CN218414634U - 极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备。极片包括集流体和设置于所述集流体厚度方向的至少一侧的活性物质层,所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层包括主体区和边缘区,所述主体区和所述边缘区沿所述极片的宽度方向排列,所述边缘区的厚度小于所述主体区的厚度,沿所述集流体的厚度方向,所述第二活性物质层完全覆盖所述边缘区。本申请通过设置第二活性物质层覆盖边缘区,以降低边缘区与主体区的厚度差,进而降低在极片辊压的过程中边缘区与主体区的活性物质层受力不均导致边缘区活性物质层脱落的可能性,提供电池的品质。
Description
技术领域
本申请涉及电池制造技术领域,具体涉及一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
在当前的电池极片生产过程中,为了获得符合设计参数的极片,需要对极片进行辊压。为了获得符合设计形状的电池还需要对电极组件进行辊压,然而在进行辊压工序的过程中,若极片受力不均,极片上的活性物质层则容易脱落。活性物质层脱落对电池来说是严重的品质问题,活性物质层脱落会影响电池的能量密度,活性物质层脱落造成集流体裸露也会引发安全隐患,影响电池的使用寿命。
实用新型内容
本申请实施例提供一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备,以降低极片的活性物质层在辊压的过程中受力不均导致活性物质层脱落的可能性,提高电池的品质。
第一方面,本申请实施例提供了一种极片,包括集流体和设置于所述集流体厚度方向的至少一侧的活性物质层,所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层包括主体区和边缘区,所述主体区和所述边缘区沿所述极片的宽度方向排列,所述边缘区的厚度小于所述主体区的厚度,沿所述集流体的厚度方向,所述第二活性物质层完全覆盖所述边缘区。
上述技术方案中,若第二活性物质层仅覆盖边缘区的部分,那么边缘区未被覆盖的位置处存在应力集中,导致应力集中的位置的存在活性物质层脱落的可能性。因此第二活性物质层完全覆盖边缘区,可以降低边缘区未被第二活性物质层覆盖的区域被辊压时,出现应力集中的可能性,降低边缘区活性物质层脱落的可能性,提高电池的品质。
在一些实施例中,沿背离所述主体区的方向,所述边缘区的厚度逐渐减小。
上述技术方案中,第三表面为倾斜的斜面,沿背离主体区的方向,便于通过控制边缘区对应的活性物质层的浆料的挤出口依次减少出料,实现边缘区的厚度逐渐减小,形成倾斜的第三表面。
在一些实施例中,所述主体区具有背离所述集流体的第一表面,所述第二活性物质层具有背离所述集流体的第二表面,所述第一表面与所述第二表面平齐。
上述技术方案中,第一表面与第二表面平齐,活性物质层的厚度一致,辊压过程中,第一活性物质层与第二活性物质层受力均一,边缘区被第二活性物质层覆盖,不易脱落,提高了电池的品质。
在一些实施例中,所述第二活性物质层背离所述主体区的一端与所述边缘区背离所述主体区的一端平齐。
在一些实施例中,所述第二活性物质层背离所述主体区的一端超出所述边缘区背离所述主体区的一端。
上述技术方案中,第二活性物质层不仅在极片的厚度方向上覆盖边缘区,还在极片的宽度方向上覆盖边缘区,进一步降低边缘区的活性物质层脱落的可能性。
在一些实施例中,所述极片为负极极片。
在一些实施例中,所述第二活性物质层的克容量大于所述第一活性物质层的克容量。
上述技术方案中,通过增大负极极片中的第二活性物质层中的活性材料的克容量,可增大第二活性物质层的单位面积容量,以使第二活性物质层的单位面积容量大于或等于第一活性物质层的单位面积容量。
在一些实施例中,所述第二活性物质层的粒径小于所述第一活性物质层的粒径。
上述技术方案中,在充放电的过程中,锂离子在第二活性物质层中更容易扩散,在第二活性物质层中分布的更为均匀,不易第二活性物质层的局部聚集,从而降低负极极片发边缘析锂的风险。
在一些实施例中,所述第二活性物质层的孔隙率大于所述第一活性物质层的孔隙率。
上述技术方案中,第二活性物质层的孔隙率大于第一活性物质层的孔隙率,以改善电解液的浸润性,进而提高电池的化学性能。
第二方面,本申请实施例提供了一种电极组件,包括上述第一方面任一实施例提供的极片。
第三方面,本申请实施例提供了一种电池单体,包括上述第二方面任一实施例提供的电极组件。
第四方面,本申请实施例提供了一种电池,包括上述第三方面任一实施例提供的电池单体。
第五方面,本申请实施例提供了一种用电设备,包括上述第四方面任一实施例提供的电池,所述电池用于提供电能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图;
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图;
图4为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
图5为本申请一些实施例提供的极片存在边缘区的结构示意图;
图6为本申请一些实施例提供的极片的结构示意图;
