CN118156635A - 电极组件、电池及用电设备 - Google Patents

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CN118156635A CN202410370701.8A CN202410370701A CN118156635A CN 118156635 A CN118156635 A CN 118156635A CN 202410370701 A CN202410370701 A CN 202410370701A CN 118156635 A CN118156635 A CN 118156635A
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张曹朦
代少伟
张军
龙海
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Abstract

本申请涉及一种电极组件、电池及用电设备。所述电极组件包括：负极极片、隔膜以及正极极片，所述隔膜设置于所述负极极片的一侧，所述隔膜包括基材及粘合层，所述粘合层设置于所述基材的表面，所述粘合层包括第一聚合物，所述第一聚合物为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物；所述正极极片设置于所述隔膜背离所述负极极片的一侧，所述正极极片包括层叠设置的集流体层及活性材料层，所述活性材料层设置于所述集流体层的表面且面向所述粘合层设置，所述活性材料层包括活性颗粒及第二聚合物，所述第二聚合物为颗粒状，所述第二聚合物分散于所述活性颗粒中，所述第二聚合物与所述第一聚合物粘结。

Description

电极组件、电池及用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电极组件、电池及用电设备。
背景技术
在电池的实际应用中，为改善电极组件的界面性能，增强隔膜与电极极片之间的粘结性能，隔膜常采用涂胶隔膜。在制备过程中，隔膜需要通过隧道炉进行预热处理，随后进行热压操作，隔膜才能和电极极片起到粘结作用。但是，隧道炉设备价格昂贵，且热压对能耗要求高，使得增大了电极组件的制备成本。若在常温下直接粘结隔膜及电极极片，则隔膜及电极极片之间的粘结力过小，继而导致隔膜在电极极片的表面出现褶皱，从而影响电池的循环性能。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种电极组件、电池及用电设备，所述电极组件无需热压便能实现对负极极片、隔膜及正极极片进行压合，且隔膜与负极极片及正极极片均有较好的贴合效果，电极组件的制备成本低。
本申请提供了一种电极组件，所述电极组件包括：负极极片、隔膜以及正极极片，所述隔膜设置于所述负极极片的一侧，所述隔膜包括基材及粘合层，所述粘合层设置于所述基材的表面，所述粘合层包括第一聚合物，所述第一聚合物为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物；所述正极极片设置于所述隔膜背离所述负极极片的一侧，所述正极极片包括层叠设置的集流体层及活性材料层，所述活性材料层设置于所述集流体层的表面且面向所述粘合层设置，所述活性材料层包括活性颗粒及第二聚合物，所述第二聚合物为颗粒状，所述第二聚合物分散于所述活性颗粒中，所述第二聚合物与所述第一聚合物粘结。
进一步地，所述第一聚合物的熔点的范围为100℃至140℃。
进一步地，所述第二聚合物的玻璃化转变温度Tg的范围为：35℃≤Tg≤60℃。
进一步地，在所述第一聚合物的原材料中，偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α的范围为：1≤α≤9。
进一步地，所述粘合层包括间隔排布的多个粘合部，所述粘合部的宽度D1的范围为：200μm≤D1≤1000μm。
进一步地，相邻的两个粘合部之间的距离D2的范围为：50μm≤D2≤500μm。
进一步地，所述粘合层的喷涂量C的范围为：0.5g/m2≤C≤1.0g/m2。
进一步地，在所述活性材料层中，所述第二聚合物的质量分数A的范围为：2％≤A≤5％。
进一步地，在所述负极极片、所述隔膜及所述正极极片压合前，所述第二聚合物为球状或类球状，所述第二聚合物的中值粒径D3的范围为：5μm≤D3≤10μm。
进一步地，所述第二聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯及聚乙烯中的至少一种。
本申请还提供了一种电池，所述电池包括壳体、电解液及本申请提供的电极组件，所述壳体具有收容腔且用于收容所述电解液及所述电极组件，所述电解液用于浸润至少部分所述电极组件。
本申请还提供了一种用电设备，所述用电设备包括设备本体以及本申请提供的电池，所述电池用于为所述设备本体进行供电。
在本申请中，所述负极极片、隔膜及所述正极极片依次层叠设置，所述隔膜包括基材及粘合层且所述粘合层包括第一聚合物，所述第一聚合物为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物，则相较于所述第一聚合物为聚偏氟乙烯的方案，偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物的规整度低于聚偏氟乙烯，使得偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物的熔点低于聚偏氟乙烯，则当对负极极片、隔膜及正极极片进行压合时，无需将隔膜放入隧道炉预热，所述隔膜就能在压合过程中发生变形，并与正极极片粘合，从而使得负极极片、隔膜及正极极片较好地贴合在一起。在本申请提供的电极组件的装配过程中，所述隔膜无需采用隧道炉进行预热，也无需热压，就能实现隔膜与正极极片粘结且具有较好的贴合效果，有利于降低制备所述电极组件对能耗的要求，从而降低所述电极组件的制备成本。进一步地，所述活性材料层包括活性颗粒及第二聚合物且所述第二聚合物分散于所述活性颗粒中，换言之，所述第二聚合物部分显露于所述活性材料层面向所述粘合层的表面，当所述粘合层与所述活性材料层相向设置时，所述第一聚合物及所述第二聚合物粘结，实现了所述正极极片与隔膜之间的粘结，且在压合的过程中所述第一聚合物及所述第二聚合物均发生变形，并紧紧贴合在一起，使得所述正极极片与隔膜之间具有极强的粘合性能。相较于所述隔膜的第一聚合物与活性颗粒直接粘合的方案，所述第二聚合物的材质较软，所述活性颗粒的材质较硬，而所述第一聚合物的材质也较软，所述第一聚合物与所述第二聚合物之间的粘合性能更强，进一步加强了所述隔膜与所述正极极片之间的粘合性能。再进一步地，所述负极极片、所述隔膜及所述正极极片层叠设置后进行卷绕并压合，所述负极极片、所述隔膜及所述正极极片相互束缚，所述正极极片与所述隔膜紧密粘结，可避免所述隔膜脱离所述正极极片，从而也实现了所述隔膜与负极极片的紧密贴合。本申请的隔膜与正极极片具有较好的粘合性能，使得所述隔膜与所述负极极片也能较好地贴合在一起，使得所述隔膜可抑制所述负极极片在充放电过程中受热膨胀，且所述隔膜在所述负极极片收缩后仍能较好地贴合所述负极极片，避免在所述负极极片的表面出现褶皱，可避免所述隔膜出现褶皱而导致电池的内阻增大，还可避免电池中的活性离子在负极极片的表面的褶皱处析锂，从而增长电极组件的使用寿命，也有利于提升所述电极组件应用于电池时电池的能量密度及循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的电极组件的结构示意图；
图2为本申请一实施例的隔膜的剖面结构示意图；
图3为本申请一实施例的正极极片的剖面结构示意图；
图4为本申请一实施例的电极组件的剖面结构示意图；
图5为本申请一实施例的隔膜的俯视结构示意图；
图6为本申请一实施例的粘合部的扫描电子显微镜谱图；
图7为本申请一实施例的电池的结构示意图；
图8为本申请一实施例的电池的爆炸结构示意图；
图9为本申请一实施例的用电设备的电路框图；
图10为本申请一实施例的用电设备的结构示意图。
附图标记说明：
100-电极组件，110-负极极片，120-隔膜，121-基材，122-粘合层，123-第一聚合物，124-粘合部，130-正极极片，131-集流体层，132-活性材料层，133-活性颗粒，134-第二聚合物，200-电池，210-壳体，211-收容腔，212-侧壳，213-顶盖，300-用电设备，310-设备本体。
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，所描述的实施例仅仅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付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上述附图中的术语“第一”、“第二”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他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、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。
