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电极组件、电池单体、电池和用电装置的制作方法

2021-10-24 11:26:00 来源:中国专利 TAG:电池 电极 用电 组件 装置


1.本技术涉及电池领域,尤其涉及一种电极组件、电池单体、电池和用电装置。


背景技术:

2.可再充电电池,可以称为二次电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。可再充电电池广泛用于电子设备,例如手机、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等。
3.可再充电电池可以包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和二次碱性锌锰电池等。
4.目前,汽车使用较多的电池一般是锂离子电池,锂离子电池作为一种可再充电电池,具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点。
5.可再充电电池包括电极组件和电解液,电极组件包括阴极极片、阳极极片和位于阴极极片和阳极极片之间的隔离件。阴极极片均具有阴极活性物质层,例如,阴极活性物质层的阴极活性物质可为锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂或者镍钴锰酸锂;阳极极片表面均具有阳极活性物质层,例如,阳极活性物质层的阳极活性物质可以是石墨或硅。
6.对于电极组件,在循环过程中会不断消耗电解液,阳极极片间的电解液经过消耗后,游离在壳体里面电解液不能及时补充到位,会导致在长期充放电使用后,存在电解液不足导致电池单体及电池循环寿命衰减的问题。
7.因此,如何提高电池的循环寿命成为行业一个难题。


技术实现要素:

8.本技术的多个方面提供一种电极组件、电池单体、电池和用电装置,克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
9.本技术的第一方面提供一种电极组件,其中,包括:阴极极片、阳极极片、隔离件和电解液吸附层。隔离件用于隔离阴极极片和阳极极片;电解液吸附层被配置为沿阴极极片、阳极极片和隔离件中的至少一个的表面布设;电解液吸附层上设有离子交换通道,离子交换通道为沿电解液吸附层的厚度方向设置的通孔。
10.通过在阴极极片、阳极极片和隔离件中的至少一个的表面的布设电解液吸附层,电解液吸附层可以用于保持和缓慢释放电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的性能;在电解液吸附层上设有离子交换通道,离子交换通道为沿所述电解液吸附层的厚度方向设置的通孔,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。
11.在一些实施例中,阴极极片的一个表面或两个表面附接有电解液吸附层,和/或,阳极极片的一个表面或两个表面附接有电解液吸附层,和/或,隔离件一个表面或两个表面附接有电解液吸附层。
12.该实施例中,通过在阴极极片、阳极极片或隔离件的一个表面或者两个表面附接
电解液吸附层,可改善阴极极片、阳极极片或隔离件的一侧或者两侧位置处电解液存储性能和保持性能,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的性能。
13.在一些实施例中,阴极极片、隔离件和阳极极片经过卷绕形成弯折区域,电解液吸附层的至少一部分设置在弯折区域内的阴极极片、阳极极片和隔离件中的至少一个的表面。
14.该实施例中,通过在阴极极片、阳极极片和隔离件中的至少一个的表面的弯折区域内布设电解液吸附层的至少一部分,吸附有电解液的电解液吸附层可以填充弯折区域内阴极极片和阳极极片之间的间隙,可在弯折区域保持和缓慢释放电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的性能。此外,在阴极极片和/或阳极极片的表面的弯折区域布设电解液吸附层,电解液吸附层还能对阴极极片上的阴极活性物质层和/或阳极极片上的阳极活性物质层进行加强,减少阴极极片上的阴极活性物质层和/或阳极极片上的阳极活性物质层因弯折而断裂的情况发生,进而提高电池单体的性能。
15.在一些实施例中,电解液吸附层的至少一部分设置在弯折区域内的阴极极片的第一次弯折部位和/或第二次弯折部位,和/或,电解液吸附层的至少一部分设置在阳极极片的第一次弯折部位和/或第二次弯折部位,和/或,电解液吸附层的至少一部分设置在与阴极极片的第一次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位和/或第二次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位,和/或,电解液吸附层的至少一部分设置在与阳极极片的第一次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位和/或第二次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位。
16.该实施例中,在阴极极片、阳极极片和隔离件的至少一者的第一次弯折部位和第二次弯折部位设置电解液吸附层的至少一部分,可对阴极极片和阳极极片之间的间隙较大的第一次和第二次弯折部位,提高第一次和第二次弯折部位的电解液均匀性,在降低对电池单体的能量密度的影响的同时,提高电池单体的性能。此外,在阴极极片和/或阳极极片的表面的弯折区域的第一次和第二次弯折部位布设电解液吸附层,电解液吸附层还能对阴极极片第一次和第二次弯折部位上的阴极活性物质层和/或阳极极片第一次和第二次弯折部位上的阳极活性物质层的进行加强,减少活性物质层因弯折而断裂的情况发生,进而提高电池单体的性能。
17.在一些实施例中,弯折区域包括覆盖弯折区域的中线的第一弯折分区和位于第一弯折分区至少一侧的第二弯折分区,弯折区域的中线与电极组件的卷绕轴线平行;其中,电解液吸附层处于第一弯折分区内的部分的孔隙率与电解液吸附层处于第二弯折分区内的部分的孔隙率不相同,其中,电解液吸附层的孔隙率为离子交换通道面积与电解液吸附层面积的比值。
18.该实施例中,通过调整处于第一弯折分区和第二弯折分区中的支撑层表面的孔隙率,实现第一弯折分区和第二弯折分区的电解液释放和离子传导和扩散的性能调节,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。
19.在一些实施例中,在弯折区域,沿着平行于电极组件的卷绕轴线的方向,离子交换通道在电解液吸附层上呈折线或曲线分布。
20.该实施例中,将离子交换通道在电解液吸附层上布置为折线或者曲线,使得离子
交换通道在电解液吸附层的不同宽度和高度位置都有分布,使电解液吸附层在不同的高度和宽度位置都能实现电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。
21.在一些实施例中,电解液吸附层包括吸附基层,吸附基层的一侧与对应的阴极极片、阳极极片或隔离件附接,吸附基层上设有离子交换通道。
22.该实施例中,吸附基层用于在阴极级片、阳极极片或隔离件的表面存储和保持电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的性能;在吸附基层上设有沿自身厚度方向设置的离子交换通道,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。
23.该实施例中,吸附基层的材料为丙烯酸