图7为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
图8为本申请另一些实施例提供的极片的结构示意图;
图9为本申请又一些实施例提供的极片的结构示意图;
图10为本申请再一些实施例提供的极片的结构示意图。
1000-车辆;300-马达;200-控制器;100-电池;20-箱体;21-第一子箱体;22-第二子箱体;10-电池单体;11-壳体;12-端盖;13-电极组件;30-极片;30a-正极极片;30b-负极极片;31-活性物质层;310-第一活性物质层;311-主体区;3111-第一表面;312-边缘区;3121-第三表面;320-第二活性物质层;3201-第二表面;32-集流体;321-第一侧;322-第二侧;40-隔膜;X-宽度方向;Z-厚度方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“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或主次关系。
在本申请中提及“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。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
在制造极片的过程中,通常先将活性材料、粘接剂、导电剂和溶剂等混合制成活性浆料,然后再将活性浆料涂覆在集流体的两侧,活性浆料经过辊压、固化等工序后形成活性物质层。
通常,极片(以极片的一侧为例)设置一层活性物质层,若一次涂覆等厚度的活性物质层,由于活性物质层的边缘和中间区域的动力学过程不同,导致的边缘的活性物质层的比中间区域的活性物质层先干燥,活性物质层干燥的过程中,中间区域未干燥的活性物质层往边缘流动,会导致干燥后边缘的活性物质层增厚,因此无法控制活性物质层的厚度保持均一。该结构的极片在收卷及卷绕过程中边缘增厚的区域的活性物质层易皲裂。
为了克服上述问题,发明人通过降低极片边缘区域的浆料的出料,辊压干燥后的活性物质层的边缘的厚度小于中间区域,以减小边缘的活性物质层的厚度,从而降低卷绕过程中边缘增厚的活性物质层脱落皲裂可能性。
申请人发现,上述结构的极片又存在新的问题,对上述极片或使用上述极片与隔膜卷绕形成的电极组件(例如适用于方形电池的电极组件)进行辊压的过程中,边缘的活性物质层的厚度和中间区域的活性物质层的厚度差异较大,活性物质层受力不均,边缘的活性物质层易脱落。
鉴于此,本申请提供了一种极片,包括集流体和设置于集流体表面的活性物质层,其中,活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层,第一活性物质层包括主体区和边缘区,主体区和边缘区沿极片的宽度方向排列,边缘区的厚度小于主体区的厚度,第二活性物质层覆盖于边缘区的上方。
采用上述结构的极片,能够降低辊压电极组件的过程中,极片的边缘的活性物质层脱落的可能性,提高电池的品质。
本申请实施例描述的电池单体适用于电池以及使用电池的用电设备。
用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图,车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。
车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
在一些实施例中,请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图,电池100包括多个电池单体10。多个电池单体10之间可串联或并联或混联。其中,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。
在一些实施例中,电池100还可以包括箱体20,箱体20用于容纳电池单体10。箱体20可以包括第一子箱体21和第二子箱体22,第一子箱体21与第二子箱体22相互盖合,以限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。当然,第一子箱体21与第二子箱体22的连接处可通过密封元件来实现密封,密封元件可以是密封圈、密封胶等。
其中,第一子箱体21和第二子箱体22可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。第一子箱体21可以是一侧开放的空心结构,第二子箱体22也可以是一侧开放的空心结构,第二子箱体22的开放侧盖合于第一子箱体21的开放侧,则形成具有容纳空间的箱体20。当然,也可以是第一子箱体21为一侧开放的空心结构,第二子箱体22为板状结构,第二子箱体22盖合于第一子箱体21的开放侧,则形成具有容纳空间的箱体20。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体10的爆炸图,电池单体10可以包括壳体11、电极组件13、端盖12和其他功能性部件。