在电池的实际应用中，为改善电极组件的界面性能，增强隔膜与电极极片之间的粘结性能，隔膜常采用涂胶隔膜。在制备过程中，隔膜需要通过隧道炉进行预热处理，随后进行热压操作，隔膜才能和电极极片起到粘结作用。但是，隧道炉设备价格昂贵，且热压对能耗要求高，使得降低了电极组件的生产效率，增大了电极组件的制备成本。
若在常温下直接粘结隔膜及电极极片，则隔膜及电极极片之间的粘结力过小，使得当对电极组件进行注液且对电池进行化成时，隔膜与电极极片之间存在间隙，隔膜无法跟随电极极片的体积变化，从而导致隔膜在电极极片的表面出现褶皱。进一步地，褶皱的出现将进一步影响活性离子在电池中的传输路径。在正常情况下，活性离子从正极极片脱嵌后，会经过电解液均匀地嵌入到负极极片中，若隔膜在电极极片的表面出现褶皱，可能的导致部分活性离子无法顺利嵌入负极极片而使得活性离子在负极极片的表面析出，继而影响电池的循环性能及快充性能。
请参见图1至图4，本申请提供了一种电极组件100，所述电极组件100包括：负极极片110、隔膜120以及正极极片130，所述隔膜120设置于所述负极极片110的一侧，所述隔膜120包括基材121及粘合层122，所述粘合层122设置于所述基材121的表面，所述粘合层122包括第一聚合物123，所述第一聚合物123为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物；所述正极极片130设置于所述隔膜120背离所述负极极片110的一侧，所述正极极片130包括层叠设置的集流体层131及活性材料层132，所述活性材料层132设置于所述集流体层131的表面且面向所述粘合层122设置，所述活性材料层132包括活性颗粒133及第二聚合物134，所述第二聚合物134为颗粒状，所述第二聚合物134分散于所述活性颗粒133中，所述第二聚合物134与所述第一聚合物123粘结。
可以理解地，所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130依次层叠设置。
可以理解地，所述粘合层122设置于所述基材121的表面，可以为，所述粘合层122设置于所述基材121的一个表面，或所述粘合层122为两层，且两层所述粘合层122分别设置与所述基材121相背的两个表面。
可以理解地，所述活性材料层132面向所述粘合层122设置，可以为，所述活性材料层132与所述粘合层122相向设置，以实现所述活性材料层132与粘合层122的粘合，继而实现所述正极极片130与所述隔膜120的粘合。
可以理解地，所述第一聚合物123部分嵌入所述活性材料层132，所述第二聚合物134部分嵌入所述粘合层122。
在本实施例中，所述负极极片110、隔膜120及所述正极极片130依次层叠设置，所述隔膜120包括基材121及粘合层122且所述粘合层122包括第一聚合物123，所述第一聚合物123为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物，则相较于所述第一聚合物123为聚偏氟乙烯的方案，偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物的规整度低于聚偏氟乙烯，使得偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物的熔点低于聚偏氟乙烯，则当对负极极片110、隔膜120及正极极片130进行压合时，无需将隔膜120放入隧道炉预热，所述隔膜120就能在压合过程中发生变形，并与正极极片130粘合，从而使得负极极片110、隔膜120及正极极片130较好地贴合在一起。在本申请提供的电极组件100的装配过程中，所述隔膜120无需采用隧道炉进行预热，也无需热压，就能实现隔膜120与正极极片130粘结且具有较好的贴合效果，有利于降低制备所述电极组件100对能耗的要求，从而降低所述电极组件100的制备成本。进一步地，所述活性材料层132包括活性颗粒133及第二聚合物134且所述第二聚合物134分散于所述活性颗粒133中，换言之，所述第二聚合物134部分显露于所述活性材料层132面向所述粘合层122的表面，当所述粘合层122与所述活性材料层132相向设置时，所述第一聚合物123及所述第二聚合物134粘结，实现了所述正极极片130与隔膜120之间的粘结，且在压合的过程中所述第一聚合物123及所述第二聚合物134均发生变形，并紧紧贴合在一起，使得所述正极极片130与隔膜120之间具有极强的粘合性能。相较于所述隔膜120的第一聚合物123与活性颗粒133直接粘合的方案，所述第二聚合物134的材质较软，所述活性颗粒133的材质较硬，而所述第一聚合物123的材质也较软，所述第一聚合物123与所述第二聚合物134之间的粘合性能更强，进一步加强了所述隔膜120与所述正极极片130之间的粘合性能。再进一步地，所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130层叠设置后进行卷绕并压合，所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130相互束缚，所述正极极片130与所述隔膜120紧密粘结，可避免所述隔膜120脱离所述正极极片130，从而也实现了所述隔膜120与负极极片110的紧密贴合。本申请实施例的隔膜120与正极极片130具有较好的粘合性能，使得所述隔膜120与所述负极极片110也能较好地贴合在一起，使得所述隔膜120可抑制所述负极极片110在充放电过程中受热膨胀，且所述隔膜120在所述负极极片110收缩后仍能较好地贴合所述负极极片110，避免在所述负极极片110的表面出现褶皱，可避免所述隔膜120出现褶皱而导致电池200的内阻增大，还可避免电池200中的活性离子在负极极片110的表面的褶皱处析锂，从而增长电极组件100的使用寿命，也有利于提升所述电极组件100应用于电池200时电池200的能量密度及循环性能。
可以理解地，所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130层叠设置后进行卷绕，并可通过冷压的方式对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合，以形成所述电极组件100，使得负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130之间具有较强的粘结性能。
可选地，所述基材121的材料选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯等中的至少一种。
可选地，在一些实施例中，当所述基材121的材料选自聚乙烯，所述隔膜120还包括耐热层，所述耐热层设置于所述基材121及所述粘合层122之间，以提升所述隔膜120的耐热性能，继而使得所述隔膜120可抵抗所述正极极片130与所述负极极片110在充放电过程中放出的热量，提升所述隔膜120的使用寿命。可选地，所述耐热层为陶瓷层。
可选地，所述活性颗粒133选自锂过渡金属氧化物及其改性材料等中的至少一种，在一些实施例中，所述活性颗粒133为磷酸铁锂。所述改性材料可以是对锂过渡金属氧化物进行掺杂改性和/或包覆改性。优选地，所述锂过渡金属氧化物可以为但不限于为锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物。
可选地，所述集流体层131的材料选自铝。在一些实施例中，所述集流体层131为铝箔。所述集流体层131用于汇集并传输所述活性材料层132的电流。
可选地，所述基材121包括阵列排布的多个微孔，当所述电极组件100应用于电池200时，所述微孔可供电解液中的活性离子穿过。
在一些实施例中，所述第一聚合物123的熔点的范围为100℃至140℃。
具体地，所述第一聚合物123的熔点为100℃、102℃、105℃、108℃、110℃、112℃、115℃、118℃、120℃、122℃、125℃、128℃、130℃、132℃、135℃、136℃、138℃及140℃等。
