[發(fā)明專利]一種電極組件及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110264269.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN113054156B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健;翟艷云;彭沖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/13
• 分類號(hào): H01M4/13;H01M10/0525;H01M10/0587;H01M50/538
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;臧建明

本發(fā)明提供一種電極組件及其應(yīng)用。本發(fā)明的電極組件包括由內(nèi)向外卷繞的極片，所述極片包括朝向卷繞中心的內(nèi)表面和背離卷繞中心的外表面，所述內(nèi)表面設(shè)置至少一個(gè)內(nèi)極耳，所述外表面設(shè)置至少一個(gè)外極耳。本發(fā)明的電極組件可以通過內(nèi)極耳和外極耳導(dǎo)通集流體的兩面，可以提高鋰離子電池能量密度，降低鋰離子電池的內(nèi)阻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電極組件及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

自1991年索尼公司發(fā)布第一款商用的鋰離子電池以來，鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車以及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

現(xiàn)有的鋰離子電池通常采用鋁箔作為正極集流體，銅箔作為負(fù)極集流體。為了提升鋰離子電池的能量密度，可以將鋁箔或銅箔與更輕質(zhì)的聚合物材料組合形成新型集流體，如鋁-聚合物-鋁集流體，銅-聚合物-銅集流體。這種三明治結(jié)構(gòu)的新型集流體不僅面密度更小，可以降低鋰離子電池的重量，提升能量密度，而且這種結(jié)構(gòu)的集流體在電池發(fā)生短路時(shí)，電池升溫至一定溫度聚合物材料會(huì)變形，使銅箔或鋁箔從集流體脫落，從而切斷電流，具有比常規(guī)銅箔、鋁箔更好的安全性。

然而，由于這種結(jié)構(gòu)的集流體中的聚合物材料不導(dǎo)電，將極耳焊接在集流體的一面時(shí)，無法導(dǎo)通集流體的另一面，所以需要開發(fā)新的焊接方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電極組件，該電極組件可以導(dǎo)通集流體的兩面，可以提高鋰離子電池的能量密度，降低鋰離子電池的內(nèi)阻。

本發(fā)明提供一種鋰離子電池，該鋰離子電池具有高的能量密度，以及較低的內(nèi)阻。

本發(fā)明提供一種電極組件，所述電極組件包括由內(nèi)向外卷繞的極片，所述極片包括朝向卷繞中心的內(nèi)表面和背離卷繞中心的外表面，所述內(nèi)表面設(shè)置至少一個(gè)內(nèi)極耳，所述外表面設(shè)置至少一個(gè)外極耳。

如上所述的電極組件，其中，所述極片包括多個(gè)首尾依次連接的極片段，其中相鄰的極片段的延伸方向不同；

所述極片段包括第一極片段和第二極片段，其中，所述第一極片段和所述第二極片段的延伸方向不同，且所述第一極片段與所述極片的長(zhǎng)度所在的平面平行；

所述至少一個(gè)內(nèi)極耳和所述至少一個(gè)外極耳設(shè)置在所述第一極片段。

如上所述的電極組件，其中，所述至少一個(gè)內(nèi)極耳在所述至少一個(gè)外極耳上的投影與所述至少一個(gè)外極耳至少部分重合。

如上所述的電極組件，其中，所述至少一個(gè)內(nèi)極耳和所述至少一個(gè)外極耳位于同一個(gè)所述極片段。

如上所述的電極組件，其中，在同一個(gè)所述極片段，所述內(nèi)極耳相對(duì)的所述外表面不設(shè)置所述外極耳，和/或；

所述外極耳相對(duì)的所述內(nèi)表面不設(shè)置所述內(nèi)極耳。

如上所述的電極組件，其中，所述極片包括N個(gè)內(nèi)極耳和M個(gè)外極耳，所述N個(gè)內(nèi)極耳和M個(gè)外極耳均位于所述卷繞中心同一側(cè)的所述極片段，N ≥2，M≥2。

如上所述的電極組件，其中，還包括導(dǎo)通極耳；

所述內(nèi)極耳和所述外極耳與所述導(dǎo)通極耳連接。

如上所述的電極組件，其中，所述極片包括集流體；

所述集流體包括層疊設(shè)置的第一導(dǎo)電層、絕緣層和第二導(dǎo)電層，其中，所述第一導(dǎo)電層朝向所述卷繞中心的面為內(nèi)表面，所述第二導(dǎo)電層遠(yuǎn)離所述卷繞中心的面為外表面。

如上所述的電極組件，其中，所述內(nèi)表面和所述外表面包括活性層區(qū)域和極耳區(qū)域，其中，所述活性層區(qū)域設(shè)置有活性層，所述內(nèi)表面的極耳區(qū)域設(shè)置所述內(nèi)極耳，所述外表面的極耳區(qū)域設(shè)置所述外極耳。