一实施例中，多孔涂层设于第一多孔基膜的至少一侧；和/或，多孔涂层中包括粘结剂和无机材料中的至少一种。
在第一隔膜中，多孔涂层设于第一多孔基膜的至少一侧，使得多孔涂层更靠近极片，有效发挥多孔涂层的作用，例如，当多孔涂层包括粘结剂时，粘结剂直接接触极片，有助于改善极片与隔膜之间的粘接力。
考虑到电极组件在循环过程中存在膨胀、产热、产气，甚至在一些情形下出现枝晶的情况，为了改善上述问题，多孔涂层中可以包括粘结剂和/或无机材料，粘结剂可以增强第一极片和/或第二极片与隔膜之间的粘结力，无机材料可以增强隔膜的耐热性以及机械性能，当然除了在多孔涂层中包括粘结剂和/或无机材料外，还可以包括其他功能材料，例如补锂剂（针对锂二次电池而言，本申请并不限定二次电池的种类）等，可根据需要进行设置。
可以理解的是，本申请并不限定无机材料的粒径，例如，一实施例中，无机材料的Dv50包括0.5μm至2μm。
同时，粘结剂和无机材料在多孔涂层中的设置方式也不限定，例如，多孔涂层中可以单独包括粘结剂或无机材料，多孔涂层中可以同时包括两种，还可以直接将粘结剂和无机材料混合设置在一层结构中，或者单独将粘结剂和无机材料设置在不同的层状结构中，或者直接将无机材料设置在第一多孔基膜中（例如采用将基膜的材料与无机材料混合后通过共挤出装置制备得到复合膜），具体方式不作限定，可根据需要进行设置。
在一实施例中，多孔涂层包括粘结层和耐热层中的至少一种。
粘结层主要起到粘结的作用，用以将两极片固定，或者将极片与隔膜固定，此外，还可以在粘结层中添加无机材料等物质，改善粘结层的综合性能，可根据需要进行设置。
耐热层主要起到隔膜的耐热性，解决隔膜受热后热收缩的问题。例如，耐热层中包括无机材料，无机材料可以改善隔膜的耐热性，耐氧化性，耐穿刺性和浸润性，有利于提高电池的安全性。此外还可以在耐热层中添加其他功能性材料，可根据需要进行设置。
在一实施例中，第一多孔基膜的至少一侧设有粘结层。
为了改善隔膜与极片之间的界面粘结，以提高电芯硬度和改善电芯变形，第一多孔基膜的至少一侧设有粘结层。可以理解的是，可以在第一多孔基膜的一侧设置粘结层，也可以在第一多孔基膜的两侧设置粘结层，可根据需要进行设置。
在一实施例中，第一多孔基膜与粘结层之间设有耐热层。
为了改善基膜的耐热性，在第一多孔基膜与粘结层之间设有耐热层，耐热层中可以包括无机材料，无机材料可以增强隔膜的耐热性，耐氧化性，耐穿刺性和浸润性，有利于提高电池的安全性。可以理解的是，当第一多孔基膜的一侧设有粘结层时，可在该一侧的第一多孔基膜与粘结层之间设置耐热层，当然，也可以在第一多孔基膜的另一侧设置耐热层，当然，当第一多孔基膜的两侧均未设置粘结层时，可以在第一多孔基膜的两侧或一侧设置耐热层，可根据具体需要进行设置。
可以理解的是，当第一多孔基膜同时设置粘结层与耐热层，可以增加极片和隔膜之间的界面粘结力，降低极片打皱的风险，以及提供第一隔膜较好的耐热性、耐氧化性、耐穿刺性等功能。
例如一实施例中，如图1中所示的第一隔膜100，在第一多孔基膜10的两侧分别设置粘结层11，在第一多孔基膜10与粘结层11之间设置耐热层12，形成复合的第一隔膜100，该隔膜同时包括粘结层和耐热层，且第一隔膜设于两极片之间，第一隔膜将正极极片和负极极片间隔开，有利于电极组件的定型以及拐角应力的释放，抑制电化学装置的变形。
在一实施例中，第一隔膜的厚度与第二隔膜的厚度的比值为1:2-18:5，可选为1:2-3:1。
本申请中在电极组件在压实后，第一隔膜与第二隔膜的厚度比值为1:2-18:5，可选为1:2-3:1。
本申请中可以综合调控第一隔膜与第二隔膜的厚度，保证电极组件的整体厚度满足实际需要，例如，在第一隔膜与第二隔膜整体厚度不变的情况下，可以增加第一隔膜中多孔涂层的厚度，减小第二隔膜的厚度，从而保证隔膜整体厚度不变。
例如，考虑到二次电池在不同应用场景需要的膨胀空间不同，可以通过改变第一隔膜的第一多孔基膜种类和厚度、多孔涂层厚度、功能材料种类等，可以在相同卷绕圈数下调控裸电芯的厚度。
上述1:2-18:5中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1:2、1：1、2.5:1、3:1、3.5:1、18:5等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，第一隔膜的厚度为8μm-18μm，可选为10μm-15μm；和/或，第二隔膜的厚度为5μm-16μm，可选为5μm-10μm。
本申请中并不限定第一隔膜的厚度与第二隔膜的厚度，例如，第一隔膜的厚度为8μm-18μm，可选为10μm-15μm，第二隔膜的厚度为5μm-16μm，可选为5μm-10μm。
在一些情况下，当第一隔膜包括多孔涂层，第二隔膜不包括多孔涂层时，当第一多孔基膜与第二多孔基膜的厚度相同时，第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层，由于多孔涂层具有厚度，那么存在第一隔膜的厚度大于第二隔膜的情形，当然还存在另一些情况，当第一多孔基膜的厚度小于第二多孔基膜时，在第一多孔基膜设置多孔涂层，可使第一隔膜与第二隔膜的厚度相同，本领域技术人员可根据实际需要进行设置。
上述8μm-18μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及8μm、10μm、12μm、15μm、17μm、18μm等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
上述5μm-16μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及5μm、7μm、9μm、10μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，多孔涂层的厚度为1μm-5μm。
本申请中并不限定多孔涂层的厚度，例如，多孔涂层的厚度包括1μm-5μm。本领域技术人员可根据需要进行设置。