在本实施例中，所述第一聚合物123为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物，相较于所述第一聚合物123为聚偏氟乙烯的方案，本实施例的所述第一聚合物123具有较低的熔点。当所述第一聚合物123的熔点满足范围100℃至140℃时，所述第一聚合物123的熔点在合理的范围，当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，无需将隔膜120放入隧道炉预热，所述隔膜120就能在压合过程中发生变形，并与正极极片130粘合，从而使得负极极片110、隔膜120及正极极片130较好地贴合在一起，有利于降低制备所述电极组件100对能耗的要求，从而降低所述电极组件100的制备成本。此外，当所述电极组件100应用于电池200时，所述隔膜120的膨胀程度在合理的范围，使得所述隔膜120能有效粘结负极极片110，从而使得所述隔膜120能有效抑制负极极片110膨胀及变形，因此所述隔膜120能保持稳定的形态，具有较长的使用寿命，使得所述电极组件100应用于电池200时具有较高的安全性能。当所述第一聚合物123的熔点过高时，在对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合之前，需要将所述隔膜120放入隧道炉进行预热，所述隔膜120才能发生变形并在压合过程中与所述正极极片130粘合，增大了所述电极组件100制备过程的能耗，也使得电极组件100的制备过程较为繁琐，增加了所述电极组件100的制备成本。当所述第一聚合物123的熔点过低时，所述粘合层122的热稳定性较差，使得所述隔膜120的溶胀程度过大。当所述电极组件100装配于所述电池200且对所述电池200进行充放电时，所述负极极片110因发热而膨胀且膨胀程度较大，所述隔膜120过度膨胀，使得所述隔膜120与所述负极极片110之间的粘结力减弱，从而削弱了所述隔膜120用于抑制所述负极极片110变形的能力，降低了所述电极组件100应用于电池200时的安全性能。
优选地，所述第一聚合物123的熔点的范围为125℃至140℃。具体地，所述第一聚合物123的熔点可以为但不限于为125℃、128℃、130℃、132℃、135℃、136℃、138℃及140℃等。当所述第一聚合物123应用于电极组件100时，所述隔膜120及所述正极极片130具有更优的粘合性能。
更优选地，所述第一聚合物123的熔点为135℃。当所述第一聚合物123应用于电极组件100时，所述隔膜120及所述正极极片130具有最优的粘合性能。
在一些实施例中，所述第二聚合物134的玻璃化转变温度Tg的范围为：35℃≤Tg≤60℃。
具体地，所述第二聚合物134的玻璃化转变温度Tg的值可以为但不限于为35℃、40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、52℃、55℃、58℃及60℃等。
可以理解地，玻璃化转变温度为高分子材料从固体转变为塑性流动的温度。
在本实施例中，所述第二聚合物134的玻璃化转变温度Tg满足范围35℃≤Tg≤60℃，所述第二聚合物134的玻璃化转变温度在合理的范围内，在对负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述第二聚合物134的流动性在合理的范围内。一方面，所述第二聚合物134与所述第一聚合物123能充分粘合，从而使得所述正极极片130与隔膜120具有较好的粘合性能，另一方面，可避免所述第二聚合物134封堵所述隔膜120的基材121的细孔而增大电极组件100应用于电池200时电池200的内阻，从而使得所述电极组件100应用于电池200时电池200具有较高的能量密度及较好的循环性能。当所述第二聚合物134的玻璃化转变温度过大时，在对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述第二聚合物134的流动性过差，增大了所述第二聚合物134与所述第一聚合物123相互粘合的难度，从而降低所述第一聚合物123与所述第二聚合物134的粘合性能，最终降低了所述正极极片130与所述隔膜120的粘合性能，从而降低了所述隔膜120与负极极片110的贴合性能。当所述电极组件100应用于电池200时，所述隔膜120难以限制所述负极极片110在充放电过程中的膨胀，所述隔膜120在所述正极极片130的表面或所述负极极片110的表面可能出现褶皱，继而导致电池200的内阻增大或在负极极片110的表面析锂，降低了所述电极组件100应用于电池200时的能量密度及循环性能。当所述第二聚合物134的玻璃化转变温度过小时，在对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述第二聚合物134的流动性过好，虽然所述第一聚合物123及所述第二聚合物134能较好地交融在一起并且有较好的粘合性能，但所述第二聚合物134可能封堵所述隔膜120的基材121的细孔，当所述电极组件100应用于电池200时，增大了电解液中的活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，导致电池200的内阻增大，从而降低电池200的安全性能及缩短电池200的使用寿命。
在一些实施例中，在所述第一聚合物123的原材料中，偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α的范围为：1≤α≤9。
具体地，偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α的值可以为但不限于为1、1.2、1.5、2、2.5、3、3.6、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5及9等。
可以理解地，可通过对偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比进行调控，以调整所述第一聚合物123的规整程度，继而实现对第一聚合物123的熔点进行调控。
在本实施例提供的第一聚合物123的原材料中，偏氟乙烯与六氟丙烯通过共聚形成所述第一聚合物123，通过调控偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比，可得到所述第一聚合物123中偏氟乙烯与六氟丙烯的占比。当偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α满足范围1≤α≤9时，偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比在合理的范围内，一方面，所述第一聚合物123的规整度较低，使得所述第一聚合物123的熔点较低，当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，无需对所述隔膜120进行预热，所述隔膜120即可在压合过程中发生变形并与正极极片130粘合，降低了所述电极组件100制备过程的能耗，也简化了电极组件100的制备过程，有利于降低所述电极组件100的制备成本。另一方面，可避免偏氟乙烯在第一聚合物123的占比过大而导致隔膜120在高温下的溶胀程度过大，使得当所述电极组件100应用于电池200且对电池200进行充放电过程中，所述隔膜120能紧密粘合所述正极极片130及贴合所述负极极片110，有效避免隔膜120在正极极片130的表面或负极极片110的表面出现褶皱，避免电池200的内阻增大，使得电池200具有较高的安全性能及能量密度。当偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α过大时，在组成所述第一聚合物123的单体中，所述偏氟乙烯过多或所述六氟丙烯过少，则所述偏氟乙烯与所述六氟丙烯形成的共聚物的规整度较高，换言之，所述偏氟乙烯与所述六氟丙烯形成的共聚物与聚偏氟乙烯相似，则所述第一聚合物123的熔点与聚偏氟乙烯的熔点相差不大，使得所述第一聚合物123的熔点偏高。当所述第一聚合物123应用于所述隔膜120，且对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，需要对隔膜120在隧道炉进行预热后，所述隔膜120才能发生变形并在压合过程中与所述正极极片130粘合，增大了所述电极组件100制备过程的能耗，也使得电极组件100的制备过程较为繁琐，增加了所述电极组件100的制备成本。当偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α过小时，在组成所述第一聚合物123的单体中，所述偏氟乙烯过少或所述六氟丙烯过多，则偏氟乙烯与六氟丙烯形成的共聚物的规整度较低，使得所述第一聚合物123的熔点过低。但相应地，偏氟乙烯的占比过多会导致所述第一聚合物123在高温下的溶胀度过高。当所述电极组件100应用于电池200且对所述电池200进行充放电时，所述隔膜120的溶胀程度过大，继而降低了隔膜120与正极极片130或负极极片110的贴合程度，最终使得隔膜120在正极极片130的表面或负极极片110的表面出现褶皱，最终使得电池200的内阻增大，降低电池200的安全性能及能量密度。
