CN219759676U - 电极组件、电池单体、电池和用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种电极组件、电池单体、电池和用电设备,属于电池技术领域。其中,电极组件包括多个结构单元,多个结构单元沿第一方向堆叠设置,结构单元包括第一极片和第二极片。第一极片包括折弯段和多个平直段,相邻的两个平直段沿第一方向间隔设置,且连接一个折弯段。第二极片与第一极片极性相反,沿第一方向,第二极片与平直段交替设置。这种结构能够降低电极组件在成型过程中发生偏斜,从而减小极片之间发生错位的风险,以能有效提高电极组件的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电极组件、电池单体、电池和用电设备。
背景技术
随着新能源技术的发展,电池的应用越来越广泛,例如应用于手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等上。
在电池单体中,电极组件一般分为叠片式和卷绕式两种,叠片式电极组件局域内阻小、能量密度高的优点,但其可靠性仍需要提高。因此,如何提高电极组件的可靠性,是电池技术中一个亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池和用电设备,能够有效提高电极组件的可靠性。
第一方面,本申请实施例提供一种电极组件,包括多个结构单元,多个结构单元沿第一方向堆叠设置,结构单元包括第一极片和第二极片;第一极片包括折弯段和多个平直段,相邻的两个平直段沿第一方向间隔设置,且连接一个折弯段;第二极片与第一极片极性相反,沿第一方向,第二极片与平直段交替设置。
在上述技术方案中,电极组件包括多个结构单元,每个结构单元中的第一极片为由折叠段和平直段形成的折叠结构,且第一极片的平直段与第二极片交替设置,这样,在生产时,可以先由第一极片和第二极片成型成结构单元,再将多个结构单元堆叠在一起,因而,能够降低电极组件在成型过程中发生偏斜,从而减小极片之间发生错位的风险,以能有效提高电极组件的可靠性。
在一些实施例中,至少一个结构单元中的第一极片的平直段的个数大于两个。这样,使得至少一个结构单元中的第一极片的平直段更多,能够有效提高电极组件的生产效率。
在一些实施例中,至少一个结构单元中的第一极片的平直段的个数为奇数。当第一极片中的平直段为奇数时,第一极片中的折弯段的个数为偶数,结构单元中在垂直于第一方向上的两侧的折弯段的个数相等,在第一极片受到沿第一方向的作用力时,结构单元两侧的折弯段均能够发生变形,第一极片的结构稳定性更好,结构单元不易出现偏斜现象,降低了极片之间错位的风险,提高电极组件的可靠性。
在一些实施例中,每个结构单元中的第一极片的平直段的个数大于两个。这样,使得每个结构单元中的第一极片的平直段更多,在电极组件沿第一方向的尺寸一定的情况下,有利于减少电极组件结构单元的个数,能够进一步提高电极组件的生产效率。
在一些实施例中,每个结构单元中的第一极片的平直段的个数为奇数。这样,每个第一极片中的折弯段的个数为偶数,每个结构单元中在垂直于第一方向上的两侧的折弯段的个数相等,在第一极片受到沿第一方向的作用力时,结构单元两侧的折弯段均能够发生变形,使得每个结构单元中的第一极片具有较好的结构稳定性,进一步降低了结构单元偏斜的风险,从而降低了电极组件偏斜的风险。
在一些实施例中,每个结构单元中的第一极片的平直段的个数为三个。这样,既能够降低第一极片折叠过程中发生倾斜的风险,又能够使得结构单元中的第一极片成型后具有较好的稳定性,降低电极组件偏斜的风险。
在一些实施例中,至少两个结构单元中的第一极片的平直段的个数不等。这样,使得电极组件中的结构单元类型多样,多个结构单元可以采用多种组合方式,提高电极组件的多变性,更大程度的适应市场的需求。
在一些实施例中,多个结构单元包括沿第一方向依次设置第一结构单元、第二结构单元和第三结构单元;其中,第一结构单元中的第一极片的平直段的个数和第三结构单元中的第一极片的平直段的个数均为偶数,第二结构单元中的第一极片的平直段的个数为奇数。位于中间的第二结构单元的平直段为奇数个,分别位于第二结构单元的两侧的第一结构单元和第三结构单元的平直段为偶数个,第二结构单元在垂直于第一方向上的两侧的折弯段的个数相等,当第一结构单元、第二结构单元、第三结构单元三者形成的组合结构受到沿第一方向的作用力时,组合结构在垂直于第一方向上的两侧的变形量的差异较小,该组合结构具有更好的结构稳定性,不易偏斜。
在一些实施例中,沿第一方向,第一极片位于两端的两个平直段分别为第一平直段和第二平直段;在相邻的两个结构单元中,一个结构单元的第一平直段与另一个结构单元的第二平直段为相邻的两个平直段,沿第二方向,一个结构单元的第一平直段远离折弯段的一端与另一个结构单元的第二平直段远离折弯段的一端分别位于电极组件的两侧,第二方向垂直于第一方向。这样,电极组件在第二方向上的每一侧的相邻的两个折弯段不会过远,也不会过近,布局更为合理,使得电极组件具有更好的结构稳定性,进一步降低发生偏斜的风险。
在一些实施例中,在结构单元中,第一极片的平直段的个数与第二极片的个数相等。这样,结构单元中的平直段与第二极片一一对应,可以实现相邻的两个结构单元中的平直段与第二极片交替设置,有利于提升电池单体的电容量。
在一些实施例中,电极组件还包括第三极片,第三极片与第一极片的极性相同;沿第一方向,多个结构单元的至少一侧设置有第三极片,第三极片与相邻的结构单元的第二极片相邻。这样,充分利用了位于电极组件的端部的结构单元最外侧的第二极片,有利于提升电池单体的电容量。
在一些实施例中,第一极片为负极片,第二极片为正极片。这样,更容易实现负极片覆盖正极片,降低正极片超出负极片的风险,提高电极组件的可靠性。
在一些实施例中,每个平直段设置有第一极耳,每个结构单元中的多个第一极耳沿第一方向对齐;和/或,每个第二极片设置有第二极耳,每个结构单元包括多个第二极片,每个结构单元中的多个第二极耳沿第一方向对齐。若结构单元中的多个第一极耳沿第一方向对齐,便于汇流连接,在裁切第一极耳时,可以对结构单元整体进行裁切,进而提高第一极耳的裁切效率,提高生产效率;若结构单元中的多个第二极耳沿第一方向对齐,便于汇流连接,在裁切第二极耳时,可以对结构单元整体进行裁切,进而提高第二极耳的裁切效率,提高生产效率。
在一些实施例中,结构单元还包括隔离膜,第一极片和第二极片均复合于隔离膜,隔离膜被配置为分隔第一极片和第二极片。隔离膜实现第一极片和第二极片的绝缘隔离,降低电极组件内部短路的风险。第一极片和第二极片均复合于隔离膜,使得结构单元中的第一极片、第二极片和隔离膜具有很好的整体性,第一极片与第二极片之间不易发生错位风险。
在一些实施例中,折弯段设置有引导部,引导部被配置为引导折弯段折弯。通过引导部使得第一极片能够在指定位置进行折弯,提高第一极片的折叠效率,折叠位置一致性更高,平直段与第二极片的相对位置更加准确,电极组件的可靠性更有保障。
在一些实施例中,引导部包括设置于折弯段的凹槽。折弯段在设置凹槽的区域更为薄弱,凹槽具有很好的引导效果,使得第一极片更容易在凹槽位置折弯,以对应形成折弯段。这种引导部的结构简单,易于成型。
在一些实施例中,折弯段包括集流体和两层活性物质层,两层活性物质层分别设置于集流体的两侧,至少一层活性物质层设置有凹槽。通过在折弯段的至少一层活性物质层设置凹槽,来实现对折弯段的局部进行减薄削弱,实现方式简单。
在一些实施例中,一层活性物质层设置有凹槽。这样,能够降低第一极片的成型难度。
在一些实施例中,两层活性物质层均设置有凹槽。这样,使得折弯段在设置凹槽的区域更为薄弱,更容易折弯。
在一些实施例中,引导部还包括贯穿集流体的通孔,集流体与凹槽相对应的区域形成非活性物质层区,通孔设置于非活性物质层区。通孔的设置降低了集流体的非活性物质层区的刚度,通过降低非活性物质层区的刚度来强化折叠效果,进一步提高第一极片的折叠效率。此外,在电池单体中,电解液可以通过通孔向第一极片和第二极片之间流动,有利于电解液浸润极片。
在一些实施例中,非活性物质层区设置有多个通孔,多个通孔沿第一极片的宽度方向间隔设置。这样,进一步降低集流体在非活性物质层区的刚度,使得第一极片更容易在非活性物质层区折弯。
在一些实施例中,凹槽沿第一极片的宽度方向延伸,并贯穿活性物质层。这种结构的凹槽更容易成型,第一极片更容易在凹槽的区域折弯。
在一些实施例中,活性物质层设置有多个凹槽,多个凹槽沿第一极片的宽度方向间隔设置。这样,第一极片在多个凹槽的区域具有良好折弯性能,且第一极片在该区域具有足够的强度,不易发生断裂的风险。
在一些实施例中,折弯段包括集流体和两层活性物质层,两层活性物质层分别设置于集流体的两侧,引导部包括设置于折弯段的通孔;通孔贯穿集流体和两层活性物质层;或,通孔贯穿集流体,两层活性物质层覆盖通孔。折弯段设置通孔的区域刚度降低,使得第一极片更容易在通孔位置折弯,以对应形成折弯段。若通孔贯穿集流体和两层活性物质层,第一极片在设置通孔的区域的折弯性能更好。此外,在电池单体中,电解液可以通过通孔向第一极片和第二极片之间流动,有利于电解液浸润极片。若通孔贯穿集流体,两层活性物质层覆盖通孔,第一极片在设置通孔的区域具有足够的强度,不易在折弯第一极片过程中发生断裂的风险。此外,在成型第一极片时,可以先在集流体上加工出通孔,再在集流体的表面设置活性物质层,使得活性物质层覆盖通孔,降低第一极片的成型难度。