上述1μm-5μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及1μm、2μm、3μm、4μm、5μm等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，粘结层的厚度为0.5μm-5μm，可选为1μm-3μm；和/或，耐热层的厚度为0μm-3μm，可选为1μm-2μm。
本申请中多孔涂层可以包括粘结层，粘结层可以改善极片与隔膜之间的粘结力，本申请对粘结层的厚度并不做限定，例如，粘结层的厚度可以包括0.5μm-5μm，可选为1μm-3μm。
本申请中多孔涂层可以包括耐热层，耐热层中可以包括无机材料，无机材料可以增强隔膜的耐热性，耐氧化性，耐穿刺性和浸润性，有利于提高电池的安全性，本申请对耐热层的厚度并不做限定，例如，0μm-3μm，可选为1μm-2μm。
上述0.5μm-5μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0.5μm、0.7μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
上述0μm-3μm中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及0μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，粘结层包括层状涂层，层状涂层设于第一隔膜；或，粘结层包括点状涂层，点状涂层间隔设于第一隔膜。
层状涂层，是指粘结剂连续的涂覆在第一多孔基膜的表面，呈现如图4所示的结构，图4为第一隔膜100的一实施例，粘结层11设于第一多孔基膜10表面。
点状涂层，是指粘结剂不连续的设置在第一多孔基膜的表面，呈现如图5所示的结构，图5为第一隔膜100的另一实施例，点状涂层11设于第一多孔基膜10表面。
进一步地，点状涂层间隔设于第一多孔基膜，能使第一隔膜保证良好的透气性，有助于离子的传输。进一步地，点状涂层与电解液的接触面积变大，容易被电解液溶胀，溶胀后点状涂层的体积会变大，可增大其与极片之间的接触面积，改善极片与隔膜之间的粘结性，溶胀后的点状涂层孔隙内可存储电解液，提高第一隔膜对电解液的浸润性，改善离子的传输。
在一实施例中，点状涂层的覆盖面积为第一隔膜表面积的50%-90%，可选为60%-80%。
例如，第一隔膜一侧的面积为S，各点状涂层在第一隔膜一侧的涂覆面积总和为s1，则点状涂层的覆盖面积占第一隔膜表面积的比值为s1/S，s1/S的范围值为50%-90%，可选为60%-80%。
点状涂层的覆盖面积与第一隔膜的表面积的比值在上述范围，可以改善该粘结层的粘结性。
上述50%-90%中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，粘结层包括粘结剂，粘结剂的质量占粘结层总质量的质量百分数为80%-95%，可选为85%-90%；和/或，耐热层包括无机材料，无机材料的质量占耐热层总质量的质量百分数为60%-80%，可选为67%-75%。
本申请中粘结剂的质量占粘结层总质量的质量百分数为80%-95%，可选为85%-90%；耐热层包括无机材料，无机材料的质量占耐热层总质量的质量百分数为60%-80%，可选为67%-75%。粘结剂的质量占粘结层的总质量的质量百分数满足上述范围，可以改善粘结层的粘结性。无机材料的质量占耐热层总质量的质量百分数满足上述范围，可以改善耐热层的耐热性，进一步改善第一隔膜的耐热性和机械性能。
上述80%-95%中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及80%、83%、85%、87%、90%、93%、95%等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
上述60%-80%中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及60%、65%、70%、75%、80%等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，第一隔膜的透气度为80s/100cc-250s/100cc，可选为110s/100cc-210s/100cc；和/或，第二隔膜的透气度为110s/100cc-310s/100cc，可选为210s/100cc-310s/100cc。
可以理解的是，电池隔膜的透气值指标是影响电池内阻性能的重要指标，反映隔膜的透过能力。按照GB/T36363-2018中的要求，透气值的测试要求是：在测试温湿度、常压环境中，测试仪器施加1.21KPa的压力下，100ml空气通过6.45平方厘米的隔膜所需要的时间。透气性越好则离子透过隔膜的通畅性越好，隔膜电阻越低。
本申请中不限定第一隔膜与第二隔膜的透气度，例如，第一隔膜的透气度包括80s/100cc-250s/100cc，可选为110s/100cc-210s/100cc；第二隔膜的透气度包括110s/100cc-310s/100cc，可选为210s/100cc-310s/100cc。
第一隔膜的透气度满足上述范围，可以改善离子在第一隔膜间的传输，第二隔膜的透气度满足上述范围，可以改善离子在第二隔膜间的传输。
上述80s/100cc-250s/100cc中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及80s/100cc、90s/100cc、100s/100cc、120s/100cc、140s/100cc、160s/100cc、180s/100cc、200s/100cc、220s/100cc、240s/100cc、250s/100cc等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
上述110s/100cc-310s/100cc中，取值包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值，具体示例包括但不限于实施例中的点值以及110s/100cc、120s/100cc、140s/100cc、160s/100cc、180s/100cc、200s/100cc、220s/100cc、240s/100cc、250s/100cc、270s/100cc、290s/100cc、300s/100cc、310s/100cc等，以及上述任意两个点值之间的范围值。