请参见图5，在一些实施例中，所述粘合层122包括间隔排布的多个粘合部124，所述粘合部124的宽度D1的范围为：200μm≤D1≤1000μm。
具体地，所述粘合部124的宽度D1的值可以为但不限于为200μm、220μm、250μm、300μm、340μm、380μm、400μm、450μm、480μm、500μm、520μm、580μm、600μm、650μm、700μm、740μm、780μm、800μm、850μm、900μm、950μm及1000μm等。
可以理解地，所述粘合部124的宽度为所述粘合部124在所述基材121面向所述粘合层122的表面的正投影的最大径向尺寸。
在本实施例中，所述粘合部124增大了所述隔膜120与所述正极极片130的接触面积，以提升所述隔膜120与所述正极极片130的粘合性能。当所述粘合部124的宽度D1满足范围200μm≤D1≤1000μm时，所述粘合部124的宽度在合理的范围，当所述隔膜120与所述正极极片130相向设置时，所述粘合部124与所述正极极片130的接触面积在合理的范围内，一方面，所述粘合部124与所述正极极片130可有效接触并粘结，使得所述正极极片130与隔膜120之间的粘结性能较好，继而可避免隔膜120在正极极片130的表面或负极极片110的表面出现褶皱；另一方面，可避免所述粘合部124封堵所述隔膜120的基材121的细孔而增大活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，使得所述电极组件100应用于电池200时电池200兼具较高的安全性能、较长的循环寿命及较高的能量密度。当所述粘合部124的宽度过大时，所述粘合部124在所述基材121面向所述粘合层122的表面的正投影的最大径向尺寸过大，所述粘合层122虽然能提升所述隔膜120与所述正极极片130的接触面积，但所述粘合层122可能封堵所述隔膜120的基材121的细孔，当所述电极组件100应用于电池200时，增大了电解液中的活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，导致电池200的内阻增大，从而降低电池200的安全性能及缩短电池200的使用寿命。当所述粘合部124的宽度过小时，当所述隔膜120及所述正极极片130相向设置时，所述粘合部124与所述正极极片130的接触面积过小，使得所述粘合部124与所述正极极片130难以紧密粘结，降低了所述正极极片130与所述隔膜120之间的粘结性能，从而使得所述隔膜120在所述正极极片130的表面可能出现褶皱的现象。
可以理解地，所述粘合层122包括间隔排布的多个粘合部124，换言之，所述多个粘合部124间隔设置于所述基材121的表面。
可选地，所述粘合部124以凸点的形状设置于所述基材121的表面。
在本实施例中，所述粘合部124以凸点的形状设置于所述基材121的表面，则当所述粘合层122与所述活性材料层132相向设置时，相较于所述粘合部124凹陷于所述基材121的表面的方案，所述粘合部124更容易与所述第二聚合物134接触并实现与所述第二聚合物134的粘合，继而使得所述隔膜120及所述正极极片130具有较好的粘结性能。
可选地，在一些实施例中，所述粘合部124通过旋转喷涂的方式设置于所述基材121的表面。
相较于将所述第一聚合物123全面覆盖于所述基材121的表面的实施例，本方案中的粘合部124通过旋转喷涂的方式设置于所述基材121的表面，一方面，可使得所述粘合部124的宽度足够大，在将所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，可加大所述隔膜120与所述正极极片130的接触面积，继而实现所述粘合部124与所述正极极片130的连接，从而使得所述隔膜120及所述正极极片130具有较好的粘结作用。另一方面，通过旋转喷涂的方式将所述粘合部124间隔设置于所述基材121的表面，可避免所述第一聚合物123封堵所述隔膜120的基材121的细孔，使得当所述电极组件100应用于电池200时，可避免增大电池200中的活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，继而提升所述电极组件100应用于电池200时的动力学性能。
在一些实施例中，相邻的两个粘合部124之间的距离D2的范围为：50μm≤D2≤500μm。
具体地，相邻的两个粘合部124之间的距离D2的值可以为但不限于为50μm、80μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm、220μm、250μm、280μm、300μm、320μm、350μm、380μm、400μm、420μm、450μm及500μm等。
在本实施例中，多个粘合部124间隔设置于基材121的表面，且多个粘合部124之间保持一定的间距，当相邻的两个粘合部124之间的距离D2满足范围50μm≤D2≤500μm时，相邻的两个粘合部124之间的距离在合适的范围内，所述粘合部124在所述基材121的表面的分布疏密情况在合理的范围内。一方面，当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述粘合部124与所述正极极片130的活性材料层132的接触面积在合理的范围内，使得所述正极极片130与所述隔膜120的粘合性能较好。另一方面，可避免所述粘合部124占用所述基材121的表面过多的空间而封堵隔膜120上的细孔，避免增大活性离子在所述隔膜120上穿过的阻抗，从而提升所述电极组件100的使用性能。当相邻的两个粘合部124之间的距离D2的值过大时，则在所述基材121的表面，所述粘合部124的分布过于稀疏。当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述粘合部124与所述正极极片130的活性材料层132的接触面积过小，使得所述正极极片130与所述隔膜120的粘合性能较差，继而使得隔膜120在正极极片130的表面或负极极片110的表面出现褶皱，降低了所述电极组件100的使用性能。当相邻的两个粘合部124之间的距离D2的值过小时，则在所述基材121的表面，所述粘合部124的分布过于密集。当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述粘合部124虽然能与所述正极极片130的活性材料层132的接触面积在合理的范围内，使得所述正极极片130与所述隔膜120的粘合性能较好。但相应地，所述粘合部124占用了所述基材121的表面过多的空间，继而使得所述粘合部124可能封堵所述基材121表面的细孔。当所述电极组件100应用于电池200时，增大了活性离子在所述隔膜120上穿过的阻抗，继而使得导致电池200的内阻增大，降低电池200的动力学性能。
请参见图6，可选地，在所述粘合部124中，所述第一聚合物123以团聚体的形式存在，换言之，所述粘合部124包括多个堆叠设置的第一聚合物123的团聚体，所述第一聚合物123的团聚体的径向尺寸的范围为3μm至8μm。
具体地，所述第一聚合物123的团聚体的径向尺寸的值可以为但不限于为3μm、3.2μm、3.5μm、3.8μm、4μm、4.2μm、4.5μm、4.8μm、5μm、5.2μm、5.6μm、5.8μm、6μm、6.2μm、6.4μm、6.5μm、7μm、7.2μm、7.5μm及8μm等。
在本实施例中，所述第一聚合物123的形成过程为：所述偏氟乙烯与所述六氟丙烯通过乳液聚合形成纳米级别的乳液，再通过喷雾造粒形成所述第一聚合物123的团聚体。进一步地，通过旋转喷涂等方式将所述第一聚合物123的团聚体喷涂在所述基材121的表面，多个所述第一聚合物123的团聚体形成粘合部124。当所述第一聚合物123的团聚体的径向尺寸满足范围3μm至8μm时，所述第一聚合物123的团聚体的径向尺寸在合理的范围内，一方面，在所述粘合部124的宽度一定的情况下，所述第一聚合物123的团聚体的数量在合理的范围内。在对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述第一聚合物123的团聚体与第二聚合物134的粘结位点的数量在合理的范围内，使得所述正极极片130与所述隔膜120之间具有较好的粘结性能。另一方面，可避免所述第一聚合物123的团聚体的尺寸过小而封堵所述基材121的细孔，从而使得所述电极组件100应用于电池200时电池200具有较高的能量密度及较好的循环性能。当所述第一聚合物123的团聚体的径向尺寸过大时，在所述粘合部124的宽度一定的情况下，所述第一聚合物123的团聚体的数量较少。当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述第一聚合物123的团聚体分散开并与所述活性材料层132的第二聚合物134接触并粘合，所述第一聚合物123的团聚体的数量越少，则所述第一聚合物123与所述第二聚合物134的粘结位点越少，使得所述粘合层122与所述活性材料层132的粘结性能较差。当所述第一聚合物123的团聚体的径向尺寸过小时，所述第一聚合物123的团聚体可能封堵所述基材121的细孔，继而使得增大电极组件100应用于电池200时电池200的内阻，从而使得所述电极组件100应用于电池200时电池200的能量密度较低，且循环性能较差。