壳体11是用于容纳电极组件13的部件,壳体11可以是一端形成开口的空心结构,壳体11也可以是两端开口的空心结构。壳体11的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等。壳体11可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。示例性的,在图3中,壳体11为长方体。
端盖12是盖合于壳体11的开口以将电池单体10的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖12盖合于壳体11的开口,端盖12与壳体11共同限定出用于容纳电极组件13、电解液以及其他功能性部件的密封空间。端盖12的形状可以与壳体11的形状相适配,比如,壳体11为长方体结构,端盖12为与壳体11相适配的矩形板状结构,再如,壳体11为圆柱体结构,端盖12为与壳体11相适配的圆形板状结构。端盖12的材质也可以是多种,示例性的,端盖12可以是金属材质,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等。端盖12的材质与壳体11的材质可以相同,也可以不同。
在电池单体10中,端盖12可以是一个,也可以是两个。若壳体11为一端形成开口的空心结构,端盖12则对应设置一个;若壳体11为两端形成开口的空心结构,端盖12则对应设置两个,两个端盖12分别盖合于壳体11的两个开口,电极组件13的正极极耳和负极极耳中的一者与一个端盖12电连接,另一者与壳体11电连接。
请参照图4,图4为本申请一些实施例提供的电极组件13的结构示意图。电极组件13是电池单体10中发生电化学反应的部件。电极组件13可以包括正极极片30a、负极极片30b和隔膜40。电极组件13可以是正极极片30a、隔膜40和负极极片30b通过卷绕形成的卷绕式结构。
请参照图5、图6、和图8,图5为本申请一些实施例提供的极片30存在边缘区的结构示意图;图6为本申请一些实施例提供的极片30的结构示意图。图8为本申请另一些实施例提供的极片30的结构示意图.本申请实施例提供了一种极片30,极片30包括集流体32和设置于集流体32的厚度方向Z的至少一侧的活性物质层31,活性物质层31包括第一活性物质层310和第二活性物质层320,第一活性物质层310包括主体区311和边缘区312,主体区311和边缘区312沿极片30的宽度方向X排列,边缘区312的厚度小于主体区311的厚度,沿集流体32的厚度方向Z,第二活性物质层320完全覆盖边缘区312。
应理解,本实施例提供的极片30可以是正极极片30a也可以是负极极片30b。
集流体32沿其厚度方向Z的两侧分别为第一侧321和第二侧322,本实施例提供的极片30,可以是第一侧321设置活性物质层31,第二侧322不设置活性物质层31(如图5所示);也可以是第一侧321和第二侧322均设置活性物质层31(如图6和图8所示)。
活性物质层31的边缘区312是指第一活性物质层310的边缘处,相对于主体区311厚度减小的区域。由于极片30存在多种生产模式,例如生产整张极片30以及采用分切工艺一分二或一分四等。
在一些实施例中,若采用分切工艺将极片30一分为二,参照图6和图7,图7为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图。沿极片30宽度方向X,第一活性物质层310可以是一端为边缘区312,此时正极极片30a的边缘区312可以与负极极片30b的边缘区312的方向相反,用于组成异侧极耳的电极组件(如图7所示);
在另一些实施例中,沿极片30宽度方向,第一活性物质层310的两端也可以是均为边缘区312(如图5和图8所示),此时第一活性物质层310的中间区域为主体区311,沿极片30的宽度方向X两端的边缘为边缘区312。
为了方便理解本申请,本申请实施例提到的边缘区312是以沿极片30宽度方向X上的一端的边缘区312为例进行描述。
沿集流体32的厚度方向Z,第二活性物质层320完全覆盖边缘区312。可理解地,第二活性物质层320可以刚好完全覆盖边缘区312背离集流体32的表面,第二活性物质层320也可以部分位于主体区311,部分用于完全覆盖边缘区312背离集流体32的表面。以减小主体区311与边缘区312的厚度差。
若第二活性物质层320仅覆盖边缘区312的部分,那么边缘区312未被覆盖的位置处存在应力集中,导致应力集中的位置的存在活性物质层31脱落的可能性。因此第二活性物质层320完全覆盖边缘区312,可以降低边缘区312未被第二活性物质层320覆盖的区域被辊压时,出现应力集中的可能性,进一步降低边缘区312活性物质层31脱落的可能性,提高电池100的品质。
第一活性物质层310可以涂覆辊压固化后,再于边缘区312涂覆第二活性物质层320以覆盖边缘区312。
上述实施例中,由于边缘区312的厚度小于主体区311,通过设置第二活性物质层320覆盖边缘区312,以减小边缘区312与主体区311的厚度差,缩小辊压极片30的过程中边缘区312与主体区311的受力差距,从而降低边缘区312活性物质层31脱落的可能性。
在一些实施例中,请参照图6和图8,沿背离主体区311的方向,边缘区312的厚度逐渐减小。可理解地,边缘区312具有背离集流体32的第三表面3121,第三表面3121为倾斜的斜面。