在一实施例中，粘结剂包括偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的至少一种；和/或，无机材料包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、氧化锡、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化镁、氢氧化铝、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、钛酸镧锂中的至少一种。
本申请中的粘结剂包括但不限于偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的至少一种。
本申请中的无机材料包括但不限于二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化镁、二氧化铪、氧化锡、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化镁、氢氧化铝、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、钛酸镧锂中的至少一种。
可以理解的是，上述磷酸钛锂、钛酸镧锂是一种固态电解质，固态电解质材料能与金属锂（以锂二次电池为例，本申请并不限定电池的类型）发生反应，将锂枝晶吸收，避免锂枝晶穿透隔膜。也即，耐热层中可以添加固态电解质，固态电解质包括但不限于磷酸钛铝锂、磷酸钛锂、四硫代磷酸锂、锂锗磷硫硫化物、锂磷硫氯化物中的至少一种。进一步地，固态电解质具有一定离子导电性和较低的电子导电性，作为电解质材料时，具有较好的离子导通能力和电子绝缘性，因此用作隔膜涂层时不会大幅增加隔膜阻抗且抑制了电子通过隔膜进行转移。
本申请还提供一种电池，包括的电极组件。电池包括电池单体、电池模块和电池包。
本申请还提供一种用电设备，用电设备包括的电池。
另外，以下适当参照附图对本申请的电极组件、电池单体、电池和用电装置进行说明。
本申请的一个实施方式中，提供一种电极组件。
通常情况下，电极组件包括正极极片、负极极片、电解质和隔膜。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。隔膜为本申请上述提高的隔膜。
正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，当电极组件为锂离子电池时，正极活性材料可采用本领域公知的用于锂离子电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO2）、锂镍氧化物（如LiNiO2）、锂锰氧化物（如LiMnO2、LiMn2O4）、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物（如LiNi1/3Co1/ 3Mn1/3O2（也可以简称为NCM333）、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（也可以简称为NCM523）、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2（也可以简称为NCM211）、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（也可以简称为NCM622）、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（也可以简称为NCM811）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2）及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂（如LiFePO4（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO4）、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
电池在充放电过程中会伴随Li的脱嵌及消耗，电池在放电到不同状态时Li的摩尔含量不同。本申请中关于正极材料的列举中，Li的摩尔含量为材料初始状态，即投料前状态，正极材料应用于电池体系中，经过充放电循环，Li的摩尔含量会发生变化。
本申请中关于正极材料的列举中，O的摩尔含量仅为理论状态值，晶格释氧会导致氧的摩尔含量发生变化，实际O的摩尔含量会出现浮动。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂（例如N-甲基吡咯烷酮）中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，负极膜层包括负极活性材料。
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中，负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括粘结剂。粘结剂可选自丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）及羧甲基壳聚糖（CMCS）中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠（CMC-Na））等。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂（例如去离子水）中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。
在一些实施方式中，电解质采用电解液。电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中，电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