在一些实施例中，所述粘合层122的喷涂量C的范围为：0.5g/m2≤C≤1.0g/m2。
具体地，所述粘合层122的喷涂量C的值可以为但不限于为0.5g/m2、0.8g/m2、1g/m2、1.5g/m2、2g/m2、2.5g/m2、3g/m2、3.5g/m2、4g/m2、4.5g/m2、5g/m2、5.5g/m2、6g/m2、6.5g/m2、7g/m2、7.5g/m2、8g/m2、8.5g/m2、9g/m2、9.5g/m2及10g/m2等。
可以理解地，所述粘合层122的喷涂量可以为在所述基材121的单个表面上，所述第一聚合物123的喷涂量。
在本实施例中，当所述粘合层122的喷涂量C满足范围0.5g/m2≤C≤1.0g/m2时，所述粘合层122的喷涂量C的值在合理的范围。当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述粘合层122与所述活性材料层132的接触面积在合理的范围内，既能实现所述隔膜120及所述正极极片130之间具有较好的粘结性能，又能避免所述粘合层122封堵所述隔膜120的基材121的细孔，使得所述电极组件100应用于电池200时，电极组件100具有较好的使用性能，电池200具有较好的循环性能及安全性能。当所述粘合层122的喷涂量C的值过大时，则在所述基材121的表面，所述第一聚合物123的总喷涂量过多。当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述粘合层122与所述活性材料层132的接触面积过大，虽然所述粘合层122及所述活性材料层132能紧密粘合，使得所述隔膜120及所述正极极片130具有较好的粘合性能，但相应地，所述第一聚合物123喷涂于所述基材121的表面时，所述第一聚合物123可能封堵所述基材121的细孔，从而影响了电解液中的活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，降低电极组件100应用于电池200时的循环性能。当所述粘合层122的喷涂量C的值过小时，则在所述基材121的表面，所述第一聚合物123的总喷涂量过少。当对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合时，所述粘合层122与所述活性材料层132的接触面积过小，所述隔膜120难以与所述正极极片130紧密粘合，继而使得所述隔膜120与所述负极极片110难以紧密贴合。当所述电极组件100应用于电池200时，所述隔膜120可能在所述正极极片130的表面或负极极片110的表面出现褶皱而导致电池200的内阻增大，且电池200中的活性离子可能在负极极片110的表面的褶皱处析锂，从而使得降低电池200的能量密度、安全性能及循环性能。
在一些实施例中，在所述活性材料层132中，所述第二聚合物134的质量分数A的范围为：2％≤A≤5％。
可以理解地，在所述活性材料层132中，所述第二聚合物134的质量分数为所述第二聚合物134的质量与所述活性材料层132的质量的比值。
具体地，所述第二聚合物134的质量分数A的值可以为但不限于为2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.3％、4.5％、4.6％、4.7％、4.9％及5％等。
在本实施例中，所述第二聚合物134以颗粒状分散于活性颗粒133中，所述第二聚合物134相较于活性颗粒133的材质更软，相较于所述隔膜120的粘合层122直接与活性颗粒133粘结的方案，所述粘合层122与所述第二聚合物134之间的粘结性能更好，继而使得所述隔膜120及所述正极极片130紧密粘结，所述隔膜120及所述负极极片110紧密贴合。当所述第二聚合物134的质量分数A满足范围2％≤A≤5％时，所述第二聚合物134的质量分数在合理的范围内，所述第二聚合物134可显露于所述活性材料层132面向所述粘合层122的表面，且当所述粘合层122及所述活性材料层132相向设置时，所述粘合层122与所述第二聚合物134有较大的接触面积，继而使得粘合层122与所述活性材料层132有较好的粘合性能，最终实现所述隔膜120及所述正极极片130具有较好的粘合性能。当所述第二聚合物134的质量分数A过大时，则在所述活性材料层132中，所述第二聚合物134的占比过大，相应的，所述活性颗粒133的质量占比过小，使得所述正极极片130中能够参与反应的活性物质过小，继而降低了所述电极组件100应用于电池200时电池200的能量密度。此外，所述第二聚合物134的质量分数过大，则所述第二聚合物134显露于所述活性材料层132的表面的部分越多，所述第二聚合物134可能封堵所述基材121的细孔，从而增大所述电极组件100应用于电池200时电池200的内阻。当所述第二聚合物134的质量分数A过小时，则在所述活性材料层132中，所述第二聚合物134占比过小，使得所述第二聚合物134显露于所述活性材料层132面向所述粘合层122的表面的部分所占的面积过小。当所述粘合层122及所述活性材料层132相向设置时，所述粘合层122的大部分与活性颗粒133粘合，只有少部分与所述第二聚合物134粘合，继而使得所述隔膜120及所述正极极片130的粘合性能较差。
优选地，在所述活性材料层132中，所述第二聚合物134的质量分数A的范围为：3％≤A≤4％。具体地，所述第二聚合物134的质量分数A的值可以为但不限于为3％、3.2％、3.4％、3.6％、3.8％及4％等。当所述第二聚合物134应用于电极组件100时，所述隔膜120及所述正极极片130具有较优的粘合性能。
更优选地，在所述活性材料层132中，所述第二聚合物134的质量分数A为3％。当所述第二聚合物134应用于电极组件100时，所述隔膜120及所述正极极片130具有最优的粘合性能。
在一些实施例中，在所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130压合前，所述第二聚合物134为球状或类球状，所述第二聚合物134的中值粒径D3的范围为：5μm≤D3≤10μm。
可以理解地，类球状指球形度大于0.7的球体。
具体地，所述第二聚合物134的中值粒径D3的值可以为但不限于为5μm、5.2μm、5.5μm、6μm、6.3μm、6.5μm、6.8μm、7μm、7.2μm、7.5μm、7.8μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm及10μm等。
可以理解地，在对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合之前，所述第二聚合物134为球状或类球状；在对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合之后，所述第二聚合物134为颗粒状。
在本实施例中，在所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130压合前，所述第二聚合物134为球状或类球状，且所述第二聚合物134的中值粒径D3满足范围5μm≤D3≤10μm，使得当所述第二聚合物134与所述活性颗粒133充分混合时，所述第二聚合物134能部分显露于所述活性材料层132面向所述粘合层122的表面。所述第二聚合物134的材质相较于所述活性颗粒133的材质更软，所述第一聚合物123的材质也较软，使得所述第一聚合物123与所述第二聚合物134之间的粘合性能大于所述第一聚合物123与所述活性颗粒133之间的粘合性能。所述第二聚合物134能显露于所述活性材料层132的表面且能实现与所述第一聚合物123有效粘合，继而使得所述正极极片130与所述隔膜120之间有较好的粘结性能。当所述第二聚合物134的中值粒径过大时，则在所述第二聚合物134的质量分数一定的情况下，所述第二聚合物134的球体数量过小，使得所述第二聚合物134能以均匀分散于所述活性颗粒133中。换言之，当所述第二聚合物134及所述活性颗粒133混合后，所述第二聚合物134的球体数量过大，增大了相邻的两个第二聚合物134球体之间的距离，即使对所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130进行压合，所述第一聚合物123及所述第二聚合物134的接触面积仍然很小，继而使得隔膜120及所述正极极片130的粘结性能较差；此外，第一聚合物123与第二聚合物134的粘结区域不均匀，使得所述隔膜120的部分区域与所述正极极片130的粘结性能过差，继而导致隔膜120从所述正极极片130的表面脱落，所述电极组件100的使用性能较差。当所述第二聚合物134的中值粒径过小时，在将所述第二聚合物134及所述活性颗粒133进行混合后，所述第二聚合物134难以显露于所述活性材料层132面向所述粘合层122的表面。当所述活性材料层132与所述粘合层122相向设置时，所述粘合层122的粘合部124只能与活性材料层132的活性颗粒133粘结，而无法与活性材料层132的第二聚合物134接触并粘结，降低了所述隔膜120及所述正极极片130的粘结性能，从而使得电极组件100的使用性能较差。
