本申請涉及電池的技術領域,尤其涉及一種電極組件、電池單體、電池及用電設備。該電極組件包括設置有第一涂覆區和第二涂覆區的第一集流體,第一涂覆區用于涂覆活性物質材料,第二涂覆區用于涂覆補鋰材料,并且,第一涂覆區和第二涂覆區之間還設置有第一間隔。該電極組件可以在充放電循環的過程中進行補鋰并避免在補鋰的過程中發生析鋰和區域過補鋰的現象,以進一步提高補鋰的效果和保障電池的安全性能。能。能。
【技術實現步驟摘要】
電極組件、電池單體、電池以及用電裝置
[0001]本申請涉及電池領域,尤其涉及一種電極組件、電池單體、電池以及用電裝置。
技術介紹
[0002]隨著新能源技術的不斷發展,人們對電池技術的要求越來越高,例如,為了使電池單體的容量穩定,通常需要對電池單體進行鋰離子補充以使電解液中的鋰離子含量充足,從而達到使電池單體具備穩定的容量的目的。因此,如何更好地對電池單體進行鋰離子補充以使電池單體具備穩定的容量成為了本領域亟待解決的問題。
技術實現思路
[0003]鑒于上述問題,本申請實施例提供了一種電極組件、電池單體、電池及用電裝置,其能夠使電容量更穩定。
[0004]本申請第一方面的實施例提供了一種電極組件,電極組件包括第一集流體,第一集流體包括有第一涂覆區和第二涂覆區,第一涂覆區涂覆有活性物質材料,第二涂覆區涂覆有補鋰材料,沿第一集流體的延伸方向,第一涂覆區和第二涂覆區之間設置有第一間隔。
[0005]通過采用上述方案,當電極組件發生充放電反應時,第二涂覆區中的補鋰材料可以向電解液析出鋰離子,以彌補固體電解質膜成型時所消耗的鋰離子數量,使得電解液中的鋰離子含量保持充足,從而使電池保持容量穩定,此外,該結構好可以避免在電極組件充放電的過程中補鋰材料與活性物質材料直接接觸從而產生析鋰、嵌鋰不均等問題,以進一步提高補鋰的效果。
[0006]在一些實施例中,電極組件還包括第二集流體,第一集流體和第二集流體卷繞形成電極組件,沿電極組件的卷繞方向,第一集流體包括超出第二集流體的延伸部分,第二涂覆區位于延伸部分。
[0007]通過采用上述方案,使第二涂覆區位于延伸部分,使得補鋰材料和活性物質材料分別位于第一集流體沿卷繞方向的兩端,以在涂覆第一集流體的過程中僅進行一次材料切換即可以完成對補鋰材料和活性物質材料的涂覆過程,便于加工的同時能夠減少工序,提高加工效率;并且,將補鋰材料設置于第一集流體超出第二集流體的部分區域上,可以避免補鋰材料與第二集流體上的活性物質材料正對而產生析鋰或導致補鋰效果差的現象。
[0008]在一些實施例中,第一間隔至少部分位于延伸部分。
[0009]通過采用上述方案,避免涂覆在延伸部分的補鋰材料與第二集流體上涂覆的活性物質材料出現部分正對,以避免析鋰現象的產生;此外,使第一間隔的部分位于延伸部分,當第一集流體為正極集流體時,第一間隔的部分位于延伸部分以外的第一集流體上,使得第二集流體上涂覆活性物質的區域可以沿卷繞方向延伸超過第一集流體上涂覆活性物質的區域;當第一集流體為負極集流體時,第一間隔可以完全位于延伸部分,使得第一集流體上涂覆活性物質材料的區域可以沿卷繞方向延伸超過第二集流體上涂覆活性物質材料的區域,這樣,有利于為正極活性物質提供充足的嵌鋰位,從而提高電池的循環性能。
[0010]在一些實施例中,第一集流體包括至少兩個第一涂覆區,相鄰兩個所述第一涂覆區之間設置有第二涂覆區。
[0011]通過采用上述方案,將第二涂覆區設置在相鄰兩個第一涂覆區的中間,并在第一涂覆區和第二涂覆區之間設置第一間隔,這樣,補鋰材料在向附近的電解液補充鋰離子后,電解液中的鋰離子可以向兩側的負極活性物質材料擴散并最終達到嵌鋰位,由于電解液中的鋰離子可以向兩側的嵌鋰位擴散,能夠縮短需要嵌入負極活性物質材料中的全部鋰離子到達所有嵌鋰位置的整體路程,提高整體補鋰的效率。
[0012]在一些實施例中,電極組件還包括至少兩個第二集流體,第一集流體和第二集流體卷繞形成該電極組件,相鄰兩個第二集流體之間設置有第二間隔,第二涂覆區與第二間隔相對設置。
[0013]通過采用上述方案,當第一集流體為正極集流體時,可以避免涂覆于第二涂覆區的補鋰材料與空白的第二集流體相對,或者,可以避免涂覆于第二涂覆區的補鋰材料與第二集流體上的涂覆的負極活性物質材料相對,以進一步避免電解液中的鋰離子在空白集流體上析鋰,或者,進一步避免由于負極活性物質材料總量增加而導致整體的補鋰效果差。