在一些实施例中,引导部包括多个通孔,多个通孔沿第一极片的宽度方向间隔设置。这样,进一步降低折弯段设置通孔的区域的刚度,使得第一极片更容易在设置通孔的区域折弯。
在一些实施例中,通孔为长方形孔。这种通孔结构简单,易于成型。
在一些实施例中,通孔的横截面为长方形,长方形的长度方向与第一极片的宽度方向一致。这样,使得第一极片的折叠位置更加准确。
在一些实施例中,长方形的长度为a,宽度为b,满足:10≤a/b≤400。当a/b<10时,通孔在折弯段的折弯方向上的尺寸较大,第一极片在通孔区域的折叠一致性较差,影响第一极片的折叠精度;a/b>400时,通孔在折弯段的折弯方向上的尺寸较小,通孔的引导第一极片折弯的能力较弱,同样会影响第一极片的折叠精度。因此,10≤a/b≤400,使得通孔为沿第一极片的宽度方向延伸的细长结构,提高第一极片折叠位置的一致性,使得第一极片的折叠位置更加准确,提高第一极片的折叠效率。
在一些实施例中,20≤a/b≤100。进一步提高第一极片的折叠效率。
在一些实施例中,3mm≤a≤20mm;和/或,0.05mm≤b≤0.3mm。
第二方面,本申请实施例提供一种电池单体,包括外壳和第一方面任意一个实施例提供的电极组件,电极组件容纳于外壳内。
第三方面,本申请实施例提供一种电池,包括第二方面任意一个实施例提供的电池单体。
第四方面,本申请实施例提供一种用电设备,包括第二方面任意一个实施例提供的电池单体,电池单体用于提供电能。
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爆炸图;
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为本申请又一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
图6为本申请再一些实施例提供的电极组件的结构示意图;
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为本申请一些实施例提供的电极组件的轴测图;
图9为图8所示的结构单元的轴测图;
图10为图9所示的结构单元展开后的结构示意图;
图11为本申请一些实施例提供的第一极片的轴测图;
图12为本申请一些实施例提供的第一极片的结构示意图;
图13为图12所示的第一极片展开后的局部视图;
图14为图13所示的第一极片的俯视图;
图15为本申请又一些实施例提供的第一极片的结构示意图;
图16为图15所示的第一极片展开后的局部视图;
图17为本申请又一些实施例提供的第一极片展开后的局部视图;
图18为图17所示的第一极片的俯视图;
图19为本申请一些实施例提供的第一极片展开后的俯视图;
图20为本申请又一些实施例提供的第一极片展开后的俯视图;
图21为本申请另一些实施例提供的第一极片展开后的局部视图;
图22为图21所示的第一极片的俯视图;
图23为本申请再一些实施例提供的第一极片展开后的局部视图;
图24为图23所示的集流体的俯视图;
图25为图18中的A处的局部放大图;
图26为图22中的B处的局部放大图。
图标:1-外壳;11-壳体;12-端盖;2-电极组件;21-正极耳;22-负极耳;23-结构单元;23a-第一结构单元;23b-第二结构单元;23c-第三结构单元;231-第一极片;2311-平直段;2311a-第一平直段;2311b-第二平直段;2312-折弯段;23121-引导部;23122-凹槽;23123-集流体;23124-活性物质层;23125-非活性物质层区;23126-通孔;2313-第一极耳;232-第二极片;2321-第二极耳;233-隔离膜;234-第三极片;3-正电极端子;4-负电极端子;10-电池单体;20-箱体;201-第一部分;202-第二部分;100-电池;200-控制器;300-马达;1000-车辆;W-折弯方向;X-第一方向;Y-第二方向;Z-第一极片的宽度方向。
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)。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极片,正极片可以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活性材料。
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,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,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,可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。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、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种: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,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。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。
在一些实施例中,正极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为正极时,泡沫金属表面可以不设置正极活性材料,当然也可以设置正极活性材料。作为示例,在泡沫金属内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属,锂源材料为锂金属和/或富锂材料。
在一些实施例中,负极可以为负极片,负极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。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、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,负极片可以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,负极活性材料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。
作为示例,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。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。
在一些实施例中,正极集流体的材料可以为铝,负极集流体的材料可以为铜。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。本申请对隔离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离膜。
作为示例,隔离膜的主要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,陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜,也可以是多层复合薄膜,没有特别限制。在隔离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。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间,也可以附着在正负极的表面。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极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。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。
其中,液态电解质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。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。
其中,凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络,搭配离子液体-锂盐。