丙烯酸酯共聚物,丁二烯

苯乙烯共聚物,苯乙烯

丙烯酸共聚物,苯乙烯

丙烯酸酯共聚物,乙烯

醋酸乙烯共聚物,丙烯酸接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯,丙烯酸接枝聚丙烯,马来酸酐接枝聚丙烯,聚偏氟乙烯,羧甲基纤维素,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚苯二甲酸乙二酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物橡胶,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚a型环氧树脂,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚f型环氧树脂,甘油醚型环氧树脂,甘油酯型环氧树脂,硅氧型树脂,聚氨酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物中的一种。
24.在一些实施例中,电解液吸附层包括吸附基层和支撑层,吸附基层的一侧与对应的阴极极片、阳极极片或隔离件附接,支撑层附接于吸附基层的另一侧;离子交换通道沿厚度方向贯穿支撑层和吸附基层。
25.该实施例中,电解液吸附层包括吸附基层和支撑层,吸附基层具有一定的流动性,容易在阴极极片、阳极极片或隔离件的表面发生移动和变形,进而影响电解液吸附层分布的均匀性,在吸附基层的与阴极极片、阳极极片或隔离件附接一侧的相反侧设置支撑层,支撑层可在使离子流动的同时,抑制吸附基层的流动和变形,将吸附基层均匀的保持在阴极极片、阳极极片或隔离件的表面,进而使电解液能够长期和稳定的保持在阴极极片、阳极极片或隔离件的表面,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。离子交换通道贯穿支撑层和吸附基层,可使通过离子交换通道穿过支撑层和吸附基层,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。
26.在一些实施例中,吸附基层的材料为丙烯酸

丙烯酸酯共聚物,丁二烯

苯乙烯共聚物,苯乙烯

丙烯酸共聚物,苯乙烯

丙烯酸酯共聚物,乙烯

醋酸乙烯共聚物,丙烯酸接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯,丙烯酸接枝聚丙烯,马来酸酐接枝聚丙烯,聚偏氟乙烯,羧甲基纤维素,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚苯二甲酸乙二酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物橡胶,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚a型环氧树脂,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚f型环氧树脂,甘油醚型环氧树脂,甘油酯型环氧树脂,硅氧型树脂,聚氨酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物中的一种。
27.在一些实施例中,支撑层的材料为聚氯乙烯,聚乙烯,聚丙烯,聚偏氟乙烯,六氟丙烯