在一些实施方式中，电极组件中还包括隔膜。本申请对隔膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔膜。
在一些实施方式中，隔膜的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
在一些实施方式中，电极组件可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。
在一些实施方式中，电极组件的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。电极组件的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对电极组件的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图6是作为一个示例的方形结构的电池单体5。
在一些实施方式中，参照图7，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于开口，以封闭容纳腔。正极极片、负极极片和隔膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电池单体52。电池单体52封装于容纳腔内。电解液浸润于电池单体52中。电池单体5所含电池单体52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
在一些实施方式中，电极组件可以组装成电池模块，电池模块所含电极组件的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。
图8是作为一个示例的电池模块4。参照图8，在电池模块4中，多个电池单体5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个电池单体5进行固定。
可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个电池单体5容纳于该容纳空间。
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包的应用和容量进行选择。
图9和图10是作为一个示例的电池包1。参照图9和图10，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
另外，本申请还提供一种用电装置，用电装置包括本申请提供的电极组件、电池模块、或电池包中的至少一种。电极组件、电池模块、或电池包可以用作用电装置的电源，也可以用作用电装置的能量存储单元。用电装置可以包括移动设备（例如手机、笔记本电脑等）、电动车辆（例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等）、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为用电装置，可以根据其使用需求来选择电极组件、电池模块或电池包。
图11是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对电极组件的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用电极组件作为电源。
实施例
实施例1
第一隔膜的制备：
准备第一多孔基膜，厚度为7μm，材质为聚乙烯，孔隙率为36％，透气度为160 s/100cc。
将氧化铝、粘结剂聚偏氟乙烯、分散剂丙烯酸嵌段聚合物按质量比为7：2：1混合，分散在溶剂（去离子水）中形成无机物涂层浆料，均匀涂覆在第一基材单面上，耐热层的厚度为2μm。
再将粘结剂组分聚乙烯-偏氟乙烯共聚物、N-十二烷基二甲胺、聚二甲基硅氧烷按质量比8：1：1混合，得到混合物，然后将混合物溶解在丙酮中，得到固含量为40％的粘接剂浆料；将粘接剂浆料均匀喷涂在第一基材的两个表面上，形成粘结层，在电极组件压实后，单层聚合物粘接层的厚度为1μm。
在电极组件压实后，则第一隔膜的厚度为7μm+2μm+（2×1μm）=11μm，孔隙率为30%，透气度为130s/100cc。
第二隔膜的制备：
准备第二多孔基膜，厚度为10μm，材质为聚丙烯，孔隙率为40%。透气度为250s/100cc。
负极极片的制备：
将石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶（SBR）、增稠剂羧甲基纤维素钠（CMC-Na）按照质量比为96.2:1.0:1.6:1.2加入到溶剂去离子水中，充分搅拌混合均匀后制备成负极浆料，将该负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，之后经过烘干、冷压、分切，得到负极极片。
正极极片的制备：
将正极活性材料（NCM811）、粘结剂（聚偏二氟乙烯（PVDF）、导电剂（碳黑）按质量比98：1：1加入到溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，得到浆料。将该浆料涂覆至集流体铝箔上，之后经过烘干、冷压、分切，得到正极极片。
电解液：
在25℃，将碳酸亚乙酯（EC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）按体积比1:1:1混合得到混合溶剂，但不限于此比例及溶剂，然后将LiPF6溶解在上述混合溶剂中，得到电解液，其中LiPF6的浓度为1mol/L。
电极组件的制备：
将实施例制备的负极、第一隔膜、正极、第二隔膜按顺序层叠设置，用于卷绕，其中，第一隔膜位于负极与正极之间，第二隔膜位于正极背离第一隔膜的一侧，卷绕过程中围绕卷绕中心进行卷绕，卷绕过程中，上述层叠设置的负极离卷绕中心的距离小于上述层叠设置的正极距卷绕中心的距离，使得在卷绕过程中上述层叠设置的结构中正极将负极包覆，使得锂离子电池的电极组件的横截面包括依次层叠的第一极片（负极）、第一隔膜、第二极片（正极）、第二隔膜，设置在第一极片（负极）上的多个第一极耳，以及设置在第二极片（正极）上的多个第二极耳。电极组件的各个多孔涂层卷绕收尾时，第二隔膜位于最外侧。同时还需要理解的是，由于电极组件的最外圈需要负极保护，因此，延长负极的长度，使负极在外圈多包覆一圈，该多包覆一圈的负极表面设置有第一隔膜。