[0014]在一些實施例中,電極組件還包括第二集流體,第一集流體和第二集流體卷繞形成電極組件,第二集流體上設置有第三涂覆區和第四涂覆區,所述第三涂覆區和第四涂覆區之間設置有第三間隔,第二涂覆區和第三間隔相對設置。
[0015]通過采用上述方案,當第一集流體為負極集流體時,可以防止涂覆于第二涂覆區的補鋰材料與第二集流體上涂覆的正極活性物質材料層相對,以避免從正極活性物質材料中脫出的鋰離子在補鋰材料的表面析出導致析鋰現象。
[0016]在一些實施例中,第一間隔沿第一集流體延伸方向的尺寸大于或等于1mm。
[0017]通過采用上述方案,避免在第一涂覆區上涂覆的活性物質材料與在第二涂覆區上涂覆的補鋰材料接觸,從而避免產生析鋰、區域過補鋰等現象。
[0018]在一些實施例中,第一集流體包括沿其厚度方向相對的第一表面和第二表面,第二涂覆區位于第一表面和/或第二表面。
[0019]通過采用上述方案,可以依據補鋰需求設置第二涂覆區的涂覆面積,第一集流體沿厚度方向的兩個表面均可以用于涂覆補鋰材料,也可以將其中一者用于涂覆補鋰材料,另一者用于涂覆活性物質材料,可以使補鋰材料的位置布置更具靈活性。
[0020]本申請第二方面的實施例還提供了一種電池單體,包括上述任一實施例中的電極組件。
[0021]本申請第三方面的實施例還提供了一種電池,包括本申請第二方面的實施例提供的電池單體。
[0022]本申請第四方面的實施例還提供了一種用電裝置,包括本申請第三方面提供的電池,該電池用于提供電能。
[0023]上述說明僅是本申請實施例技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請實施例的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本申請實施例的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本申請的具體實施方式。
附圖說明
[0024]通過閱讀以下參照附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯,其中,相同或相似的附圖標記表示相同或相似的特征。
[0025]圖1是本申請實施例提供的一種車輛的結構示意圖;
[0026]圖2是本申請一些實施例提供的一種電池的爆炸示意圖;
[0027]圖3是本申請一些實施例提供的一種電池單體的爆炸示意圖;
[0028]圖4是本申請一些實施例提供的電極組件的結構示意圖;
[0029]圖5是本申請一些實施例提供的展開后的第一集流體和第二集流體的結構示意圖;
[0030]圖6是本申請另一些實施例提供的展開后的第一集流體和第二集流體的結構示意圖;
[0031]圖7是本申請另一些實施例提供的電極組件的結構示意圖;
[0032]圖8是本申請又一些實施例提供的電極組件的結構示意圖;
[0033]圖9是本申請一些實施例提供的第一集流體的結構示意圖。
[0034]附圖標記說明:
[0035]1?
車輛;
[0036]2?
...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種電極組件,其特征在于,包括:第一集流體,所述第一集流體包括有第一涂覆區和第二涂覆區,所述第一涂覆區涂覆有活性物質材料,所述第二涂覆區涂覆有補鋰材料,沿所述第一集流體的延伸方向,所述第一涂覆區和所述第二涂覆區之間設置有第一間隔。2.根據權利要求1所述的電極組件,其特征在于,所述電極組件還包括第二集流體,所述第一集流體和所述第二集流體卷繞形成所述電極組件,沿所述電極組件的卷繞方向,所述第一集流體包括超出所述第二集流體的延伸部分,所述第二涂覆區位于所述延伸部分。3.根據權利要求2所述的電極組件,其特征在于,所述第一間隔至少部分位于所述延伸部分。4.根據權利要求1所述的電極組件,其特征在于,所述第一集流體包括至少兩個所述第一涂覆區,相鄰兩個所述第一涂覆區之間設置有所述第二涂覆區。5.根據權利要求4所述的電極組件,其特征在于,所述電極組件還包括至少兩個第二集流體,所述第一集流體和所述第二集流體卷繞形成所述電極組件,相鄰兩個的所述第二集流體之間設置有第二間隔,所...
【專利技術屬性】
技術研發人員:林晨輝,何建福,劉倩,葉永煌,金海族,
申請(專利權)人:寧德時代新能源科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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