具体地,在该实施例中,第三表面3121为倾斜的斜面,沿背离主体区311的方向,便于通过控制边缘区312对应的活性物质层31的浆料的挤出口依次减少出料,实现边缘区312的厚度逐渐减小,形成倾斜的第三表面3121。
在其他实施例中,请参照图9,图9为本申请又一些实施例提供的极片30的结构示意图。边缘区312具有背离集流体32的第三表面3121,第三表面3121可以与主体区311背离集流体32的第一表面3111平行,此时边缘区312与主体区311连接形成台阶。
在一些实施例中,请参照图6和图8,主体区311具有背离集流体32的第一表面3111,第二活性物质层320具有背离集流体32的第二表面3201,第一表面3111与第二表面3201平齐。
可理解地,第一表面3111与第二表面3201共面,沿极片30的宽度方向X,活性物质层31的厚度相同。
本实施例中,第一表面3111与第二表面3201平齐,活性物质层31的厚度一致,辊压过程中,边缘区312被第二活性物质层320覆盖,第一活性物质层310与第二活性物质层320受力均一,不易脱落,提高了电池100的品质。
在一些实施例中,请参照图6、图8和图9,第二活性物质层320背离主体区311的一端与边缘区312背离主体区311的一端平齐。可理解地,沿极片30的宽度方向X,第二活性物质层320的边缘与边缘区312的边缘齐平。
在一些实施例中,请参照图10,图10为本申请再一些实施例提供的极片30的结构示意图。第二活性物质层320背离主体区311的一端可以超出边缘区312背离主体区311的一端。可理解地,在极片30的宽度方向X,第二活性物质层320的尺寸大于边缘区312的尺寸。在本实施例中,第二活性物质层320不仅在极片30的厚度方向Z上覆盖边缘区312,还在极片30的宽度方向X上覆盖边缘区312,进一步降低边缘区312的活性物质层31脱落的可能性。
在一些实施例中,极片30为负极极片30b。
CB(Cell Balance)值为负极活性物质层31的单位面积容量与正极活性物质层31的单位面积容量的比值。当CB值大于设定值时,负极活性物质层31能够接受从正极活性物质层31脱出的锂离子,使负极活性物质层31不易析锂。
外接电源对电池单体10充电时,正极上的电子e通过外部电路跑到负极上,锂离子Li+从正极活性物质层31中的活性材料颗粒中脱出并进入电极液中,穿过隔离膜上的微小孔隙并移动到负极,与早就跑过来的电子结合在一起,进入负极活性物质层31中的活性材料颗粒中。在极片30为负极极片30b的实施例中,若未设置第二活性物质层320,边缘区312的活性物质层31厚度小,且边缘区312的活性物质层31在辊压过程中易脱落,导致边缘区312可能会因为容量不足而无法完全接受锂离子。若设置第二活性物质层320,第二活性物质层320涂覆不均时,第二活性物质层320也可能会出现部分脱落的可能性,导致负极活性物质层31容量不足,锂离子第二活性物质层320的表面析出并形成锂枝晶的风险。
鉴于此,在极片30为负极极片30b的实施例中,发明人在第二负极活性物质层31覆盖边缘区312的基础上,对负极极片30b作出进一步改进。
在一些实施例中,第二活性物质层320的克容量大于第一活性物质层310的克容量。通过增大负极极片30b中,第二活性物质层320中的活性材料的克容量,可增大第二活性物质层320的单位面积容量,以使第二活性物质层320的单位面积容量大于或等于第一活性物质层310的单位面积容量。克容量是指活性材料所释放出的电容量与活性材料的质量之比。
在本实施例中,第一活性物质层310的活性材料与第二活性物质层320中的活性可以材料不同,比如,第二活性物质层320的活性材料为硅的化合物,第一活性物质层310的活性材料为石墨。
可选地,第二活性物质层320的克容量比第一活性物质层310中的活性材料的克容量大0.5%-20%。示例性的,第二活性物质层320中的活性材料的克容量比第一活性物质层310中的活性材料的克容量大1.5%-12%。
在另一些实施例中,还可以通过改善第二活性物质层320的动力学性能的方式来降低负极析锂的风险。例如,活性材料的粒径越小,锂离子越容易扩散,也就越不易在局部聚集,不易析锂。在一些实施例中,第二活性物质层320的粒径小于第一活性物质层310的粒径。这样,在充放电的过程中,锂离子在第二活性物质层320中更容易扩散,在第二活性物质层320中分布的更为均匀,不易第二活性物质层320的局部聚集,从而降低负极极片30b发边缘析锂的风险。
在上述施例中,第一活性物质层310的活性材料与第二活性物质层320的活性材料可以不同,比如,第二活性物质层320为钛酸锂,第一活性物质层310的活性材料为石墨。
在一些实施例中,第二活性物质层320的孔隙率大于第一活性物质层310的孔隙率,以改善电解液的浸润性,进而提高电池100的化学性能。
孔隙率是表征活性材料性质的重要参数,一般来说,孔隙率高的活性材料其反应活性位点较多,而活性位点是电极反应的场所,因此提高孔隙率对于电解液的浸润以及电池100的充放电过程有促进作用。
应理解,在各实施例不冲突的情况下,电极组件13中,可以是仅正极极片30a采用前述实施例提供的极片30;可以是仅负极极片30b采用前述实施例提供的极片30;当然,如图4所示,也可以是正极极片30a与负极均采用上述实施例提供的极片30。