其中,固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。
作为示例,聚合物固态电解质可以为聚醚(聚氧化乙烯)、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。
作为示例,无机固态电解质可以为氧化物固体电解质(晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜)、硫化物固体电解质(晶态的锂超离子导体(锂锗磷硫、硫银锗矿)、非晶体硫化物)以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。
作为示例,复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。
在一些实施方式中,电极组件为叠片结构。
作为示例,正极片、负极片可分别设置多个,多个正极片和多个负极片交替层叠设置。
作为示例,正极片可设置多个,负极片折叠形成多个层叠设置的折叠段,相邻的折叠段之间夹持一个正极片。
作为示例,正极片和负极片均折叠形成多个层叠设置的折叠段。
作为示例,隔离件可设置多个,分别设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
作为示例,隔离件可连续地设置,通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极片或负极片之间。
在一些实施方式中,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等,本申请没有特别的限制。
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。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
在电池单体中,电极组件一般分为叠片式和卷绕式两种。对于一般的叠片式电极组件而言,电极组件可以包括一个第一极片和多个第二极片,第一极片和第二极片极性相反,第一极片往复折叠,使得第一极片折叠后形成的平直段与第二极片交替设置。在成型电极组件的过程中,随着第一极片中的平直段的层数增多,电极组件容易发生偏斜现象,造成极片之间错位,导致电极组件的可靠性差。
鉴于此,本申请实施例提供一种电极组件,包括多个结构单元,多个结构单元堆叠设置。结构单元包括极性相反的第一极片和第二极片。第一极片包括折弯段和多个平直段,相邻的两个平直段沿第一方向间隔设置,且连接一个折弯段。沿多个结构单元的堆叠方向,第二极片与平直段交替设置。
在这样的电极组件中,将电极组件分为多个结构单元,减小了结构单元中的第一极片的平直段的层数,降低了结构单元发生偏斜的风险。在生产时,可以先由第一极片和第二极片成型成结构单元,再将多个结构单元堆叠在一起,因而,能够降低电极组件在成型过程中发生偏斜,从而减小极片之间发生错位的风险,以能有效提高电极组件的可靠性。
本申请实施例描述的电极组件适用于电池单体、电池以及使用电池单体的用电设备。
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。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括电池单体10和箱体20,箱体20容纳电池单体10内。
其中,箱体20是容纳电池单体10的部件,箱体20为电池单体10提供容纳空间,箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体20可以包括第一部分201和第二部分202,第一部分201与第二部分202相互盖合,以限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第一部分201和第二部分202可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。第一部分201可以是一侧开放的空心结构,第二部分202也可以是一侧开放的空心结构,第二部分202的开放侧盖合于第一部分201的开放侧,则形成具有容纳空间的箱体20。也可以是第一部分201为一侧开放的空心结构,第二部分202为板状结构,第二部分202盖合于第一部分201的开放侧,则形成具有容纳空间的箱体20。第一部分201与第二部分202可以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。
在电池100中,电池单体10可以是一个、也可以是多个。若电池单体10为多个,多个电池单体10之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体20内。也可以是所有电池单体10之间直接串联或并联或混联在一起,再将所有电池单体10构成的整体容纳于箱体20内。
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可以包括外壳1和电极组件2,电极组件2容纳于外壳1内。
外壳1为用于容纳电极组件2及电解质等的部件。作为示例,外壳1可以包括壳体11和端盖12。电解质可以是电解液。
壳体11可以是一端形成开口的空心结构,壳体11可以是相对的两端形成开口的空心结构。壳体11可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。壳体11的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等。
端盖12是封闭壳体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与壳体11共同限定出用于容纳电极组件2、电解液以及其他部件的收容空间。端盖12可以通过焊接或卷封的方式连接于壳体11,以封闭壳体11的开口。端盖12的形状可以与外壳1的形状相适配,比如,壳体11为长方体结构,端盖12为与外壳1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,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金、塑料等,端盖12与壳体11的材质可以相同,也可以不同。
在壳体11为一端形成开口的实施例中,端盖12可以对应设置一个。在壳体11为相对的两端形成开口的实施例中,端盖12可以对应设置两个,两个端盖12分别封闭壳体11的两个开口,两个端盖12与壳体11共同限定出收容空间。
在一些实施例中,电池单体10还可以包括电极端子,电极端子设置外壳1上,电极端子用于与电极组件2的极耳电连接,以输出电池单体10的电能。电极端子可以设置与外壳1的壳体11上,也可以设置于外壳1的端盖12上。电极端子与极耳可以直接连接,比如,电极端子与极耳直接焊接。电极端子与极耳也可以间接连接,比如,电极端子与极耳通过集流构件间接连接。集流构件可以是金属导体,比如,铜、铁、铝、钢、铝合金等。
作为示例,如图3所示,壳体11一端形成开口,外壳1中的端盖12为一个,一个端盖12封闭壳体11的一个开口。端盖12上设置有两个电极端子,两个电极端子分别为正电极端子3和负电极端子4,电极组件2面向端盖12的一端形成有正极耳21和负极耳22,正电极端子3与正极耳21电连接,负电极端子4与负极耳22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2的结构示意图。第一方面,本申请实施例提供一种电极组件2,电极组件2包括多个结构单元23,多个结构单元23沿第一方向X堆叠设置,结构单元23包括第一极片231和第二极片232。第一极片231包括折弯段2312和多个平直段2311,相邻的两个平直段2311沿第一方向X间隔设置,相邻的两个平直段2311连接一个折弯段2312。第二极片232与第一极片231极性相反,沿第一方向X,第二极片232与平直段2311交替设置。
电极组件2中的结构单元23可以是两个、三个、四个、五个或者更多。结构单元23中的第一极片231与第二极片232极性相反,可以是第一极片231为正极片,第二极片232为负极片,也可以是第一极片231为负极片,第二极片232为正极片。作为示例,电极组件2中的结构单元23大于等于三个。