锂离子电池的制备：
将卷绕得到的电极组件经过超声波焊接、顶盖焊接等工序后置于铝壳体中，留下注液口。从注液口灌注电解液，封装，再经过化成、老化、容量等工序制得锂离子电池。
实施例2至实施例8
在实施例1的基础上，调节第一隔膜与第二隔膜的厚度比、粘结剂的材料、无机材料等，得到实施例2至实施例8。
实施例9，在实施例1的基础上，粘结层为一层，粘结层和耐热层位于第一多孔基膜的两侧，电极组件压实后，第一多孔基膜的厚度为7μm，粘接层的厚度为0.5μm，无机物涂层的厚度为1μm，则第一隔膜的厚度为7μm+1μm+（1×0.5μm）=8.5μm。
实施例10，在实施例1的基础上，粘结层和耐热层分别为两层，两粘结层分别位于第一多孔基膜的两侧，两耐热层分别位于两侧的粘结层与第一多孔基膜之间。电极组件压实后，第一多孔基膜的厚度为5μm，粘接层的厚度为2.5μm，无机物涂层的厚度为2μm，则第一隔膜的厚度为5μm+（2×2μm）+（2×2.5μm）=14μm。第二隔膜的厚度为5μm。
对比例1
在实施例8的基础上，第一隔膜与实施例8中的第一隔膜相同，第二隔膜与实施例8中的第一隔膜相同，也即对比例1中的第一隔膜与第二隔膜是相同的。
循环性能测试：
在25℃下，将上述锂离子电池以1/3C恒流充电至4.25V，再以4.25V恒定电压充电至电流为0.05C，搁置5min，再以1/3C倍率放电至2.5V，此为一个充放电循环过程，此次的放电容量为第一次循环的放电容量。将锂离子电池重复以上步骤进行充放电循环测试，取第500次循环的放电容量。
锂离子电池循环500次后的容量保持率=(第500次循环的放电容量/第一次循环的放电容量)×100%。
本申请实施例和对比例中，容量保持率越大，意味着电池单体的循环性能越好。
表1 实施例列表
/>
从上述表1中实验数据可以看出，实施例中的第一隔膜与第二隔膜的设计不同，在电池循环的过程中，为电芯预留了更多的膨胀空间，减小膨胀过程中壳体对电芯的挤压，改善在挤压过程中活性材料受挤压力发生破损的现象，同时也改善挤压过程中出现的电解液被挤出的现象，使得在膨胀过程中电芯有效浸润在电解液中，有助于离子的传输，进而有效提高电池的循环性能。
上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (25)

1.一种电极组件，其特征在于，包括第一极片、第二极片、以及第一隔膜和第二隔膜；
所述第一隔膜和第二隔膜的其中之一设于所述第一极片与所述第二极片之间，所述第一隔膜和第二隔膜的其中之另一设于所述第一极片或所述第二极片背离所述第一隔膜的一侧；所述第一隔膜和所述第二隔膜中的其中一个不包括多孔涂层，所述第一隔膜和所述第二隔膜中的其中另一个包括多孔涂层，所述多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm。
2.如权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜包括第一多孔基膜和多孔涂层；和/或，所述第二隔膜包括第二多孔基膜。
3.如权利要求1或2所述的电极组件，其特征在于，所述第二隔膜不包括多孔涂层，且所述第二隔膜设于所述第一极片或所述第二极片背离所述第一隔膜的一侧。
4.如权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件包括卷绕式结构，所述卷绕式结构包括内侧和外侧，所述卷绕式结构沿内侧向外侧包括依次层叠设置的负极、第一隔膜、正极、第二隔膜。
5.如权利要求2或4所述的电极组件，其特征在于，所述第二多孔基膜的厚度大于所述第一多孔基膜的厚度。
6.如权利要求2或4所述的电极组件，其特征在于，所述第一多孔基膜的孔隙率大于所述第二多孔基膜的孔隙率。
7.如权利要求4所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的透气度大于所述第二隔膜的透气度。
8.如权利要求1、2、4、7中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的厚度与所述第二隔膜的厚度的比值为1:2-18:5。
9.如权利要求8所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的厚度与所述第二隔膜的厚度的比值为1:2-3:1。
10.如权利要求1、2、4、7、9中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的厚度为8μm-18μm；
和/或，所述第二隔膜的厚度为5μm-16μm。
11.如权利要求10所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的厚度为10μm-15μm；
和/或，所述第二隔膜的厚度为5μm-10μm。
12.如权利要求1、2、4、7、9、11中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述多孔涂层的厚度为1μm-5μm。
13.如权利要求1、2、4、7、9、11中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的透气度为80s/100cc-250s/100cc；
和/或，所述第二隔膜的透气度为110s/100cc-310s/100cc。
14.如权利要求13所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔膜的透气度为110s/100cc-210s/100cc；
和/或，所述第二隔膜的透气度为210s/100cc-310s/100cc。
15.如权利要求2、4、7中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述多孔涂层设于所述第一多孔基膜的至少一侧；
和/或，所述多孔涂层中包括粘结剂和无机材料中的至少一种。