优选地，在所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130压合前，所述第二聚合物134为球状或类球状，所述第二聚合物134的中值粒径D3的范围为：7μm≤D3≤9μm。具体地，所述第二聚合物134的中值粒径D3的值可以为但不限于为7μm、7.2μm、7.5μm、7.8μm、8μm、8.5μm及9μm等。当所述第二聚合物134应用于电极组件100时，所述隔膜120及所述正极极片130具有较优的粘合性能。
更优选地，在所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130压合前，所述第二聚合物134为球状或类球状，所述第二聚合物134的中值粒径D3为8μm。当所述第二聚合物134应用于电极组件100时，所述隔膜120及所述正极极片130具有最优的粘合性能。
在一些实施例中，所述第二聚合物134选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯及聚乙烯中的至少一种。
在本实施例中，所述第二聚合物134选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯及聚乙烯中的至少一种，以使得当所述活性材料层132与粘合层122相向设置时，所述第二聚合物134具有一定的流动性且能与粘合层122的粘合部124交错粘合，继而使得所述活性材料层132与粘合层122具有较好的粘结性能，从而使得隔膜120与正极极片130之间具有较好的粘结性能。
可选地，在一些实施例中，所述活性材料层132还包括第一添加剂，所述第一添加剂用于粘合所述活性颗粒133及所述第二聚合物134。
在本实施例中，所述第一添加剂用于粘合所述活性颗粒133及所述第二聚合物134，以使所述活性材料层132粘结成统一的整体，提升所述正极极片130的整体性能。
可选地，所述第一添加剂为水性粘结剂，所述第一添加剂选自聚丙烯酸、聚偏二氟乙烯及聚四氟乙烯等中的至少一种。
可选地，在一些实施例中，所述活性材料层132还包括第一导电剂，所述第一导电剂用于提升所述活性材料层132的导电性能。
可选地，所述第一导电剂选自导电碳、石墨、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等中的至少一种。
可选地，所述负极极片110包括负极集流体层(图未示)及负极活性层(图未示)，所述负极活性层设置于所述负极集流体层131的表面，所述负极活性层包括负极活性材料，所述负极活性材料选自金属锂、人造石墨、天然石墨及石墨烯及其它复合材料等中的至少一种。
可选地，所述负极集流体层131选自铜。所述负极集流体层131为铜箔。
可选地，所述负极活性层还包括第二添加剂、第二导电剂及负极增稠剂，所述第二添加剂用于粘结负极活性层中各组分，提升负极活性层的整体性能；所述第二导电剂用于提升负极活性层的电导率；所述增稠剂用于提升负极活性层的粘附性。
可选地，所述第二导电剂选自包括乙炔黑、导电炭黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯等中的至少一种。
可选地，所述第二添加剂包括沥青粘结剂、丁苯橡胶(SBR)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素(CMC)、海藻酸钠等的至少一种。
可选地，所述负极增稠剂选自羧甲基纤维素钠(CMC)、聚丙烯酰胺(PAM)及聚甲基丙烯酸酯(PMA)等中的至少一种。
请参见图7及图8，本申请还提供了一种电池200，所述电池200包括壳体210、电解液以及本申请提供的电极组件100，所述壳体210具有收容腔211且用于收容所述电解液及所述电极组件100，所述电解液用于浸润至少部分所述电极组件100。
在本实施例中，所述电池200包括本申请提供的电极组件100，所述电极组件100中的所述隔膜120及所述正极极片130具有较好的粘结性能，且所述隔膜120与所述负极极片110之间具有较好的贴合性能。当所述电解液及所述电极组件100组装于所述电池200时，所述电解液中的活性离子可在所述电池200内自由移动，并在正极极片130或负极极片110嵌入或脱出，以实现电池200的充放电过程。其中，所述隔膜120及所述正极极片130具有较好的粘结性能，所述隔膜120及所述负极极片110也具有较好的粘结性能，可避免所述隔膜120在所述正极极片130的表面或所述负极极片110的表面出现褶皱，继而避免影响活性离子在正极极片130或负极极片110的表面嵌入或脱出，避免增大电池200的内阻，还可避免活性离子在负极极片110的表面析出而影响电池200的安全性能，最终使得所述电池200兼具较高的安全性能、循环性能及能量密度。
可选地，所述电池200可以为圆柱电池、方形电池及软包电池等中的一种。当所述电池200为圆柱电池200时，所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130不需要进行压合。
可选地，所述电池200可以为锂离子电池、钠离子电池等中的一种。
可选地，所述壳体210包括侧壳212及顶盖213，所述侧壳212及所述顶盖213围合成所述收容腔211。
可选地，所述电解液包括溶剂及电解质，所述溶剂用于溶解所述电解质，所述电解质包括活性离子。
可选地，所述溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、乙二醇二甲醚中的至少一种。
可选地，所述电解质包括六氟磷酸锂、二氟磺酰亚胺锂、二氟磷酸锂、三氟甲基磺酰亚胺锂、三氟甲烷磺酸锂、高氯酸锂中的至少一种。
下面分多个实施例对本申请技术方案进行进一步的说明。
实施例1至实施例8、对比例1：
1.隔膜120的制备：
将20g偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、3g苯乙烯-丁二烯橡胶及1g羧甲基纤维素钠加入到100g去离子水中，搅拌均匀后采用旋转喷涂的方式涂布到基材121的表面，以在基材121的表面形成粘合层122，干燥后得到实施例1至实施例8、对比例1的隔膜120。其中，苯乙烯-丁二烯橡胶用于加强所述偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物与基材121的粘结性能，羧甲基纤维素钠用于使20g偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物悬浮于去离子水中并增稠。
其中，所述第一聚合物123的形成过程为：添加适量的偏氟乙烯与适量的六氟丙烯，将偏氟乙烯与六氟丙烯通过乳液聚合的方式形成纳米级别的乳液，再通过喷雾造粒形成所述第一聚合物123的团聚体。
其中，实施例1至实施例8、对比例1的第一聚合物123的熔点的值、粘合层122的喷涂量的值如表1所示，此外，实施例1至实施例8的粘合层122包括多个粘合部124，粘合部124间隔分布于基材121的表面且以凸点的形状设置于基材121的表面，对比例1的粘合层122包括多个粘合部124，且粘合部124凹陷于基材121的表面。粘合部124的形貌可通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)得到。所述粘合部124在所述基材121的表面的形貌主要通过控制粘合层122的浆料的润湿性能得到，若浆料的润湿性好，平铺后干燥得到对比例1的粘合部124凹陷于基材121的表面的形貌；若浆料的润湿性差，平铺后干燥得到实施例1至实施例8的粘合部124以凸点的形状设置于基材121的表面的形貌。
2.正极极片130的制备：
将8克聚丙烯酸粉末(第一添加剂)分散于200克去离子水中，再向去离子水中加入5克至15克(可以为但不限于为5克、8克、10克、12克及15克等)聚甲基丙烯酸甲酯(第二聚合物134)、7克导电碳(第一导电剂)及85克磷酸铁锂(活性颗粒133)，混合均匀后制成正极浆料，将正极浆料涂布于铝箔(集流体层131)的两个表面上，经过烘干、冷压、分条、裁片后，得到实施例1至实施例8、对比例1的正极极片130。其中，实施例1至实施例8、对比例1的负极极片110中第二聚合物134的质量分数A的值、第二聚合物134的中值粒径D3的值如表1所示。