其中,第一极片231为折叠结构,第一极片231折叠后形成折弯段2312和多个平直段2311。平直段2311为第一极片231未发生折弯的平直部分,平直段2311的厚度方向与第一方向X一致,第一极片231的多个平直段2311沿第一方向X排布。第一极片231中的平直段2311可以是两个、三个、四个、五个或者更多。当然,第一极片231中的平直段2311可以是奇数个,也可以是偶数个。对于相邻的两个结构单元23而言,平直段2311可以相等,也可以不等。折弯段2312为第一极片231发生折弯的部分,折弯段2312连接相邻的两个平直段2311。沿第二方向Y,折弯段2312连接于平直段2311的端部,第二方向Y垂直于第一方向X。折弯段2312可以是圆弧形,折弯段2312的折弯方向W即为折弯段2312所在圆弧的延伸方向。第一极片231中的折弯段2312可以是一个,也可以是多个。可以理解的是,第一极片231的平直段2311相较于折弯段2312多一个,若第一极片231中的平直段2311为奇数个,则第一极片231中的折弯段2312则为偶数个,若第一极片231中的平直段2311为偶数个,则第一极片231中的折弯段2312则为奇数个。在一些实施例,第一极片231中的平直段2311为2-20个,进一步地,第一极片231中的平直段2311为3-9个。这样,既能够降低第一极片231折叠过程中发生倾斜的风险,又能够使得结构单元23中的第一极片231成型后具有较好的稳定性。
第二极片232可以是平直的片状结构,第二极片232的厚度方向与第一方向X一致。在结构单元23中,第二极片232可以是一个,也可以是多个,第二极片232可以比第一极片231的平直段2311多一个,第二极片232也可以比第一极片231的平直段2311少一个,第二极片232的个数也可以与第一极片231的平直段2311的个数相等。若结构单元23中的第二极片232为多个,多个第二极片232则沿第一方向X排布。
在结构单元23中,第二极片232与平直段2311交替设置,以结构单元23的第二极片232的个数与平直段2311的个数相等,且均为三个为例,可以是采用平直段2311-第二极片232-平直段2311-第二极片232-平直段2311-第二极片232的排布方式排布。
需要说明的是,第二极片232与平直段2311交替设置,只表示第二极片232与平直段2311采用交替排布的方式设置,这并不限制第二极片232与平直段2311之间未设置其他部件。第二极片232与平直段2311之间可以设置其他部件,比如,结构单元23还包括隔离膜233,第二极片232与第一极片231通过隔离膜233隔开,以实现第二极片232与第一极片231绝缘隔离,在这种情况下,第二极片232与第一极片231的平直段2311之间设置有隔离膜233。
在本申请实施例中,将电极组件2分为多个结构单元23,减小了结构单元23中的第一极片231的平直段2311的层数,降低了结构单元23发生偏斜的风险。在生产时,可以先由第一极片231和第二极片232成型成结构单元23,再将多个结构单元23堆叠在一起,因而,能够降低电极组件2在成型过程中发生偏斜,从而减小极片之间发生错位的风险,以能有效提高电极组件2的可靠性。
在一些实施例中,请继续参照图4,至少一个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数大于两个。
可以是一个结构单元23中的平直段2311的个数大于两个,也可以是多个结构单元23中的平直段2311的个数大于两个。可以是一部分结构单元23中的平直段2311的个数大于两个,也可以是全部结构单元23中的平直段2311的个数大于两个。
以电极组件2中的结构单元23为三个为例,可以是三个结构单元23中的平直段2311的个数均大于两个;也可以是两个结构单元23中的平直段2311的个数均大于两个,另一个结构单元23中的平直段2311的个数为两个;如图4所示,也可以是两个结构单元23中的平直段2311的个数均为两个,另一个结构单元23中的平直段2311的个数大于两个。
在本实施例中,至少一个结构单元23中的平直段2311大于两个,使得至少一个结构单元23中的平直段2311更多,能够有效提高电极组件2的生产效率。比如,在对结构单元23中的第一极片231裁切极耳时,由第一极片231中的平直段2311更多,可以一次裁切出更多的极耳,从而提高了电极组件2的生产效率。
在一些实施例中,请继续参照图4,至少一个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数为奇数。
在平直段2311为奇数个的结构单元23中,平直段2311可以是三个、五个、七个或者更多。
可以是一个结构单元23中的平直段2311的个数为奇数,也可以是多个结构单元23中的平直段2311的个数为奇数。可以是一部分结构单元23中的平直段2311的个数为奇数,也可以是全部结构单元23中的平直段2311的个数为奇数。
以电极组件2中的结构单元23为三个为例,可以是三个结构单元23中的平直段2311的个数均为奇数;也可以是两个结构单元23中的平直段2311的个数均为奇数,另一个结构单元23中的平直段2311的个数为偶数;如图4所示,也可以是两个结构单元23中的平直段2311的个数均为偶数,另一个结构单元23中的平直段2311的个数为奇数。
当第一极片231中的平直段2311为奇数个时,第一极片231中的折弯段2312的个数为偶数,结构单元23中在第二方向Y上的两侧的折弯段2312的个数相等,在第一极片231受到沿第一方向X的作用力时,结构单元23两侧的折弯段2312均能够发生变形,第一极片231的结构稳定性更好,减小结构单元23两侧的变形量的差异,结构单元23不易出现偏斜现象,降低了极片之间错位的风险,提高电极组件2的可靠性。
在一些实施例中,请参照图5,图5为本申请又一些实施例提供的电极组件2的结构示意图。每个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数大于两个。
在本实施例中,结构单元23中的平直段2311可以是奇数个,也可以是偶数个。相邻的两个结构单元23中的平直段2311可以相等,也可以不等。
在本实施例中,每个结构单元23的第一极片231的平直段2311的个数均大于两个,使得每个结构单元23中的第一极片231的平直段2311更多,在电极组件2沿第一方向X的尺寸一定的情况下,有利于减少电极组件2结构单元23的个数,能够进一步提高电极组件2的生产效率。
在一些实施例中,请继续参照图5,每个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数为奇数。
在结构单元23中,平直段2311可以是三个、五个、七个或者更多。相邻的两个结构单元23中的平直段2311可以相等,也可以不等。
在本实施例中,每个结构单元23的第一极片231的平直段2311的个数为奇数,这样,每个第一极片231中的折弯段2312的个数为偶数,每个结构单元23中在垂直于第一方向X(第二方向Y)上的两侧的折弯段2312的个数相等,在第一极片231受到沿第一方向X的作用力时,结构单元23两侧的折弯段2312均能够发生变形,减小结构单元23两侧的变形量的差异,使得每个结构单元23中的第一极片231具有较好的结构稳定性,进一步降低了结构单元23偏斜的风险,从而降低了电极组件2偏斜的风险。
在一些实施例中,请继续参照图5,每个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数为三个。
结构单元23中的中平直段2311过多,第一极片231折叠过程中倾斜的风险增大。而将每个结构单元23中的平直段2311均设置为三个,既能够降低第一极片231折叠过程中发生倾斜的风险,又能够使得结构单元23中的第一极片231成型后具有较好的稳定性,降低电极组件2偏斜的风险。
在一些实施例中,至少两个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数不等。
n个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数不等,n≥2,可以理解的是,n个结构单元23中的任意两个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数不等。以n=3为例,即三个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数不等,可理解的是,在三个结构单元23中,任意两个结构单元23中的第一极片231的平直段2311个数不等,比如,一个结构单元23的第一极片231的平直段2311为两个,另一个结构单元23的第一极片231的平直段2311为三个,再一个结构单元23的第一极片231的平直段2311为四个。
在本实施例中,电极组件2中的结构单元23类型多样,多个结构单元23可以采用多种组合方式,提高电极组件2的多变性,更大程度的适应市场的需求。
在一些实施例中,请参照图6,图6为本申请再一些实施例提供的电极组件2的结构示意图。多个结构单元23包括沿第一方向X依次设置第一结构单元23a、第二结构单元23b和第三结构单元23c。其中,第一结构单元23a中的第一极片231的平直段2311的个数和第三结构单元23c中的第一极片231的平直段2311的个数均为偶数,第二结构单元23b中的第一极片231的平直段2311的个数为奇数。