16.如权利要求1、2、4、7、9、11、14中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述多孔涂层包括粘结层和耐热层中的至少一种。
17.如权利要求2、4、7中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一多孔基膜的至少一侧设有粘结层。
18.如权利要求17所述的电极组件，其特征在于，所述第一多孔基膜与所述粘结层之间设有耐热层。
19.如权利要求18所述的电极组件，其特征在于，所述粘结层的厚度为0.5μm-5μm；
和/或，所述耐热层的厚度为0μm-3μm。
20.如权利要求19所述的电极组件，其特征在于，所述粘结层的厚度为1μm-3μm；
和/或，所述耐热层的厚度为1μm-2μm。
21.如权利要求18至20中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述粘结层包括层状涂层，所述层状涂层设于所述第一隔膜；
或，所述粘结层包括点状涂层，所述点状涂层间隔设于所述第一隔膜。
22.如权利要求21所述的电极组件，其特征在于，所述粘结层包括点状涂层，所述点状涂层的覆盖面积为所述第一隔膜表面积的50%-90%。
23.如权利要求22所述的电极组件，其特征在于，所述点状涂层的覆盖面积为所述第一隔膜表面积的60%-80%。
24.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至23中任一项所述的电极组件。
25.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括如权利要求24中所述的电池。
CN202310919314.0A 2023-07-26 2023-07-26 电极组件、电池和用电设备 Active CN116632456B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310919314.0A CN116632456B (zh) 2023-07-26 2023-07-26 电极组件、电池和用电设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310919314.0A CN116632456B (zh) 2023-07-26 2023-07-26 电极组件、电池和用电设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116632456A true CN116632456A (zh) 2023-08-22
CN116632456B CN116632456B (zh) 2023-12-22

Family

ID=87613896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310919314.0A Active CN116632456B (zh) 2023-07-26 2023-07-26 电极组件、电池和用电设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116632456B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130136148A (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 주식회사 엘지화학 접착력이 개선된 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20160075376A (ko) * 2014-12-19 2016-06-29 주식회사 엘지화학 스택-폴딩형 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20160117962A (ko) * 2015-04-01 2016-10-11 삼성에스디아이 주식회사 접착층을 포함하는 분리막 및 이를 이용한 이차 전지
KR20170019522A (ko) * 2015-08-11 2017-02-22 더블유스코프코리아 주식회사 다공성 다층 분리막 및 그 제조방법
CN112467309A (zh) * 2020-11-04 2021-03-09 惠州锂威新能源科技有限公司 一种隔膜及电化学装置
CN112768784A (zh) * 2020-12-14 2021-05-07 东莞新能安科技有限公司 一种电化学装置和电子装置
WO2022120651A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 宁德新能源科技有限公司 一种卷绕式电极组件、电化学装置及电子装置
CN217158290U (zh) * 2022-03-28 2022-08-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池及用电装置
WO2022213713A1 (zh) * 2021-04-08 2022-10-13 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法
CN115189038A (zh) * 2022-08-04 2022-10-14 苏州融睿电子科技有限公司 电极极片单元、电极组件、电池及用电设备
CN115832208A (zh) * 2022-07-08 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN115832614A (zh) * 2022-06-27 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种隔膜及二次电池和用电装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130136148A (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 주식회사 엘지화학 접착력이 개선된 전기화학소자용 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20160075376A (ko) * 2014-12-19 2016-06-29 주식회사 엘지화학 스택-폴딩형 전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