3.负极极片110的制备：
将10克羧甲基纤维素(第二添加剂)分散于88.7克去离子水中，再向去离子水中加入88克石墨(第二导电剂)及2克羧甲基纤维素(负极增稠剂)，混合均匀后制成负极浆料，将负极浆料涂布于铜箔(负极集流体层131)的两个表面上，经过烘干、冷压、分条、裁片后，得到实施例1至实施例8、对比例1的负极极片110。
4.电解液的制备：
在水分含量≤1ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯按照质量比1:1:1进行混合，之后将干燥的电解质六氟磷酸锂溶解到溶剂中，搅拌至完全溶解均匀，混合均匀后获得电解液。
5.电池200的组装
将上述制备的实施例1至实施例8、对比例1的隔膜120、正极极片130及负极极片110按顺序叠合，使隔膜120处于正极极片130及负极极片110之间，然后卷绕得到电极组件100，将电极组件100置于壳体210中，干燥后注入上述电解液，经过静置、化成、封装等工序后得到实施电池1至实施电池8、对比电池1，其中，实施例1的隔膜120、正极极片130及负极极片110设置于实施电池1中，实施例2的隔膜120、正极极片130及负极极片110设置于实施电池2中，对比电池1的隔膜120、正极极片130及负极极片110设置于对比电池1中，以此类推。
如下表1为实施例1至实施例8、对比例1的电极组件100的结构参数。
表1：实施例1至实施例8、对比例1的电极组件100的结构参数。
电池200的性能测试：
(一)电极组件100的性能测试：
1.第一聚合物123的溶胀性能测试：
分别取实施例1至实施8、对比例1的第一聚合物123进行测试，具体地，在烧杯中加入139.5克N-甲基吡咯烷酮(NMP)，转速为500转/秒，并将称量好的10.5克的第一聚合物123加入到烧杯中，以配置第一聚合物123质量分数为7％的胶液，经烘烤后得到胶膜。其中，N-甲基吡咯烷酮的作用为溶解第一聚合物123。
进一步地，称重记录胶膜的第一重量W1，将胶膜放置于碳酸二甲酯(DMC)中浸泡4小时至48小时(例如4小时、8小时、12小时、24小时或48小时等)后，取出胶膜并擦干表面的液体，称重记录胶膜的第二重量W2，则第一聚合物123的溶胀度SD的计算方式为：SD＝(W2-W1)/W1×100％。其中，实施例1至实施例8、对比例1中的第一聚合物123在碳酸二甲酯体系浸泡24小时的溶胀度SD的值如表2所示。
2.隔膜120及正极极片130的粘结性能测试：
将实施例1至实施例8、对比例1的隔膜120及正极极片130分别剪成100mm×100mm的方块，对隔膜120及正极极片130进行冷压，冷压条件为：冷压温度为25℃，冷压压力为4.5MPa，冷压时间为40秒，压完后取出，参考国标GB/T 2791-1995，对隔膜120及正极极片130进行剥离强度测试。其中，实施例1至实施例8、对比例1的隔膜120及正极极片130在冷压温度为25℃，冷压压力为4.5MPa，冷压时间为40秒的条件下的冷压粘结力的值如表2所示。
(二)电池200的容量测试：
将实施电池1至实施电池8、对比电池1进行如下处理：
步骤一，先静置2小时；步骤二，以0.5C倍率恒流放电至2.5V；步骤三，静置30分钟；步骤四，以0.5C倍率恒流充电至3.65V，以3.65V恒压放电至0.05C；步骤五，静置30分钟；步骤六，以0.5C倍率恒流放电至2.5V，将步骤4至步骤6重复3次，并记录最后一次的放电容量，记为C0，实施电池1至实施电池8、对比电池1的电池200的容量的值C0如表2所示。
(三)电池200的内阻测试：
测试温度为25℃，将实施电池1至实施电池8、对比电池1进行化成后以0.5C恒流充电至3.65V，再3.65V恒压充电至电流为0.05C，静置10分钟；再以0.5C恒流放电至2.5V，静置10分钟，此步容量作为基准。
进一步地，在25℃条件下以0.5C恒流充电至3.65V，再以3.65V恒压充电至电流为0.05C，静置10min；以0.5C恒流放电0.5min，记录此时的电池200的电压为V1；再以0.5C恒流放电0.5min，记录此时的电池200的电压为V2，则实施电池1至实施电池8、对比电池1在50％SOC(State of Charge，荷电状态)状态对应的直流阻抗DCR的值根据公式DCR＝(V1-V2)/0.5C得到，单位为mΩ。实施电池1至实施电池8、对比电池1的直流阻抗DCR的值如表2所示。
(四)负极极片110的界面褶皱测试：
将实施电池1至实施电池8、对比电池1进行如下处理：
步骤一，静置2小时；步骤二，以1P倍率恒功率充电至2.5V；步骤三，静置30分钟；步骤四，以1P倍率恒功率放电至3.65V；步骤五，静置30分钟；步骤六，将步骤三至步骤五重复11次，满充后对实施电池1至实施电池8、对比电池1进行拆解，观察负极极片的界面褶皱情况，min；④CP 1P to 3.65V；⑤Rest 30min；⑥重复3-6step 11次；满充后拆解界面观察褶皱状态，实施电池1至实施电池8、对比电池1的负极极片110的界面褶皱情况如表2所示。
如下表2为实施电池1至实施电池8、对比电池1的性能参数。
请参见表1及表2，在实施例1至实施例3中，第一聚合物123的熔点均在合理的范围内。此外，随着第一聚合物123的熔点逐渐减小，在同样的条件下，第一聚合物123的溶胀度逐渐增大，且隔膜120及正极极片130的冷压粘结力逐渐增大，负极极片110的界面褶皱情况逐渐改善，电池200的直流阻抗也随着逐渐增大。这是因为：随着第一聚合物123的熔点逐渐减小，在对负极极片110、隔膜120及正极极片130进行压合的过程中，无需将隔膜120放入隧道炉预热，所述隔膜120的第一聚合物123就能在压合过程中发生变形并与正极极片130粘合，且随着第一聚合物123的熔点降低，第一聚合物123越容易在冷压条件下发生变形，使得隔膜120及正极极片130之间的冷压粘结力较大，增强了隔膜120及正极极片130之间的粘结性能。进一步地，所述负极极片110、所述隔膜120及所述正极极片130依次设置，所述隔膜120及所述正极极片130之间有较好的粘结性能，继而使得隔膜120与所述负极极片110具有较好的贴合程度，使得所述隔膜120可抑制所述负极极片110在充放电过程中受热膨胀，且所述隔膜120在所述负极极片110收缩后仍能较好地贴合所述负极极片110，避免在所述负极极片110的表面出现褶皱，由此不断改善负极极片110的界面褶皱情况。但相应地，第一聚合物123的熔点降低，则第一聚合物123的热稳定性降低，在对所述电池200进行充放电的过程中，所述正极极片130和/或所述负极极片110放出热量，所述隔膜120在高温环境下可能软化或融化，使得隔膜120无法保持稳定的形态，增大了电解液中的活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，继而增大了所述电池200的内阻。
可以理解地，所述第一聚合物123在碳酸二甲酯体系中浸泡24小时的溶胀度SD的值满足范围50％≤SD≤150％。具体地，溶胀度SD的值可以为但不限于为50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、105％、110％、115％、120％、125％、130％、135％、140％、145％及150％等。
在本实施例中，所述第一聚合物123为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物，且随着偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比的不断减小，第一聚合物123的熔点不断降低，相应地，第一聚合物123的溶胀程度不断增大。当所述第一聚合物123的溶胀度满足范围50％≤SD≤150％时，所述第一聚合物123的溶胀度在合理的范围内，一方面，所述第一聚合物123适度膨胀有利于增大所述第一聚合物123与所述第二聚合物134的接触面积，继而提升所述隔膜120及所述正极极片130的粘结程度。另一方面，可避免所述第一聚合物123的溶胀度过大而使得第一聚合物123的分子结构发生变化，从而避免降低第一聚合物123的内聚力，使得第一聚合物123可稳定发挥与第二聚合物134粘结的作用。当所述第一聚合物123的溶胀度过大时，所述第一聚合物123的分子结构在溶胀的过程中可能被破坏，继而降低第一聚合物123的内聚力，从而使得所述第一聚合物123无法稳定发挥与第二聚合物134粘结的作用。当所述第一聚合物123的溶胀度过小时，当所述粘合层122与活性材料层132相向设置时，第一聚合物123与第二聚合物134的接触面积仍过小，继而使得隔膜120与正极极片130的粘结性能变差。