第一结构单元23a、第二结构单元23b和第三结构单元23c为多个结构单元23中相邻的三个结构单元23。电极组件2中的结构单元23的个数可以是三个,三个结构单元23分别位于第一结构单元23a、第二结构单元23b和第三结构单元23c;电极组件2中的结构单元23的个数可以大于三个,其中,连续设置的三个结构单元23分别为第一结构单元23a、第二结构单元23b和第三结构单元23c。
第一结构单元23a中的平直段2311和第三结构单元23c中的平直段2311均为偶数个,比如,两个、四个、六个、八个或者更多。第一结构单元23a中的平直段2311的个数与第三结构单元23c中的平直段2311的个数可以相等,也可以不等。第二结构单元23b中的平直段2311为奇数个,比如,三个、五个、七个、九个或者更多。
作为示例,如图6所示,第一结构单元23a中的平直段2311和第三结构单元23c中的平直段2311均为两个,第二结构单元23b中的平直段2311为三个。第一结构单元23a中第一极片231和第三结构单元23c中的第一极片231大致呈“U”形结构,第二结构单元23b中的第一极片231大致呈“S”形结构。
在本实施例中,位于中间的第二结构单元23b的平直段2311为奇数个,分别位于第二结构单元23b两侧的第一结构单元23a和第三结构单元23c的平直段2311为偶数个,第二结构单元23b在垂直于第一方向X(第二方向Y)上的两侧的折弯段2312的个数相等,当第一结构单元23a、第二结构单元23b、第三结构单元23c三者形成的组合结构受到沿第一方向X的作用力时,组合结构在垂直于第一方向X上的两侧的变形量的差异较小,该组合结构具有更好的结构稳定性,不易偏斜。
在一些实施例中,请参照图4-图6,沿第一方向X,第一极片231位于两端的两个平直段2311分别为第一平直段2311a和第二平直段2311b。在相邻的两个结构单元23中,一个结构单元23的第一平直段2311a与另一个结构单元23的第二平直段2311b为相邻的两个平直段2311,沿第二方向Y,一个结构单元23的第一平直段2311a远离折弯段2312的一端与另一个结构单元23的第二平直段2311b远离折弯段2312的一端分别位于电极组件2的两侧,第二方向Y垂直于第一方向X。
第一方向X、第二方向Y和第一极片的宽度方向Z两两垂直。
第一平直段2311a和第二平直段2311b分别为第一极片231沿第一方向X两端的平直段2311。可以理解的是,若第一极片231中的平直段2311为两个,两个平直段2311则分别为第一平直段2311a和第二平直段2311b。沿第二方向Y,一个结构单元23的第一平直段2311a远离折弯段2312的一端与另一个结构单元23的第二平直段2311b远离折弯段2312的一端分别位于电极组件2的两侧,可以理解的是,一个结构单元23的第一平直段2311a连接的折弯段2312与另一个结构单元23的第二平直段2311b连接的折弯段2312分别位于电极组件2的两侧。
在相邻的两个结构单元23中,一个结构单元23的第一平直段2311a与另一个结构单元23的第二平直段2311b之间可以设置有第二极片232。
以图6示出的实施例为例,第一结构单元23a和第二结构单元23b为相邻的两个结构单元23,沿第二方向Y,第一结构单元23a的第一平直段2311a远离折弯段2312的一端与第二结构单元23b的第二平直段2311b远离折弯段2312的一端分别位于电极组件2的两侧。同样,第二结构单元23b和第三结构单元23c为相邻的两个结构单元23,沿第二方向Y,第二结构单元23b的第一平直段2311a远离折弯段2312的一端与第三结构单元23c的第二平直段2311b远离折弯段2312的一端分别位于电极组件2的两侧。
在本实施例中,电极组件2在第二方向Y上的每一侧的相邻的两个折弯段不会过远,也不会过近,布局更为合理,使得电极组件2具有更好的结构稳定性,进一步降低发生偏斜的风险。
在一些实施例中,请继续参照图4-图6,在结构单元23中,第一极片231的平直段2311的个数与第二极片232的个数相等。
以图6示出的实施例为例,第一结构单元23a中的平直段2311和第二极片232均为两个,第二结构单元23b中的平直段2311和第二极片232均为三个,第三结构单元23c中的平直段2311和第二极片232均为两个。这样,可是实现第一结构单元23a的第一平直段2311a与第二结构单元23b的第二平直段2311b之间设置有第二极片232,第二结构单元23b的第一平直段2311a与第三结构单元23c的第二平直段2311b之间也设置有第二极片232。
在本实施例中,结构单元23中的平直段2311与第二极片232一一对应,可以实现相邻的两个结构单元23中的平直段2311与第二极片232交替设置,使得在相邻的两个结构单元23中,沿第一方向X,位于底部的一个结构单元23的顶部的极片和位于顶部的一个结构单元23底部的极片的极性相反,使得相邻的两个结构单元23的各平直段2311和各第二极片232被充分利用,有利于提升电池单体10的电容量。
在一些实施例中,请参照图7,图7为本申请另一些实施例提供的电极组件2的结构示意图。电极组件2还包括第三极片234,第三极片234与第一极片231的极性相同。沿第一方向X,多个结构单元23的至少一侧设置有第三极片234,第三极片234与相邻的结构单元23的第二极片232相邻。
第三极片234可以是平直的片状结构,第三极片234的厚度方向与第一方向X一致。由于第三极片234与第一极片231的极性相同,则第三极片234与第二极片232的极性相反。可理解的,若第二极片232为负极片,第三极片234则为正极片;若第二极片232为正极片,第三极片234则为负极片。
在电极组件2中,第三极片234可以是一个,也可以是两个。沿第一方向X,若多个结构单元23仅一侧设置有第三极片234,电极组件2中的第三极片234则为一个,该第三极片234为电极组件2沿第一方向X位于最外侧的一个极片。沿第一方向X,若多个结构单元23两侧均设置有第三极片234,电极组件2中的第三极片234则为两个,所有结构单元23位于两个第三极片234之间,两个第三极片234为电极组件2沿第一方向X位于最外侧的两个极片。
第三极片234与相邻的结构单元23的第二极片232相邻,是指第三极片234与相邻的结构单元23的第二极片232为相邻的两个极片,这里并不限制两者之间没有其他部件。第三极片234与相邻的第二极片232之间可以通过隔离膜233隔开。与第三极片234相邻的第二极片232为沿第一方向X位于电极组件2的端部的结构单元23中最外侧的第二极片232。
在本实施例中,充分利用了位于电极组件2的端部的结构单元23最外侧的第二极片232,使得位于电极组件2的端部的结构单元23最外侧的第二极片232与第三极片234在电池单体10充放电过程中能够进行金属离子的传输,有利于提升电池单体10的电容量。
在一些实施例中,请参照图4-图7,第一极片231为负极片,第二极片232为正极片。这样,更容易实现负极片覆盖正极片,降低正极片超出负极片的风险,提高电极组件2的可靠性。以电池单体10为锂离子电池100为例,负极片覆盖正极片能够降低析锂的风险,进而提高了电极组件2的可靠性。
在一些实施例中,请参照图8和图9,图8为本申请一些实施例提供的电极组件2的轴测图;图9为图8所示的结构单元23的轴测图。每个平直段2311设置有第一极耳2313,每个结构单元23中的多个第一极耳2313沿第一方向X对齐;和/或,每个第二极片232设置有第二极耳2321,每个结构单元23包括多个第二极片232,每个结构单元23中的多个第二极耳2321沿第一方向X对齐。
若每个结构单元23中的多个第一极耳2313沿第一方向X对齐,相邻的两个结构单元23中的第一极耳2313也可以沿第一方向X对齐,多个结构单元23中的第一极耳2313可以连接在一起,形成第一极耳部。若每个结构单元23中的多个第二极耳2321沿第一方向X对齐,相邻的两个结构单元23中的第二极耳2321也可以沿第一方向X对齐,多个结构单元23中的第二极耳2321可以连接在一起,形成第二极耳部。其中,第一极耳部和第二极耳部中的一者形成电极组件2的正极耳21,另一者形成电极组件2的负极耳22。
若结构单元23中的多个第一极耳2313沿第一方向X对齐,便于汇流连接,在裁切第一极耳2313时,可以对结构单元23整体进行裁切,进而提高第一极耳2313的裁切效率,提高生产效率;若结构单元23中的多个第二极耳2321沿第一方向X对齐,便于汇流连接,在裁切第二极耳2321时,可以对结构单元23整体进行裁切,进而提高第二极耳2321的裁切效率,提高生产效率。
在一些实施例中,请继续参照图9和图10,图10为图9所示的结构单元23展开后的结构示意图。结构单元23还包括隔离膜233,第一极片231和第二极片232均复合于隔离膜233,隔离膜233被配置为分隔第一极片231和第二极片232。
第一极片231的两侧均可以设置隔离膜233,以将第一极片231与两侧的第二极片232隔离。隔离膜233与第一极片231复合,使得隔离膜233与第一极片231固定。第二极片232与隔离膜233复合,使得第二极片232与隔离膜233固定。第一极片231和第二极片232可以通过多种方式与隔离膜233复合,比如,第一极片231和第二极片232均与隔离膜233粘接或热熔连接等。