在一些实施例中,本申请还提供一种用电设备,包括前述实施例的提供的电池100,电池100用于为用电设备提供电能。
在一些实施例中,电极组件13包括正极极片30a、负极极片30b和隔膜40,负极极片30b包括集流体32和设置于集流体32厚度方向Z的两侧的活性物质层31,活性物质层31包括第一活性物质层310和第二活性物质层320,第一活性物质层310包括主体区311和边缘区312,主体区311和边缘区312沿极片30的宽度方向X排列,边缘区312的厚度小于主体区311的厚度,沿集流体32的厚度方向Z,第二活性物质层320完全覆盖边缘区312。正极极片30a包括集流体32和设置于集流体32厚度方向Z的两侧的活性物质层31,活性物质层31包括第一活性物质层310和第二活性物质层320,第一活性物质层310包括主体区311和边缘区312,主体区311和边缘区312沿极片30的宽度方向X排列,边缘区312的厚度小于主体区311的厚度,沿集流体32的厚度方向Z,第二活性物质层320完全覆盖边缘区312。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种极片,其特征在于,包括集流体和设置于所述集流体厚度方向的至少一侧的活性物质层,所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层包括主体区和边缘区,所述主体区和所述边缘区沿所述极片的宽度方向排列,所述边缘区的厚度小于所述主体区的厚度,沿所述集流体的厚度方向,所述第二活性物质层完全覆盖所述边缘区。
2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,沿背离所述主体区的方向,所述边缘区的厚度逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述主体区具有背离所述集流体的第一表面,所述第二活性物质层具有背离所述集流体的第二表面,所述第一表面与所述第二表面平齐。
4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述第二活性物质层背离所述主体区的一端与所述边缘区背离所述主体区的一端平齐。
5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述第二活性物质层背离所述主体区的一端超出所述边缘区背离所述主体区的一端。
6.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述极片为负极极片。
7.根据权利要求6所述的极片,其特征在于,所述第二活性物质层的克容量大于所述第一活性物质层的克容量。
8.根据权利要求6所述的极片,其特征在于,所述第二活性物质层的粒径小于所述第一活性物质层的粒径。
9.根据权利要求6所述的极片,其特征在于,所述第二活性物质层的孔隙率大于所述第一活性物质层的孔隙率。
10.一种电极组件,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的极片。
11.一种电池单体,其特征在于,包括权利要求10所述的电极组件。
12.一种电池,其特征在于,包括权利要求11所述的电池单体。
13.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求12所述的电池,所述电池用于提供电能。
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CN202222915925.1U CN218414634U (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备 |
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CN202222915925.1U CN218414634U (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 极片、电极组件、电池单体、电池及用电设备 |
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Cited By (1)
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CN116230856A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-06-06 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 正极极片、电池以及用电设备 |
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2022
- 2022-11-03 CN CN202222915925.1U patent/CN218414634U/zh active Active
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