本技術(shù)涉及電池,特別是涉及一種電極組件及二次電池。
背景技術(shù):
1、極耳作為二次電池與外部電路電連接的橋梁,其通常采用金屬材料制成,極耳與二次電池內(nèi)部的集流體焊接,可使得極耳與二次電池內(nèi)部的電極組件導(dǎo)通,從而達到傳輸電流的目的。
2、為便于極耳的焊接,集流體上通常需要設(shè)置雙面空箔區(qū),焊頭和焊座分別在兩側(cè)空箔區(qū)與集流體接觸焊接。然而,極耳與集流體空箔區(qū)的焊接,通常會出現(xiàn)部分焊接毛刺,該毛刺易刺穿隔離膜,易導(dǎo)致二次電池內(nèi)部的正負極片短接失效。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種電極組件及二次電池,旨在改善集流體易出現(xiàn)焊接毛刺、易刺穿隔離膜的技術(shù)問題。
2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面,提供一種電極組件,包括第一極片、隔離膜以及第二極片,隔離膜設(shè)置于第一極片與第二極片之間。第一極片包括第一集流體和第一活性物質(zhì)層,第一集流體具有面向第二極片的第一表面,第一活性物質(zhì)層設(shè)置于第一表面。第二極片包括第二集流體和第二活性物質(zhì)層,第二集流體具有面向第一活性物質(zhì)層的第二表面,第二活性物質(zhì)層設(shè)置于第二表面。電極組件還包括第一極耳和第一膠層。第一表面具有第一空箔區(qū),第一空箔區(qū)、第一活性物質(zhì)層以及隔離膜共同圍合形成第一空間,第一極耳部分設(shè)置于第一空間,并且第一膠層設(shè)置于第一極耳的面向第一集流體的表面,以粘接第一空箔區(qū)與第一極耳,第一空箔區(qū)與第一極耳電連接,第一極耳背離第一集流體的與隔離膜接觸。
3、上述技術(shù)方案中,第一極耳通過第一膠層與第一空箔區(qū)粘接,不需要焊頭以及焊座,也不存在焊接毛刺,可降低隔離膜被刺穿的風(fēng)險,無需設(shè)置絕緣膠覆蓋焊接毛刺,省去了一道絕緣膠,使第一極耳能夠直接與隔離膜接觸,不僅可降低隔離膜被刺穿的風(fēng)險,還可充分利用空間,便于提高二次電池的能量密度。
4、在一些優(yōu)選的實施方式中,電極組件還包括第二極耳和第二膠層,第二表面具有第二空箔區(qū),第二空箔區(qū)、第二活性物質(zhì)層與隔離膜共同圍合形成第二空間,第二極耳部分設(shè)置于第二空間,第二極耳部分設(shè)置于第二空間,并且第二膠層設(shè)置于第二極耳面向第二集流體的表面,以粘接第二空箔區(qū)與第二極耳,第二極耳的背離第二集流體的表面與隔離膜接觸。第二極耳通過第二膠層與第二空箔區(qū)粘接,不需要通過焊頭及焊座進行焊接,也不存在焊接毛刺,因此第四表面也可無需設(shè)置空箔區(qū),并且能夠使得第二極耳與隔離膜直接接觸,無需設(shè)置絕緣膠層,可充分利用空間,提高二次電池的能量密度。
5、在一些優(yōu)選的實施方式中,沿第一極片的厚度方向觀察,第一空箔區(qū)在第二極片上的投影位于第二活性物質(zhì)層。因第一極耳是通過第一膠層與第一空箔區(qū)粘接,不存在焊接毛刺,第二極片的第二活性物質(zhì)層上也無需設(shè)置極片膠,可進一步提高空間利用率,進而提高二次電池的能量密度。
6、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一活性物質(zhì)層面向第二活性物質(zhì)層的表面設(shè)置有極片膠。沿第二極片的厚度方向觀察,第二空箔區(qū)在第一極片上的投影位于極片膠的投影內(nèi)。可緩解第一極片在極片膠處的鋰離子脫嵌,使得第二極片具有足夠的余量嵌入第一極片脫嵌的鋰離子,可緩解二次電池的析鋰,其中第一極片為正極極片,第二極片為負極極片。
7、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一活性物質(zhì)層面向第二活性物質(zhì)層的表面設(shè)置有第三空間,極片膠至少部分容納于第三空間。極片膠不占用第一極片額外的厚度空間,可在減少二次電池析鋰的同時,提高二次電池的能量密度。
8、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一集流體還具有第三表面,沿第一集流體的厚度方向,第一表面與第三表面相對設(shè)置。第一極片還具有第三活性物質(zhì)層,第三活性物質(zhì)層設(shè)置于第三表面,沿第一極片的厚度方向觀察,第一空箔區(qū)的投影落入第三活性物質(zhì)的投影上。也即,在第一空箔區(qū)所對應(yīng)的第三表面的位置不需要除去活性物質(zhì),可在第三表面涂覆更多的第三活性物質(zhì)層,充分利用空間,提高二次電池的能量密度。
9、在一些優(yōu)選的實施方式中,沿集流體的寬度方向,第一空箔區(qū)的長度為l1,第一膠層的長度為l2,0mm≤l1-l2≤5mm。方便極耳在集流體寬度方向上設(shè)置于第一空箔區(qū),同時在集流體的寬度方向上預(yù)留0mm至5mm的間隙空間,可減少第一膠層與第一活性物質(zhì)層直接粘接,進而減少第一膠層對電池能量密度的影響,其中當(dāng)l1-l2=0mm時,則使得第一膠層能夠在長度方向上將第一空箔區(qū)全部粘接,提高粘接強度。而當(dāng)l1-l2≤5mm,可減少第一膠層占用的空間,提高二次電池的能量密度。當(dāng)l1-l2<0mm時,第一膠層可能會覆蓋活性材料導(dǎo)致能量密度的損失。
10、可選的,沿集流體的長度方向,第一空箔區(qū)的寬度為w1,第一膠層的寬度為w2,0mm≤w1-w2≤5mm。方便極耳在集流體長度方向上設(shè)置于第一空箔區(qū),同時在集流體長度方向上預(yù)留0mm至5mm的間隙空間,可減少第一膠層與第一活性物質(zhì)層直接粘接,進而減少第一膠層對二次電池能量密度的影響,不僅便于極耳設(shè)置于第一空箔區(qū),也便于極耳通過第一膠層與集流體粘接固定。其中,當(dāng)w1-w2=0mm時,則使得第一膠層能夠其寬度方向上將第一空箔區(qū)全部粘接,提高粘接強度。而當(dāng)w1-w2≤5mm,可減少第一膠層占用的空間,提高二次電池的能量密度。
11、在一些優(yōu)選的實施方式中,沿集流體的寬度方向,第一膠層與第一空箔區(qū)的粘接長度為l3,4mm≤l3≤24mm。沿集流體的長度方向,第一膠層與第一空箔區(qū)的粘接寬度為w3,4mm≤w3≤14mm。足夠的粘接長度以及粘接寬度,提高第一膠層與第一空箔區(qū)的粘接面積,提高連接強度,同時減少第一膠層對二次電池能量密度的影響。
12、可選的,沿集流體的厚度方向,第一膠層的厚度為t1,2μm≤t1≤50μm??稍谔岣哌B接強度的同時,減少第一膠層對二次電池能量密度的影響。
13、在一些優(yōu)選的實施方式中,沿第一極片的寬度方向,第一膠層與第一空箔區(qū)的粘接長度為l3,沿第一極片的厚度方向觀察,沿第一極片的寬度方向,第一極耳與第一集流體重疊的長度為l4,50%l4≤l3≤150%l4;和/或,沿第一極片的長度方向,第一膠層與第一空箔區(qū)的粘接寬度為w3,沿第一極片的厚度方向觀察,沿第一極片的長度方向,第一極耳與第一集流體重疊的寬度為w4,50%w4≤w3≤150%w4。在提高極耳與集流體連接強度的同時,減少第一膠層對二次電池能量密度的影響。
14、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一膠層與第一活性物質(zhì)層之間具有間隙空間,防止第一膠層與第一活性物質(zhì)層直接粘接,減少第一膠層對二次電池容量及能量密度的影響。
15、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一膠層包括環(huán)氧樹脂、聚烯烴、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛樹脂或丁苯橡膠中的至少一種,上述各類材料具有優(yōu)異的粘接性能以及耐化學(xué)腐蝕性,可適應(yīng)二次電池內(nèi)部的各類電化學(xué)反應(yīng)。
16、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一膠層包括熱固膠、熱熔膠或壓敏膠。第一極耳的部分穿過第一膠層與第一空箔區(qū)接觸,實現(xiàn)第一極耳與第一空箔區(qū)的電連接。
17、在一些優(yōu)選的實施方式中,第一膠層為導(dǎo)電膠層,第一極耳無需穿過第一膠層即可實現(xiàn)第一極耳與第一空箔區(qū)的電連接。
18、第二方面,本技術(shù)還提出了一種二次電池,包括如上述第一方面任一實施例的電極組件。
19、本技術(shù)實施例的額外層面及優(yōu)點將部分地在后續(xù)說明中描述、顯示、或是經(jīng)由本技術(shù)實施例的實施而闡釋。