在成型结构单元23时,可以在第一极片231的两侧复合隔离膜233,再在第一极片231两侧的隔离膜233上交替复合第二极片232,再往复折叠第一极片231,最终实现第一极片231的平直段2311与第二极片232交替设置,可以高效快速地成型结构单元23。
隔离膜233实现第一极片231和第二极片232的绝缘隔离,降低电极组件2内部短路的风险。第一极片231和第二极片232均复合于隔离膜233,使得结构单元23中的第一极片231、第二极片232和隔离膜233具有很好的整体性,第一极片231与第二极片232之间不易发生错位风险。
在一些实施例中,请参照图11,图11为本申请一些实施例提供的第一极片231的轴测图。折弯段2312设置有引导部23121,引导部23121被配置为引导折弯段2312折弯。
引导部23121为引导折弯段2312折弯的结构,以使第一极片231在预设位置折弯,从而形成折弯段2312。引导部23121可以是设置在折弯段2312的槽、孔等结构,只要能够引导第一极片231在折叠过程中能够在预设位置折弯形成折弯段2312即可。沿折弯段2312的折弯方向W,引导部23121可以位于折弯段2312的中间位置。
通过引导部23121使得第一极片231能够在指定位置进行折弯,提高第一极片231的折叠效率,折叠位置一致性更高,平直段2311与第二极片232的相对位置更加准确,电极组件2的可靠性更有保障。
在一些实施例中,请继续参照图11,引导部23121包括设置于折弯段2312的凹槽23122。
引导部23121中的凹槽23122可以是一个,也可以是多个。若引导部23121中的凹槽23122为一个,凹槽23122可以沿第一极片的宽度方向Z延伸。若引导部23121中的凹槽23122为多个,多个凹槽23122可以沿第一极片的宽度方向Z间隔设置。其中,第一极片的宽度方向Z、第一方向X和第二方向Y两两垂直。
在本实施例中,折弯段2312在设置凹槽23122的区域更为薄弱,凹槽23122具有很好的引导效果,使得第一极片231更容易在凹槽23122位置折弯,以对应形成折弯段2312。这种引导部23121的结构简单,易于成型。同时,凹槽23122的设置,可改善第一极片231在折弯处析锂问题,提高电极组件2的使用寿命。
在一些实施例中,请参照图12-图16,图12为本申请一些实施例提供的第一极片231的结构示意图;图13为图12所示的第一极片231展开后的局部视图;图14为图13所示的第一极片231的俯视图;图15为本申请又一些实施例提供的第一极片231的结构示意图;
图16为图15所示的第一极片231展开后的局部视图。折弯段2312包括集流体23123和两层活性物质层23124,两层活性物质层23124分别设置于集流体23123的两侧,至少一层活性物质层23124设置有凹槽23122。
可以是一层活性物质层23124设置有凹槽23122,可以是两层活性物质层23124均设置有凹槽23122。凹槽23122的深度可以小于活性物质层23124的厚度,凹槽23122的深度也可以等于活性物质层23124的厚度。
在本实施例中,通过在折弯段2312的至少一层活性物质层23124设置凹槽23122,来实现对折弯段2312的局部进行减薄削弱,实现方式简单。
在一些实施例中,请继续参照图12-图14,一层活性物质层23124设置有凹槽23122。
在折弯段2312中,凹槽23122可以设置于位于集流体23123内侧的一层活性物质层23124,也可以设置于位于集流体23123外侧的一层活性物质层23124。以折弯段2312为圆弧形为例,位于集流体23123外侧的一层活性物质层23124的半径大于位于集流体23123内侧一层活性物质层23124的半径。作为示例,在图12-图14示出的实施例中,凹槽23122沿第一极片的宽度方向Z延伸,并贯穿活性物质层23124。
在本实施例中,仅一层活性物质层23124设置有凹槽23122,能够降低第一极片231的成型难度。且具体地,当仅一层活性物质层23124设置有凹槽23122,且第一极片231具有两次以上的弯折时,部分凹槽23122位于折弯段2312的内侧,部分凹槽23122位于折弯段2312的外侧,能在降低成型难度的同时,有效控制第一极片231的析锂问题。并且,当仅一层活性物质层23124设置有凹槽23122时,第一极片231在展开时,所有的凹槽23122位于第一极片231的同一侧,相较于需要进行两侧凹槽23122的定位和对准而言,一侧开槽的工艺难度更低,操作也更便捷。
在一些实施例中,请继续参照图15和图16,两层活性物质层23124均设置有凹槽23122。
两层活性物质层23124上的凹槽23122对应设置。作为示例,折弯段2312为圆弧形,两层活性物质层23124上的凹槽23122位于折弯段2312的同一径向上,沿折弯段2312的径向,两层活性物质层23124上的凹槽23122分别位于集流体23123的两侧。其中,凹槽23122沿第一极片的宽度方向Z延伸,并贯穿活性物质层23124。
在凹槽23122的深度等于活性物质层23124的厚度的实施例中,由于两层活性物质层23124均设置凹槽23122,集流体23123在设置凹槽23122的区域未被活性物质层23124覆盖,该区域处于裸露状态,该区域为集流体23123的非活性物质层区23125。
在本实施例中,集流体23123两侧的活性物质层23124均设置有凹槽23122,使得折弯段2312在设置凹槽23122的区域更为薄弱,更容易折弯。同时,也能有效地改善第一极片231的析锂问题。
在一些实施例中,请参照图17,图17为本申请又一些实施例提供的第一极片231展开后的局部视图。引导部23121还包括贯穿集流体23123的通孔23126,集流体23123与凹槽23122相对应的区域形成非活性物质层区23125,通孔23126设置于非活性物质层区23125。
在本实施例中,凹槽23122的深度与活性物质层23124的厚度相等,使得集流体23123在设置凹槽23122的区域未被活性物质层23124覆盖,以对应形成非活性物质层区23125。
非活性物质层区23125设置的通孔23126可以是一个,也可以是多个。通孔23126可以是多种形状,比如,圆形、长方形等。在非活性物质层23124的宽度方向上,通孔23126可以设置非活性物质层23124的中间位置。其中,非活性物质层23124的宽度方向垂直于第一极片的宽度方向Z和集流体23123的厚度方向。
在本实施例中,通孔23126的设置降低了集流体23123的非活性物质层区23125的刚度,通过降低非活性物质层区23125的刚度来强化折叠效果,进一步提高第一极片231的折叠效率。此外,在电池单体10中,电解液可以通过通孔23126向第一极片231和第二极片232之间流动,有利于电解液浸润极片。并且,也能有效地改善第一极片231的析锂问题。
在一些实施例中,请参照图18,图18为图17所示的第一极片231的俯视图。非活性物质层区23125设置有多个通孔23126,多个通孔23126沿第一极片的宽度方向Z间隔设置。
非活性物质层区23125上的通孔23126可以是两个、三个、四个、五个或者更多。
在本实施例中,非活性物质层区23125设置有沿第一极片的宽度方向Z排布的多个通孔23126,进一步降低集流体23123在非活性物质层区23125的刚度,使得第一极片231更容易在非活性物质层区23125折弯。
在一些实施例中,请继续参照图14和图18,凹槽23122沿第一极片的宽度方向Z延伸,并贯穿活性物质层23124。
可以理解的是,沿第一极片的宽度方向Z,凹槽23122的两端分别延伸至活性物质层23124的两端。
需要说明的是,无论是仅集流体23123一侧的活性物质层23124设置有凹槽23122,还是集流体23123的两侧的活性物质层23124均设置有凹槽23122,凹槽23122均可以沿第一方向X延伸,并贯穿活性物质层23124。
在本实施例中,凹槽23122更容易成型,第一极片231更容易在凹槽23122的区域折弯。
在一些实施例中,请参照图19和图20,图19为本申请一些实施例提供的第一极片231展开后的俯视图;图20为本申请又一些实施例提供的第一极片231展开后的俯视图。活性物质层23124设置有多个凹槽23122,多个凹槽23122沿第一极片的宽度方向Z间隔设置。
活性物质层23124设置的凹槽23122可以是两个、三个、四个、五个或者更多。可理解的是,在仅位于集流体23123一侧的一层活性物质层23124设置有凹槽23122的实施例中,该层活性物质层23124设置有多个凹槽23122;在分别位于集流体23123两侧的两层活性物质层23124均设置有凹槽23122的实施例中,每一层活性物质层23124设置有多个凹槽23122。
在图19示出的实施例中,集流体23123与凹槽23122相对应的区域形成非活性物质层区23125(图19未示出),非活性物质层区23125未设置通孔23126。在图20示出的实施例中,集流体23123与凹槽23122相对应的区域形成非活性物质层区23125(图20未示出),非活性物质层区23125设置有通孔23126。
在本实施例中,活性物质层23124设置有沿第一极片的宽度方向Z间隔设置的多个凹槽23122,第一极片231在多个凹槽23122的区域具有良好折弯性能,且第一极片231在该区域具有足够的强度,不易发生断裂的风险。
在一些实施例中,请参照图21-图24所示,图21为本申请另一些实施例提供的第一极片231展开后的局部视图;图22为图21所示的第一极片231的俯视图;图23为本申请再一些实施例提供的第一极片231展开后的局部视图;图24为图23所示的集流体23123的俯视图。折弯段2312包括集流体23123和两层活性物质层23124,两层活性物质层23124分别设置于集流体23123的两侧,引导部23121包括设置于折弯段2312的通孔23126。通孔23126贯穿集流体23123和两层活性物质层23124;或,通孔23126贯穿集流体23123,两层活性物质层23124覆盖通孔23126。
设置于折弯段2312的通孔23126可以是一个,也可以是多个。通孔23126可以是多种形状,比如,圆形、长方形等。
在图21和图22示出的实施例中,通孔23126贯穿集流体23123和两层活性物质层23124。在图23和图24示出的实施例中,通孔23126设置于集流体23123,通孔23126贯穿集流体23123,两层活性物质层23124均覆盖通孔23126。
在本实施例中,折弯段2312设置通孔23126的区域刚度降低,使得第一极片231更容易在通孔23126位置折弯,以对应形成折弯段2312。若通孔23126贯穿集流体23123和两层活性物质层23124,第一极片231在设置通孔23126的区域的折弯性能更好。此外,在电池单体10中,电解液可以通过通孔23126向第一极片231和第二极片232之间流动,有利于电解液浸润极片。若通孔23126贯穿集流体23123,两层活性物质层23124覆盖通孔23126,第一极片231在设置通孔23126的区域具有足够的强度,不易在折弯第一极片231过程中发生断裂的风险。此外,在成型第一极片231时,可以先在集流体23123上加工出通孔23126,再在集流体23123的表面设置活性物质层23124,使得活性物质层23124覆盖通孔23126,降低第一极片231的成型难度。
在一些实施例中,请继续参照图22和24,引导部23121包括多个通孔23126,多个通孔23126沿第一极片的宽度方向Z间隔设置。
折弯段2312上的通孔23126可以是两个、三个、四个、五个或者更多。
在本实施例中,折弯段2312设置有沿第一极片的宽度方向Z排布的多个通孔23126,进一步降低折弯段2312设置通孔23126的区域的刚度,使得第一极片231更容易在设置通孔23126的区域折弯。
在一些实施例中,通孔23126为长方形孔。
通孔23126的横截面为长方形,通孔23126的横截面垂直于通孔23126的轴向,通孔23126的轴向与折弯段2312的厚度方向一致。
在本实施例中,通孔23126为长方形孔,这种通孔23126结构简单,易于成型。
在一些实施例中,请参照图18、图20、图22和图24所示,通孔23126的横截面为长方形,长方形的长度方向与第一极片的宽度方向Z一致。
长方形的长度方向即为通孔23126的长度方向,在长方形中,长边大于短边。
在本实施例中,通孔23126的长度方向与第一极片的宽度方向Z一致,使得第一极片231的折叠位置更加准确。
在一些实施例中,请参照图25和图26,图25为图18中的A处的局部放大图;图26为图22中的B处的局部放大图。长方形的长度为a,宽度为b,满足:10≤a/b≤400。
a/b可以是10、20、40、80、100、150、180、200、250、280、300、350、380、400中任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
当a/b<10时,通孔23126在折弯段2312的折弯方向W上的尺寸较大,第一极片231在通孔23126区域的折叠一致性较差,影响第一极片231的折叠精度;a/b>400时,通孔23126在折弯段2312的折弯方向W上的尺寸较小,通孔23126的引导第一极片231折弯的能力较弱,同样会影响第一极片231的折叠精度。因此,10≤a/b≤400,使得通孔23126为沿第一极片的宽度方向Z延伸的细长结构,提高第一极片231折叠位置的一致性,使得第一极片231的折叠位置更加准确,提高第一极片231的折叠效率。
在一些实施例中,20≤a/b≤100。
a/b可以是20、30、40、50、60、70、80、90、100中任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
在本实施例中,20≤a/b≤100,能够进一步提高第一极片231的折叠效率。
在一些实施例中,3mm≤a≤20mm;和/或,0.05mm≤b≤0.3mm。
a可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm中任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
b可以是0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.3mm中任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
本申请实施例提供一种电池单体10,包括外壳1和上述任意一个实施例提供的电极组件2,电极组件2容纳于外壳1内。
本申请实施例提供一种电池100,包括上述任意一个实施例提供的电池单体10。
本申请实施例提供一种用电设备,包括上述任意一个实施例提供的电池单体10,电池单体10用于提供电能。
本申请实施例还提供一种电极组件2,电极组件2包括多个结构单元23,多个结构单元23沿第一方向X堆叠设置,结构单元23包括第一极片231、第二极片232和隔离膜233,第一极片231的两侧均复合有隔离膜233,第二极片232复合于隔离膜233,隔离膜233被配置为分隔第一极片231和第二极片232。第一极片231为折叠结构,第一极片231包括折弯段2312和多个平直段2311,相邻的两个平直段2311沿第一方向X间隔设置,且连接一个折弯段2312。第一极片231为负极片,第二极片232为正极片,沿第一方向X,第二极片232与平直段2311交替设置。在结构单元23中,第一极片231的平直段2311的个数与第二极片232的个数相等。
其中,至少一个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数为奇数,至少两个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数不等。
折弯段2312设置有凹槽23122,凹槽23122被配置为引导折弯段2312折弯。折弯段2312包括集流体23123和两层活性物质层23124,两层活性物质层23124分别设置于集流体23123的两侧,两层活性物质层23124均设置有凹槽23122,集流体23123与凹槽23122相对应的区域形成非活性物质层区23125,非活性物质层区23125设置有多个通孔23126,多个通孔23126沿第一极片的宽度方向Z间隔设置。通孔23126的横截面为长方形,长方形的长度方向与第一极片的宽度方向Z一致。长方形的长度为a,宽度为b,满足:10≤a/b≤400,3mm≤a≤20mm,0.05mm≤b≤0.3mm。
在上述方案中,将电极组件2分为多个结构单元23,减小了结构单元23中的第一极片231的平直段2311的层数,降低了结构单元23发生偏斜的风险。能够降低多个结构单元23堆叠后发生偏斜的风险,从而减小极片之间发生错位的风险,有效提高电极组件2的可靠性。至少一个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数为奇数,使得该结构单元23中在第二方向Y上的两侧的折弯段2312的个数相等,在第一极片231受到沿第一方向X的作用力时,结构单元23两侧的折弯段2312均能够发生变形,第一极片231的结构稳定性更好,结构单元23不易出现偏斜现象,降低了极片之间错位的风险,提高电极组件2的可靠性。至少两个结构单元23中的第一极片231的平直段2311的个数不等,使得电极组件2中的结构单元23类型多样,多个结构单元23可以采用多种组合方式,提高电极组件2的多变性,更大程度的适应市场的需求。另外,折弯段2312的两层活性物质层23124均设置有凹槽23122,使得第一极片231更容易在凹槽23122的位置折弯,以引导第一极片231折弯,提高第一极片231的折叠效率,折叠位置的一致性更高。由于集流体23123的非活性物质层区23125间隔设置有多个通孔23126,能够有效降低集流体23123在非活性物质层区23125的刚度,使得第一极片231更容易在非活性物质层区23125折弯,且能有效地改善第一极片231的析锂问题。此外,由于通孔23126的横截面为长方形,长方形的长度方向与第一极片的宽度方向Z一致,且长方形的长度a和宽度b满足:10≤a/b≤400,使得通孔23126为沿第一极片的宽度方向Z延伸的细长结构,提高第一极片231折叠位置的一致性,使得第一极片231的折叠位置更加准确,提高第一极片231的折叠效率。