在实施例2、实施例4及实施例5中，粘合层122的喷涂量均在合理的范围内。此外，随着粘合层122的喷涂量逐渐增大，隔膜120及正极极片130的冷压粘结力也随之逐渐增大，负极极片110的界面褶皱情况也得到改善，但相应地，电池200的直流阻抗逐渐增大。这是因为：随着粘合层122的喷涂量的不断增大，在对负极极片110、隔膜120及正极极片130进行压合时，所述粘合层122与所述正极极片130的活性材料层132的接触面积逐渐增大，使得增强了所述隔膜120及所述正极极片130之间的粘合性能，继而使得所述隔膜120与所述负极极片110之间具有较好的贴合程度，使得所述隔膜120可抑制所述负极极片110在充放电过程中受热膨胀，且所述隔膜120在所述负极极片110收缩后仍能较好地贴合所述负极极片110，避免在所述负极极片110的表面出现褶皱。由此不断改善负极极片110的界面褶皱情况。但相应地，随着粘合层122的喷涂量的逐渐增大，在所述基材121的表面，所述粘合层122所占用的面积逐渐增大，则所述粘合层122可能封堵所述基材121的细孔，继而增大了电解液中的活性离子在隔膜120上穿过的阻抗，使得电池200的内阻增大，一定程度上降低了电池200的循环性能。
在实施例2、实施例6至实施例8中，第二聚合物134的质量分数均在合理的范围内。此外，随着第二聚合物134的质量分数的逐渐增大，隔膜120及正极极片130的冷压粘结力逐渐增大，负极极片110的界面褶皱情况也得到改善，但相应的，电池200的容量降低且电池200的直流阻抗逐渐增大。这是因为：随着第二聚合物134质量分数的逐渐增大，较多的所述第二聚合物134可显露于所述活性材料层132面向所述粘合层122的表面，使得当所述活性材料层132与粘合层122相向设置时，所述粘合层122与所述第二聚合物134有较大的接触面积，使得所述隔膜120及所述正极极片130之间的粘合性能逐渐改善，同时也增大了所述隔膜120与负极极片110之间的贴合程度，使得所述隔膜120可抑制所述负极极片110在充放电过程中受热膨胀，且所述隔膜120在所述负极极片110收缩后仍能较好地贴合所述负极极片110，避免在所述负极极片110的表面出现褶皱。由此不断改善负极极片110的界面褶皱情况。但相应地，随着第二聚合物134的质量分数的逐渐增大，所述活性颗粒133在所述活性材料层132中的质量占比减小，使得所述正极极片130中能够参与反应的活性物质过小，继而降低了所述电池200的容量。此外，所述第二聚合物134的质量分数越大，则所述第二聚合物134显露于所述活性材料层132的表面的部分越多，所述第二聚合物134可能封堵所述基材121的细孔，从而增大所述电池200的内阻。
在对比例1中，所述第一聚合物123的熔点为150℃，大于实施例1至实施例8中第一聚合物123的熔点，对比例1的粘合部124凹陷于基材121的表面，且对比例1中的活性材料层132不包括第二聚合物134，这使得对比例1的第一聚合物123的溶胀度SD远小于实施例1至实施例8的第一聚合物123的溶胀度SD，对比电池1中隔膜120及正极极片130的冷压粘结力远小于实施电池1至实施电池8的隔膜120及正极极片130的冷压粘结力，对比电池1的负极极片110的界面严重褶皱。这是因为：一方面，对比例1的粘合部124凹陷于所述基材121的表面，则当所述活性材料层132与所述粘合层122相向设置时，对比例1的粘合部124与所述活性材料层132较难粘合，所述粘合部124与活性材料层132的接触面积较小，削弱了所述隔膜120与所述正极极片130的粘合性能；进一步地，对比例1的活性材料层132不包括第二聚合物134，则所述第一聚合物123直接与活性颗粒133粘合，第一聚合物123与活性颗粒133的粘合效果较差，继而使得隔膜120及正极极片130的粘结性能较差，所述隔膜120及所述负极极片110的贴合效果较差，所述隔膜120无法抑制所述负极极片110在充放电过程中受热膨胀，且所述隔膜120在所述负极极片110收缩后无法贴合所述负极极片110，从而在所述负极极片110的表面出现严重褶皱。
请参见图9及图10，本申请还提供了一种用电设备300，所述用电设备300包括设备本体310以及本申请提供的电池200，所述电池200用于为所述设备本体310进行供电。
可以理解地，所述电池200与所述设备本体310电连接。
在本实施例中，所述电池200具有较高的安全性能、循环性能及能量密度，使得所述电池200能为所述设备本体310提供稳定的电能，有利于提升使用者的使用体验。
可选地，本申请实施例的用电设备300可以为但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机等便携式电子设备。还可以为汽车、卡车、轿车、货车、货车、动车、高铁、电动自动车等交通工具。此外，还可以为各种家用电器等。本申请图10实施例的用电设备300为储能电池柜。
可以理解地，本实施方式中所述的用电设备300仅仅为所述电池200所应用的用电设备300的一种形态，不应当理解为对本申请提供的用电设备300的限定，也不应当理解为对本申请各个实施方式提供的用电设备300的限定。
在本申请中提及“实施例”“实施方式”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所述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，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外，还应该理解的是，本申请各实施例所描述的特征、结构或特性，在相互之间不存在矛盾的情况下，可以任意组合，形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种电极组件，其特征在于，所述电极组件包括：
负极极片；
隔膜，所述隔膜设置于所述负极极片的一侧，所述隔膜包括基材及粘合层，所述粘合层设置于所述基材的表面，所述粘合层包括第一聚合物，所述第一聚合物为偏氟乙烯与六氟丙烯的共聚物；
正极极片，所述正极极片设置于所述隔膜背离所述负极极片的一侧，所述正极极片包括层叠设置的集流体层及活性材料层，所述活性材料层设置于所述集流体层的表面且面向所述粘合层设置，所述活性材料层包括活性颗粒及第二聚合物，所述第二聚合物为颗粒状，所述第二聚合物分散于所述活性颗粒中，所述第二聚合物与所述第一聚合物粘结。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第一聚合物的熔点的范围为100℃至140℃。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第二聚合物的玻璃化转变温度Tg的范围为：35℃≤Tg≤60℃。
4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，在所述第一聚合物的原材料中，偏氟乙烯与六氟丙烯的摩尔比α的范围为：1≤α≤9。
5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述粘合层包括间隔排布的多个粘合部，所述粘合部的宽度D1的范围为：200μm≤D1≤1000μm。
6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，相邻的两个粘合部之间的距离D2的范围为：50μm≤D2≤500μm。
7.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，所述粘合层的喷涂量C的范围为：0.5g/m2≤C≤1.0g/m2。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电极组件，其特征在于，在所述活性材料层中，所述第二聚合物的质量分数A的范围为：2％≤A≤5％。
9.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，在所述负极极片、所述隔膜及所述正极极片压合前，所述第二聚合物为球状或类球状，所述第二聚合物的中值粒径D3的范围为：5μm≤D3≤10μm。
10.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第二聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯及聚乙烯中的至少一种。
11.一种电池，其特征在于，所述电池包括壳体、电解液及权利要求1至10任一项所述的电极组件，所述壳体具有收容腔且用于收容所述电解液及所述电极组件，所述电解液用于浸润至少部分所述电极组件。
12.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括设备本体以及权利要求11所述的电池，所述电池用于为所述设备本体进行供电。
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