KR20160117962A (ko) * 2015-04-01 2016-10-11 삼성에스디아이 주식회사 접착층을 포함하는 분리막 및 이를 이용한 이차 전지
KR20170019522A (ko) * 2015-08-11 2017-02-22 더블유스코프코리아 주식회사 다공성 다층 분리막 및 그 제조방법
CN112467309A (zh) * 2020-11-04 2021-03-09 惠州锂威新能源科技有限公司 一种隔膜及电化学装置
WO2022120651A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 宁德新能源科技有限公司 一种卷绕式电极组件、电化学装置及电子装置
CN112768784A (zh) * 2020-12-14 2021-05-07 东莞新能安科技有限公司 一种电化学装置和电子装置
WO2022213713A1 (zh) * 2021-04-08 2022-10-13 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电设备及电池单体的制造方法
CN217158290U (zh) * 2022-03-28 2022-08-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池及用电装置
CN115832614A (zh) * 2022-06-27 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种隔膜及二次电池和用电装置
CN115832208A (zh) * 2022-07-08 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN115189038A (zh) * 2022-08-04 2022-10-14 苏州融睿电子科技有限公司 电极极片单元、电极组件、电池及用电设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN116632456B (zh) 2023-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9660240B2 (en) Secondary battery including separator containing electroconductive porous layer sandwiched between electroconductive material-free porous layers
WO2023273652A1 (zh) 隔离膜、锂离子电池、电池模组、电池包及用电装置
CN115832623A (zh) 隔离膜及其制备方法、二次电池和用电装置
WO2023082924A1 (zh) 极片、锂离子电池、电池模块、电池包及用电装置
CN115810873A (zh) 电池组件、电池单体、二次电池和用电装置
CN116632456B (zh) 电极组件、电池和用电设备
CN116941091A (zh) 负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN118120071A (zh) 一种长寿命二次电池及电池模块、电池包和用电装置
CN116435455A (zh) 电池极片的制备方法、电池极片和二次电池
CN116417685A (zh) 电极组件及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置
CN112886050B (zh) 二次电池及含有该二次电池的装置
CN116745946A (zh) 锂离子电池
CN117355953A (zh) 一种用于锂离子二次电池的正极复合材料、正极和电池
CN116686153A (zh) 电极极片及包含其的二次电池
CN219350563U (zh) 隔离膜、电池单体及用电装置
CN116581243B (zh) 电极极片、其制备方法、二次电池和用电装置
WO2024077475A1 (zh) 电极极片及其制备方法、二次电池和用电装置
US11804637B2 (en) Battery module, battery pack, electric apparatus, and method and device for manufacturing battery module
CN110603684A (zh) 锂离子二次电池元件及锂离子二次电池
WO2024031216A1 (zh) 负极极片及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置
US20240145791A1 (en) Secondary battery and preparation method thereof, battery module, battery pack, and electric apparatus
EP4333103A1 (en) Compound electrode sheet, electrode assembly, secondary battery and electric apparatus
CN117199712A (zh) 电极组件以及包含其的电池单体、电池和用电装置
CN117083741A (zh) 隔膜及其相关的二次电池、电池模块、电池包和用电装置
CN116941084A (zh) 一种二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant