电极组件、二次电池及电子设备的制作方法

本申请实施例涉及电化学，尤其涉及一种电极组件及二次电池。

背景技术：

1、电池的电极组件主要采用叠片工艺或卷绕工艺制造而成，卷绕工艺因操作简单而得到大量推广，对于卷绕电池，极耳与极片的接触面积小，电池内阻大，大电流充放电容易发热。

2、因此，卷绕电池可采用多极耳，多极耳结构的极片包括金属集流体，以及设置于集流体表面的活性物质层。在制作过程中，极片宽度方向的边缘会预留出一段空箔区，将空箔区裁切以形成多个极耳。在卷绕后，多个极耳在电极组件厚度方向上重叠，重叠后弯折以与外部转接片连接。但这种方法制成的极耳，其强度较低，在制作过程中，易出现极耳变形、破损的现象。

技术实现思路

1、本申请实施例旨在提供一种电极组件及二次电池，可减少电池在制作工程中极耳变形、破损的技术问题。

2、本申请实施例为了解决其技术问题，采用以下技术方案：

3、第一方面，本申请提出了电极组件，包括层叠且卷绕设置的第一极片、隔离膜以及第二极片卷绕成型，第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，沿第一集流体的厚度方向，第一集流体具有相对设置的第一表面和第二表面，第一活性物质层设置于第一表面和/或第二表面。第一集流体宽度方向的一端设置有若干延伸件，延伸件的第一表面凸设有若干凸起部，延伸件的第二表面凹设有若干凹陷部。沿电极组件的厚度方向观察，相邻两个延伸件至少部分重叠，并且，延伸件的至少一个凸起部嵌入与其相邻的另一个延伸件的凹陷部。

4、上述技术方案中，通过在延伸件上凸设出凸起部，以及凹设出凹陷部，可提高延伸件的强度，减少延伸件的变形或撕裂破损。

5、并且，延伸件的至少一个凸起部嵌入与其相邻的另一个延伸件的凹陷部。在卷绕之后，延伸件的凸起部与另一个延伸件的凹陷部对应嵌合，可提高各延伸件之间的摩擦力，减少各延伸件之间的相互错位，提高各延伸件之间的结合强度，更便于延伸件的转焊接；同时，凸起部以及凹陷部的嵌入设置，使得凸起部收容于凹陷部，可减少凸起部所占用的空间，并可进一步提高延伸件的整体强度，减少延伸件的弯折变形及破损，从而方便与转接件电连接。

6、在一些优选的实施方式中，单个延伸件的凸起部数量为m，20≤m≤60。凸起部的数量减少可简化加工难度，凸起部的数量多可更好的提高强度，上述范围内可在简化加工难度的同时，提高延伸件强度，并且如果单个延伸件的数量较多，导致延伸件和延伸件之间摩擦阻力过大，延伸件发生位移时出现破裂。优选的，33≤m≤40。

7、在一些优选的实施方式中，第一极片为负极极片。负极极片的第一集流体可采用铜箔，延伸件与第一集流体一体成型，其材质也为铜，铜具有较高的强度以及较佳的冲坑性能，可便于在铜材质的延伸件中冲设出凹陷部以及凸起部，从而提高延伸件的强度。

8、在一些优选的实施方式中，沿延伸件的厚度方向观察，单个凸起部在第一表面的投影面积为s mm2，0.12≤s≤0.5。可在方便凸起部加工成型的同时，减少凸起部所占用的空间，提高延伸件的强度。

9、在一些优选的实施方式中，沿延伸件的厚度方向观察，单个凸起部在第一表面的投影面积为s mm²，0.16≤s≤0.4。以进一步的降低电芯在跌落后的失效概率。

10、在一些优选的实施方式中，延伸件的第一表面的面积为s1mm2。在单个延伸件中，全部凸起部在第一表面的覆盖面积为s2mm2，6%s1≤s2≤30%s1，以提高延伸件的强度。优选的，8%s1≤s2≤20%s1。

