CN207781808U - 电化学装置的电极层叠组件以及电化学装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电化学装置的电极层叠组件以及电化学装置，电化学装置的电极层叠组件包括：第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部，第一层叠部和第三层叠部层叠设置在第二层叠部的两侧，第一层叠部由顺次层叠的第一层叠组反复层叠构成，第二层叠部由隔离膜、第一极片和隔离膜的三层结构构成，第三层叠部由顺次层叠的第三层叠组反复层叠构成，第二层叠部的两个隔离膜分别与第一层叠部的端部极片和第三层叠部的端部极片层叠设置。由此，通过第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部配合，能够很好地把第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部层叠在一起，可以提高电池的抗震动和抗冲击的能力，从而可以增强电池的使用安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电化学装置的电极层叠组件以及具有该电化学装置的电极层叠组件的电化学装置。
背景技术
锂离子电池具有比能量高，寿命长，安全，环保等优点，已经广泛应用在笔记本电脑、手机、数码相机、电动汽车、储能等领域。随着电脑、手机、电动汽车等需求的不断发展，要求电池具有更高的能量密度。
目前，锂离子电池的电芯制备方法主要有卷绕和堆叠两种。在圆柱形和方形锂离子电池普遍采用卷绕方式，而堆叠方式主要在软包电池生产中使用及在部分方形电池上使用。在空间利用率上，堆叠式电芯比卷绕式电芯具有更高的利用率，因此可以获得更高的能量密度。
卷绕是将正极片、隔离膜、负极片对齐后，共同卷绕在一起。其极片数量少，效率高，卷绕速度可达到几十ppm(Pages per minute-生产数量)。但卷绕式电芯在充放电过程中存在受力不均，电芯易发生变形，导致电池性能恶化，甚至出现安全隐患。另外，卷绕式电芯的电极片长度较长，极耳引出的数量少，因此卷绕式电芯的内阻较高。
堆叠是将多片正极片、隔离膜、负极片交替堆叠在一起，目前叠片工艺大多采用“Z”叠片工艺，叠片后电池直接进行封装入壳，传统叠片后电池直接封装，这样电池在使用过程中内部各层之间会发生错位，对电池安全造成影响。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电化学装置的电极层叠组件，以解决电池的使用安全性能差的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种电化学装置的电极层叠组件包括：第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部，所述第一层叠部和所述第三层叠部层叠设置在所述第二层叠部的两侧，所述第一层叠部由顺次层叠的第一极片、隔离膜、第二极片和隔离膜的第一层叠组或由所述第一层叠组反复层叠构成，所述第二层叠部由隔离膜、第一极片和隔离膜的三层结构构成，所述第三层叠部由顺次层叠的隔离膜、第二极片、隔离膜和第一极片的第三层叠组或由所述第三层叠组反复层叠构成，所述第二层叠部的两个所述隔离膜分别与所述第一层叠部的端部极片和所述第三层叠部的端部极片层叠设置。
进一步地，所述第一层叠部所具有的第一层叠组的数量为a，所述第三层叠部所具有的第三层叠组的数量为b，其中，-1≤a-b≤1。
进一步地，所述第一层叠部与所述第二层叠部粘接连接，所述第二层叠部与所述第三层叠部粘接连接。
进一步地，所述第一层叠组各层依次粘接连接，所述第二层叠部各层依次粘接连接，所述第三层叠组各层依次粘接连接。
进一步地，所述第一层叠组、所述第二层叠部和所述第三层叠组中的所述隔离膜的两个表面均设置有热熔胶。
进一步地，相邻的所述隔离膜彼此断开且平行设置。
进一步地，所述第一层叠部所具有的第一层叠组的数量和所述第三层叠部所具有的第三层叠组的数量均超过十五组。
进一步地，所述第一极片为正极片，所述第二极片为负极片。
进一步地，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。
相对于现有技术，本实用新型所述的电化学装置的电极层叠组件具有以下优势：
由此，通过第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部配合，能够很好地把第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部层叠在一起，可以提高电池的抗震动和抗冲击的能力，从而可以增强电池的使用安全性能。
本实用新型的另一目的在于提出一种电化学装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种电化学装置，包括所述的电化学装置的电极层叠组件。
所述电化学装置与上述电化学装置的电极层叠组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的电极层叠组件的第一层叠组的示意图；
图2为本实用新型实施例所述的电极层叠组件的第二层叠部的示意图；
图3为本实用新型实施例所述的电极层叠组件的第三层叠组的示意图；
图4为本实用新型实施例所述的电极层叠组件的第一层叠部、第二层叠部和第三层叠部叠在一起的示意图；
图5为本实用新型实施例所述的电极层叠组件的示意图；
图6为由本实用新型实施例所述的电极层叠组件热压完成后的电池的示意图。
附图标记说明：
电极层叠组件10；
第一层叠部1；第一层叠组11；隔离膜112；第一极片113；第二极片114；
端部极片13；
第二层叠部2；
第三层叠部3；第三层叠组31。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型实施例的电化学装置的电极层叠组件10。
如图1-图6所示，根据本实用新型实施例的电极层叠组件10包括：第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3，第一层叠部1和第三层叠部3层叠设置在第二层叠部2的两侧，需要说明的是，如图4所示，第二层叠部2可以为一个，第一层叠部1和第三层叠部3分别叠放在第二层叠部2的上下两侧，也就是说，如果第一层叠部1叠放在第二层叠部2的上侧，那么三层叠部3就应该叠放在第二层叠部2的下侧，如果第一层叠部1叠放在第二层叠部2的下侧，那么三层叠部3就应该叠放在第二层叠部2的上侧，如此设置可以实现第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3的叠放工作。采用此种层叠方式，可以使得电极层叠组件10的制造效率高。
其中，第一层叠部1由上下方向顺次层叠的第一极片113、隔离膜112、第二极片114和隔离膜112的第一层叠组11构成，或者第一层叠部1由第一层叠组11反复层叠构成，需要解释的是，第一层叠组11由上下方向顺次层叠的第一极片113、隔离膜112、第二极片114和隔离膜112构成，多个第一层叠组11层叠在一起可以构成第一层叠部1。
还有，第二层叠部2由顺次层叠的隔离膜112、第一极片113和隔离膜112的三层结构构成，第三层叠部3由上下方向顺次层叠的隔离膜112、第二极片114、隔离膜112和第一极片113的第三层叠组31构成，或者由第三层叠组31反复层叠构成，需要说明的是，第三层叠组31由上下方向顺次层叠的隔离膜112、第二极片114、隔离膜112和第一极片113构成，多个第三层叠组31层叠在一起可以构成第三层叠部3。
另外，第二层叠部2的两个隔离膜112分别与第一层叠部1的端部极片13和第三层叠部3的端部极片13层叠设置，需要解释的是，当把第一层叠部1层叠在第二层叠部2的下方且第三层叠部3层叠在第二层叠部2的上方时，位于第二层叠部2上端的隔离膜112与第三层叠部3内的最下端的端部极片13层叠在一起，位于第二层叠部2下端的隔离膜112与第一层叠部1内的最上端的端部极片13层叠在一起，也可以理解为，位于第二层叠部2上端的隔离膜112与第三层叠部3内的最下端的第一极片113层叠在一起，位于第二层叠部2下端的隔离膜112与第一层叠部1内的最上端的第一极片113层叠在一起。
具体地，当进行叠放第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3时，先把多个第一层叠组11叠放在最下层，完成第一层叠部1的叠放工作，然后再把一个第二层叠部2叠放在第一层叠部1上，然后再把多个第三层叠组31叠放在第二层叠部2上，完成第三层叠部3的叠放工作，依照此顺序依次叠放，就完成了电极层叠组件10的叠放工作。
然后对第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3的整体进行预热，预热完成后，再对第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3的整体进行热压，如此设置能够把第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3很好地层叠在一起，可以使第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3的结构更加紧凑，从而可以提高电极层叠组件10的抗震动和抗冲击的能力，进而可以增强电极层叠组件10的使用安全性能。
由此，通过第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3配合，能够很好地把第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3层叠在一起，可以提高电极层叠组件10的抗震动和抗冲击的能力，从而可以增强电极层叠组件10的使用安全性能。
可选地，第一层叠部1所具有的第一层叠组11的数量为a，第三叠部3所具有的第三层叠组31的数量为b，其中，-1≤a-b≤1，需要说明的是，第一层叠部1所具有的第一层叠组11的数量可以比第三叠部3所具有的第三层叠组31的数量多一个，第一层叠部1所具有的第一层叠组11的数量也可以比第三叠部3所具有的第三层叠组31的数量少一个，第一层叠部1所具有的第一层叠组11的数量还可以等于第三叠部3所具有的第三层叠组31的数量，如此设置能够把多个第一层叠组11和多个第三层叠组31层叠在电极层叠组件10内，可以提高电极层叠组件10的电能容量，从而可以提升电极层叠组件10的使用性能。
进一步地，将第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3热压完成后，把第一层叠部1与第二层叠部2粘接连接，第二层叠部2与第三层叠部3粘接连接，如此设置能够将第一层叠部1与第二层叠部2稳固地连接在一起，也能够将第二层叠部2与第三层叠部3稳固地连接在一起，可以防止电极层叠组件10内部的第一层叠部1与第二层叠部2和第二层叠部2与第三层叠部3发生错位的现象，从而可以进一步增强电极层叠组件10的使用安全性能，进而可以保证车辆安全、可靠行驶。
具体地，第一层叠组11各层依次粘接连接，第二层叠部2的三层结构依次粘接连接，第三层叠组31各层依次粘接连接，也就是说，第一层叠部1内相邻的第一层叠组11之间粘接连接在一起，第二层叠部2内的隔离膜112、第一极片113和隔离膜112依次粘接在一起，第三层叠部3内的相邻的第三层叠组31之间粘接连接在一起，如此设置能够将多个第一层叠组11、第二层叠部2和多个第三层叠组31可靠地连接起来，可以提升第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3的结构强度，从而可以提升第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3的工作可靠性，进而可以保证车辆安全、可靠行驶。
可选地，第一层叠组11、第二层叠部2和第三层叠组31中的隔离膜112的两个表面均设置有热熔胶，当对第一层叠部1、第二层叠部2和第三层叠部3进行预热时，热熔胶会融化，通过热熔胶的作用，就会把第一层叠组11、第二层叠部2和第三层叠组31中的隔离膜112上下两侧的极片粘接在隔离膜112上，其中，热熔胶的粘性好，能够把极片很好地粘接在隔离膜112上，可以防止极片从隔离膜112上脱落，从而可以提升第一层叠组11、第二层叠部2和第三层叠组31的结构强度。
进一步地，相邻的隔离膜112彼此断开设置，而且所有的隔离膜112互相平行设置，如此设置能够提升电极层叠组件10的结构一致性，并且，也能够节省隔离膜112的材料使用量，可以节约电极层叠组件10的制造成本，还可以减轻电极层叠组件10的质量。
具体地，第一层叠部1所具有的第一层叠组11的数量和第三层叠部3所具有的第三层叠组31的数量均超过十五组，例如：第一层叠组11的数量可以为二十组，第三层叠组31的数量可以为二十或者十九组，如此设置能够使电极层叠组件10储存有更多的电能，可以进一步提升电极层叠组件10的使用性能。
可选地，第一极片113可以为正极片，第二极片114可以为负极片，第一极片113也可以为负极片，第二极片114也可以为正极片，需要说明的是，如果第一极片113为正极片，那么第二极片114就应该为负极片，如果第一极片113为负极片，那么第二极片114就应该为正极片。
根据本实用新型实施例的电化学装置，采用上述实施例的电极层叠组件10，该电极层叠组件10可以提高电化学装置的抗震动和抗冲击的能力，从而可以增强电化学装置的使用安全性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，包括：第一层叠部(1)、第二层叠部(2)和第三层叠部(3)，所述第一层叠部(1)和所述第三层叠部(3)层叠设置在所述第二层叠部(2)的两侧，所述第一层叠部(1)由顺次层叠的第一极片(113)、隔离膜(112)、第二极片(114)和隔离膜(112)的第一层叠组(11)或由所述第一层叠组(11)反复层叠构成，所述第二层叠部(2)由隔离膜(112)、第一极片(113)和隔离膜(112)的三层结构构成，所述第三层叠部(3)由顺次层叠的隔离膜(112)、第二极片(114)、隔离膜(112)和第一极片(113)的第三层叠组(31)或由所述第三层叠组(31)反复层叠构成，所述第二层叠部(2)的两个所述隔离膜(112)分别与所述第一层叠部(1)的端部极片(13)和所述第三层叠部(3)的端部极片(13)层叠设置。
2.根据权利要求1所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一层叠部(1)所具有的第一层叠组(11)的数量为a，所述第三层叠部(3)所具有的第三层叠组(31)的数量为b，其中，-1≤a-b≤1。
3.根据权利要求1所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一层叠部(1)与所述第二层叠部(2)粘接连接，所述第二层叠部(2)与所述第三层叠部(3)粘接连接。
4.根据权利要求1或3所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一层叠组(11)各层依次粘接连接，所述第二层叠部(2)各层依次粘接连接，所述第三层叠组(31)各层依次粘接连接。
5.根据权利要求4所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一层叠组(11)、所述第二层叠部(2)和所述第三层叠组(31)中的所述隔离膜(112)的两个表面均设置有热熔胶。
6.根据权利要求1所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，相邻的所述隔离膜(112)彼此断开且平行设置。
7.根据权利要求1所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一层叠部(1)所具有的第一层叠组(11)的数量和所述第三层叠部(3)所具有的第三层叠组(31)的数量均超过十五组。
8.根据权利要求1所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一极片(113)为正极片，所述第二极片(114)为负极片。
9.根据权利要求1所述的电化学装置的电极层叠组件(10)，其特征在于，所述第一极片(113)为负极片，所述第二极片(114)为正极片。
10.一种电化学装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电化学装置的电极层叠组件(10)。
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| CN201721917438.1U CN207781808U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 电化学装置的电极层叠组件以及电化学装置 |
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| CN (1) | CN207781808U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109326831A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-12 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | 电芯结构、电芯制造方法及电池 |
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2017
- 2017-12-29 CN CN201721917438.1U patent/CN207781808U/zh active Active
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