偏氟乙烯共聚物,四氟丙烯

偏氟乙烯共聚物,三氟氯丙烯

偏氟乙烯共聚物,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚碳酸酯,聚苯乙烯,聚苯硫醚,聚偏氟乙烯或其共聚物,聚芳酯,纤维,尼龙,无纺布中的一种。
28.在一些实施例中,支撑层的厚度≤50um,0<支撑层的孔隙率≤50%,和/或支撑层的
拉伸模量≤100mpa,其中支撑层的孔隙率为离子交换通道总面积与支撑层面积的比值。
29.该实施例中,将支撑层的厚度设置为≤50um,可以将阴极极片和阳极极片之间的间隙控制在合理的范围内,有利于离子的传输。将支撑层的孔隙率设置为0<支撑层的孔隙率≤50%,可以更好的使离子流动的同时,抑制吸附基层的流动和变形,将吸附基层均匀的保持在阴极极片、阳极极片或隔离件的表面,进而使电解液能够长期和稳定的保持在阴极极片、阳极极片或隔离件的表面,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。支撑层的拉伸模量≤100mpa使得支撑层具备对吸附基层较好的保持性能。
30.本技术的第二方面提供一种电池单体,其中,包括:壳体、电解液、盖板和至少一个上述实施例的电极组件,其中,壳体具有容纳腔和开口,电极组件和电解液容纳于容纳腔中;盖板用于封闭壳体的开口。
31.本技术的第三方面提供一种电池,包括箱体和至少一个上述实施例的电池单体,电池单体收纳于箱体内。
32.本技术的第四方面提供一种用电装置,用电装置被配置为接收从上述实施例的电池提供的电力。
33.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,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它的附图。
35.图1为本技术一实施例的一种电极组件的立体结构示意图;
36.图2为图1的电极组件沿垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
37.图3为本技术另一实施例的一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
38.图4为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
39.图5为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
40.图6为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
41.图7为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
42.图8为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
43.图9为本技术另一实施例的一种阳极极片的结构示意图;
44.图10为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图;
45.图11为图10中a

a方向的截面结构示意图;
46.图12为图10中b

b方向的截面结构示意图;
47.图13为本技术另一个实施例中图10中b

b方向的截面结构示意图;
48.图14为本技术另一个实施例中图10中b

b方向的截面结构示意图;
49.图15为本技术另一个实施例中图10中b

b方向的截面结构示意图;
50.图16为本技术一实施例的一种电极组件在其弯折区域的局部结构示意图;
51.图17为本技术另一实施例的一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
52.图18为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图;
53.图19为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
54.图20为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
55.图21为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
56.图22为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
57.图23为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
58.图24为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
59.图25为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
60.图26为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图;
61.图27为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图;
62.图28为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图;
63.图29为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图;
64.图30为本技术另一实施例的一种电池单体的结构示意图;
65.图31为本技术另一实施例的一种电池模组的结构示意图;
66.图32为本技术另一实施例的一种电池的结构示意图;
67.图33为本技术另一实施例的一种用电装置的结构示意图。
具体实施方式
68.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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它实施例,都属于本技术保护的范围。
69.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同;本文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,不是旨在于限制本技术;本技术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,意图在于覆盖不排它的包含。
70.在本文中提及“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技术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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
71.本文中术语“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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
72.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,本技术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,可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
73.在本技术的描述中,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”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;可以是机械连接,也可以是电连接;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,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
74.为使得锂离子电池体积更小,能量密度更高,锂离子电池的电极组件中的阴极极片、阳极极片和隔离件可以进行卷绕,然后压实。例如,如图1所示,为一种电极组件的立体结构示意图,该电极组件包括阳极极片、阴极极片和隔离件,其中,阳极极片、阴极极片和隔离件层叠后绕卷绕轴线k卷绕形成卷绕结构,隔离件为一种绝缘膜,用于隔开阳极极片和阴极极片,防止阳极极片和阴极极片短路,该电极组件的卷绕结构为扁平体形状,该电极组件沿垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图可以如图2所示。
75.结合图1和图2,该电极组件包括平直区域p和位于该平直区域p两端的弯折区域c。平直区域p是指该卷绕结构中具有平行结构的区域,即在该平直区域p内的阳极极片101、阴极极片102和隔离件103相互基本平行,即电极组件在平直区域p的每层阳极极片101、阴极极片102和隔离件103的表面均为平面。弯折区域c是指该卷绕结构中具有弯折结构的区域,即在该弯折区域c内的阳极极片101、阴极极片102和隔离件103均弯折,即电极组件在弯折区域c的每层阳极极片101、阴极极片102和隔离件103的表面均为曲面,该弯折区域c具有卷绕方向l,该卷绕方向l可以理解为沿弯折区域c电极组件的表面指向平直区域的方向,例如,该卷绕方向l在该弯折区域c沿该卷绕结构的卷绕方向。
76.阳极极片101的表面具有由阳极活性物质组成的阳极活性物质层,阴极极片102的表面具有由阴极活性物质组成的阴极活性物质层,例如,阴极活性物质可为锰酸锂、钴酸
锂、磷酸铁锂或者镍钴锰酸锂,阳极活性物质可以是石墨或硅。
77.发明人在研发过程中发现,电极组件在循环过程中会不断消耗电解液,阴阳极片之间的电解液经过消耗后,游离在壳体里面的电解液不能及时补充到位,会导致在长期充放电使用后,存在电解液不足导致电池单体及电池包寿命衰减过早的问题。
78.有鉴于此,本技术欲提供一种电极组件,该电极组件包括阴极极片、阳极极片、隔离件,隔离件用于隔离阴极极片和阳极极片,其中,阳极极片、阴极极片和隔离件层叠后可以是绕卷绕轴线形成卷绕结构,例如,扁平体的卷绕结构,阳极极片、阴极极片和隔离件层叠后也可以是以z字形状连续折叠。电极组件可以由卷绕形成,也可以以z字形状连续折叠而形成。电极组件还包括电解液吸附层,被配置为沿阴极极片、阳极极片和隔离件中的至少一个的表面布设;电解液吸附层上设有离子交换通道,离子交换通道为沿所述电解液吸附层的厚度方向设置的通孔。
79.通过在阴极极片、阳极极片和隔离件中的至少一个的表面的布设电解液吸附层,电解液吸附层可以填充阴极极片和阳极极片之间的间隙,保持和缓慢释放电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的性能;在电解液吸附层上设有沿自身厚度方向设置的离子交换通道,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池单体的循环性能和使用寿命。离子交换通道可以为设在电解液吸附层厚度方向的通孔,通孔可以在电解液吸附层的表面均匀分布或者非均匀分布,通孔可以具有相同或者不同的截面积和/或孔深,通孔可以为一个或多个。离子交换通道内容纳有电解液,离子可通过离子交换通道穿过电解液吸附层。
80.隔离件103具有电子绝缘性,用于隔离相邻的阴极极片102和阳极极片101,防止相邻的阴极极片102和阳极极片101短路。隔离件103具有大量贯通的微孔,能够使电解液和离子能自由通过,对锂离子有很好的透过性,所以,隔离件103基本上不能阻挡锂离子通过。例如,隔离件103包括隔离件基层和位于隔离件基层表面的功能层,隔离件基层包括聚丙烯、聚乙烯、乙烯—丙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的至少一种,功能层可以是陶瓷氧化物和粘结剂的混合物层。
81.本技术的实施例的电极组件在阴极极片1的一个表面或两个表面附接有电解液吸附层,和/或,阳极极片2的一个表面或两个表面附接有电解液吸附层4,和/或,隔离件3的一个表面或两个表面附接有电解液吸附层4。
82.如图3中所示,在本技术的另一实施例中,在阴极极片1的内表面附接有电解液吸附层4。
83.如图4中所示,在本技术的另一实施例中,在阴极极片1的外表面附接有电解液吸附层4。
84.如图5中所示,在本技术的另一实施例中,在阴极极片1的内表面和外表面均附接有电解液吸附层4。
85.在一些图中未示出的实施例中,也可在阳极极片2的内表面和/或外表面附接电解液吸附层,其设置方式可参考图3