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 (33)
1.一种电极组件,其特征在于,包括多个结构单元,多个所述结构单元沿第一方向堆叠设置,所述结构单元包括:
第一极片,包括折弯段和多个平直段,相邻的两个所述平直段沿第一方向间隔设置,且连接一个所述折弯段;
第二极片,与所述第一极片极性相反,沿所述第一方向,所述第二极片与所述平直段交替设置。
2.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,至少一个所述结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数大于两个。
3.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,至少一个所述结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数为奇数。
4.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,每个所述结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数大于两个。
5.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,每个所述结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数为奇数。
6.如权利要求5所述的电极组件,其特征在于,每个所述结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数为三个。
7.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,至少两个所述结构单元中的所述第一极片的平直段的个数不等。
8.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,多个所述结构单元包括沿所述第一方向依次设置第一结构单元、第二结构单元和第三结构单元;
其中,所述第一结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数和所述第三结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数均为偶数,所述第二结构单元中的所述第一极片的所述平直段的个数为奇数。
9.如权利要求1-8中任一项所述的电极组件,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一极片位于两端的两个所述平直段分别为第一平直段和第二平直段;
在相邻的两个所述结构单元中,一个所述结构单元的所述第一平直段与另一个所述结构单元的所述第二平直段为相邻的两个所述平直段,沿第二方向,一个所述结构单元的所述第一平直段远离所述折弯段的一端与另一个所述结构单元的所述第二平直段远离所述折弯段的一端分别位于所述电极组件的两侧,所述第二方向垂直于所述第一方向。
10.如权利要求1-8中任一项所述的电极组件,其特征在于,在所述结构单元中,所述第一极片的所述平直段的个数与所述第二极片的个数相等。
11.如权利要求1-8中任一项所述的电极组件,其特征在于,所述电极组件还包括第三极片,所述第三极片与所述第一极片的极性相同;
沿所述第一方向,所述多个结构单元的至少一侧设置有所述第三极片,所述第三极片与相邻的所述结构单元的所述第二极片相邻。
12.如权利要求1-8中任一项所述的电极组件,其特征在于,所述第一极片为负极片,所述第二极片为正极片。
13.如权利要求1-8中任一项所述的电极组件,其特征在于,每个所述平直段设置有第一极耳,每个所述结构单元中的多个所述第一极耳沿所述第一方向对齐;和/或
每个所述第二极片设置有第二极耳,每个所述结构单元包括多个所述第二极片,每个所述结构单元中的多个所述第二极耳沿所述第一方向对齐。
14.如权利要求1-8中任一项所述的电极组件,其特征在于,所述结构单元还包括隔离膜,所述第一极片和所述第二极片均复合于所述隔离膜,所述隔离膜被配置为分隔所述第一极片和所述第二极片。
15.如权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述折弯段设置有引导部,所述引导部被配置为引导所述折弯段折弯。
16.如权利要求15所述的电极组件,其特征在于,所述引导部包括设置于所述折弯段的凹槽。
17.如权利要求16所述的电极组件,其特征在于,所述折弯段包括集流体和两层活性物质层,两层所述活性物质层分别设置于所述集流体的两侧,至少一层所述活性物质层设置有所述凹槽。
18.如权利要求17所述的电极组件,其特征在于,一层所述活性物质层设置有所述凹槽。
19.如权利要求17所述的电极组件,其特征在于,两层所述活性物质层均设置有所述凹槽。
20.如权利要求19所述的电极组件,其特征在于,所述引导部还包括贯穿所述集流体的通孔,所述集流体与所述凹槽相对应的区域形成非活性物质层区,所述通孔设置于所述非活性物质层区。
21.如权利要求20所述的电极组件,其特征在于,所述非活性物质层设置有多个通孔,多个所述通孔沿所述第一极片的宽度方向间隔设置。
22.如权利要求17-21中任一项所述的电极组件,其特征在于,所述凹槽沿所述第一极片的宽度方向延伸,并贯穿所述活性物质层。
23.如权利要求17-21中任一项所述的电极组件,其特征在于,所述活性物质层设置有多个所述凹槽,多个所述凹槽沿所述第一极片的宽度方向间隔设置。
24.如权利要求15所述的电极组件,其特征在于,所述折弯段包括集流体和两层活性物质层,两层所述活性物质层分别设置于所述集流体的两侧,所述引导部包括设置于所述折弯段的通孔;
所述通孔贯穿所述集流体和两层所述活性物质层;或
所述通孔贯穿所述集流体,两层所述活性物质层覆盖所述通孔。
25.如权利要求24所述的电极组件,其特征在于,所述引导部包括多个所述通孔,多个所述通孔沿所述第一极片的宽度方向间隔设置。
26.如权利要求20、21、24或25所述的电极组件,其特征在于,所述通孔为长方形孔。
27.如权利要求26所述的电极组件,其特征在于,所述通孔的横截面为长方形,所述长方形的长度方向与所述第一极片的宽度方向一致。
28.如权利要求27所述的电极组件,其特征在于,所述长方形的长度为a,宽度为b,满足:10≤a/b≤400。
29.如权利要求28所述的电极组件,其特征在于,20≤a/b≤100。
30.如权利要求28所述的电极组件,其特征在于,3mm≤a≤20mm;和/或,0.05mm≤b≤0.3mm。
31.一种电池单体,其特征在于,包括:
外壳;
如权利要求1-30中任一项所述的电极组件,所述电极组件容纳于所述外壳内。
32.一种电池,其特征在于,包括如权利要求31所述的电池单体。
33.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求31所述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。
Priority Applications (1)
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CN202320386380.1U CN219759676U (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 电极组件、电池单体、电池和用电设备 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113302777A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-08-24 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置 |
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- 2023-03-03 CN CN202320386380.1U patent/CN219759676U/zh active Active
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