11、在一些优选的实施方式中，沿电极组件的厚度方向观察，相邻两个延伸件的重叠面积为s3mm2，80%s1≤s3≤100%s1；至少部分延伸件位于重叠的区域内。足够的重叠面积可增大相邻两延伸件之间的摩擦力，可减少各延伸件之间的相对运动，提高各延伸件之间的结合强度，以便于与转接件电连接，并可提高电连接的稳定性。并且，至少部分延伸件位于重叠的区域内，可便于延伸件的凸起部嵌入相邻延伸件的凹陷部，并且足够的重叠区面积，可进一步提高凸起部与凹陷部的嵌入数量，增大各延伸件之间的摩擦力，提高各延伸件之间的结合强度。

12、在一些优选的实施方式中，沿第一极片的宽度方向，若干凸起部于延伸件的第一表面依次排列设置以形成排列组。延伸件包括若干排列组，若干排列组沿第一极片的卷绕方向依次设置，相邻两排列组的间隔为lmm，1.5≤l≤3。多个延伸件形成排列组的设置，可便于凸起部在延伸件上均匀覆盖，以均匀分散延伸件所受的应力，提高延伸件各位置的强度，减少延伸件变形破损。

13、在一些优选的实施方式中，相邻两排列组中的凸起部沿卷绕方向错位设置。此种设置可使得延伸件被凸起部全面均匀的覆盖，可进一步提高延伸件的整体强度，以及提高相邻两延伸件之间的摩擦力。

14、在一些优选的实施方式中，单个排列组中，凸起部的数量为n，3≤n≤8，以便于更加全面的提高延伸件各部位强度。

15、在一些优选的实施方式中，沿延伸件的厚度方向观察，凸起部为圆形，圆形的凸起部更易分散延伸件所受的应力，可提高延伸件的抗撕裂强度，凸起部的半径为rmm，1.5≤r≤2.5。可选的，沿延伸件的厚度方向观察，凸起部为椭圆形、方形、菱形、梯形或三角形中的至少一种。

16、在一些优选的实施方式中，延伸件的第一表面包括设置有凸起部的凸起区以及未设置凸起部的平整区。凸起部在第一表面的凸出高度为h1，0.02mm≤h1≤1mm。平整区的厚度为h2，h2≤h1，提高延伸件强度的同时，减少延伸件所占用的空间。

17、第二方面，本申请还提出了一种二次电池，包括壳体、第一极耳、第二极耳以及如上述第一方面任意实施例所述的电极组件。电极组件收容于壳体内。第一极耳的一端于壳体内与第一极片的延伸件电连接，另一端伸出壳体外。第二极耳的一端于壳体内与第二极片电连接，另一端伸出壳体外。

18、第三方面，本申请还提出了一种电子设备，包括如上述第一方面任一实施例所述的电化学装置。

1.一种电极组件，包括第一极片、隔离膜和第二极片，沿第三方向，所述第一极片与所述第二极片之间设置有所述隔离膜，所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，沿所述第三方向，所述第一集流体具有相对设置的第一表面和第二表面，所述第一活性物质层设置于所述第一表面和/或第二表面，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，单个所述延伸件的凸起部数量为m，20≤m≤60。

3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，33≤m≤40。

4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第一极片为负极极片。

5. 根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，沿所述延伸件的厚度方向观察，单个所述凸起部在所述第一表面的投影面积为s mm2，0.12≤s≤0.5。

6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，沿所述延伸件的厚度方向观察，单个所述凸起部在所述第一表面的投影面积为s mm²，0.16≤s≤0.4。

7. 根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述延伸件的第一表面的面积为s1mm2；

8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，8%s1≤s2≤20%s1。

9. 根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，沿所述电极组件的厚度方向观察，相邻两个所述延伸件的重叠面积为s3 mm2，80%s1≤s3≤100%s1。

10.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，相邻两所述排列组的间隔为lmm，1.5≤l≤3。

11.根据权利要求10所述的电极组件，其特征在于，单个所述排列组中，所述凸起部的数量为n，3≤n≤8。

12.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，沿所述延伸件的厚度方向观察，所述凸起部为圆形，所述凸起部的半径为rmm，1.5≤r≤2.5；或者，

13.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述延伸件的第一表面包括设置有凸起部的凸起区以及未设置所述凸起部的平整区；

14.一种二次电池，其特征在于，包括壳体、第一极耳、第二极耳以及如权利要求1至13中任一项所述的电极组件；

15.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求14所述的二次电池。