5中在阴极极片1的表面设置电解液吸附层的方式。
86.如图6中所示,在本技术的另一实施例中,在阴极极片1的内表面和外表面,以及阳极极片2的内表面和外表面附接有电解液吸附层4。
87.其中,电解液吸附层4附接在阴极极片1的一个表面或两个表面,和/或,附接在阳
极极片2的一个表面或两个表面上,也可以是电解液吸附层4附接在阴极极片1和/或阳极极片2的任意表面,和/或,附接在隔离件3的一个表面或两个表面上。其中,附接是指粘附或者涂覆或者喷涂,通过附接,可以减少电解液吸附层4在电池单体使用过程中的位置移动。
88.如图7中所示,在本技术的另一实施例中,可在隔离件3的内表面附接有电解液吸附层4。
89.如图8中所示,在本技术的另一实施例中,可在隔离件3的外表面附接有电解液吸附层4。
90.在图中未示出的一些实施例中,还可以在隔离件3的内表面和外表面均附接有电解液吸附层4。在隔离件3上附接电解液吸附层4的方式可参考图3

6中在阴极极片1和/或阳极极片2的表面设置电解液吸附层4的方式。
91.在隔离件3的表面设置电解液吸附层4,同样可以填充阴极极片和阳极极片之间的间隙,保持和存储电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的循环性能和寿命;在电解液吸附层4上设有沿电解液吸附层的厚度方向设置的离子交换通道,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池单体的循环性能和使用寿命。
92.阳极极片2的结构可以如图9所示,为本技术另一实施例的一种阳极极片的结构示意图,阳极极片2包括阳极主体部21和从阳极主体部21沿卷绕轴线k向外延伸的阳极极耳部22,阳极主体部21的表面上沿卷绕轴线k至少部分区域为阳极活性物质层211,阳极活性物质层211用于涂覆阳极活性物质,阳极活性物质可以是石墨或硅。
93.在本技术的另一实施例中,不仅阳极主体部21的表面的部分区域设有阳极活性物质层211,阳极极耳部22的表面且靠近阳极主体部21的根部区域也设有阳极活性物质层211,即阳极极耳部22的部分区域为阳极活性物质层211。
94.在本技术的另一实施例中,如图9所示,阳极活性物质层211覆盖阳极主体部21的沿卷绕轴线k的整个表面。
95.在本技术的另一实施例中,阴极活性物质可能没有覆盖阴极极片1的整个表面,例如,如图10所示,为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图。
96.阴极极片1包括阴极主体部11和沿卷绕轴线k向阴极主体部11外部延伸的至少一个阴极极耳部12,阴极主体部11的表面至少部分区域为阴极活性物质层111,在该阴极活性物质层111可以涂覆阴极活性物质,例如,阴极活性物质可以是三元材料、锰酸锂或磷酸铁锂。
97.在本技术的另一实施例中,阴极主体部11的表面还包括与阴极活性物质层111相邻的第一绝缘层涂覆区112,第一绝缘层涂覆区112位于阴极活性物质层111邻近阴极极耳部12的一侧,第一绝缘层涂覆区112用于涂覆绝缘物质,用于绝缘隔离阴极活性物质层111和阴极极耳部12,例如,如图11所示,为图10中a

a方向的截面结构示意图,阴极极片1的集流体的两个表面具有阴极活性物质层111,阴极极耳部12为阴极极片1的集流体的一部分,其中,集流体的材质可以为铝。
98.例如,阴极活性物质层111和第一绝缘层涂覆区112在阴极主体部11的表面上沿阴极主体部11的宽度方向(即卷绕轴线k)呈两端分布,且阴极极耳部12与第一绝缘层涂覆区112属于阴极主体部11的同一端。
99.在本技术的另一实施例中,阴极活性物质层111和第一绝缘层涂覆区112在阴极主体部11的表面上为两个基本平行的区域,且沿卷绕轴线k在阴极主体部11的表面上呈两层分布。
100.在本技术的另一实施例中,第一绝缘层涂覆区112可以位于阴极主体部11与阴极极耳部12相互连接的部分,例如,第一绝缘层涂覆区112位于阴极主体部11的表面上且与阴极极耳部12相互连接的部分,用于隔开阴极极耳部12的表面和阴极活性物质层111。在本技术的另一实施例中,不仅阴极主体部11的表面上设有第一绝缘层涂覆区112,在阴极极耳部12靠近阴极主体部11的根部区域也设有第二绝缘层涂覆区,第二绝缘层涂覆区用于涂覆绝缘物质。
101.在本技术的另一实施例中,第一绝缘层涂覆区112的表面涂覆绝缘物质,绝缘物质包括无机填料和粘结剂。无机填料包括勃姆石、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、碳酸钙、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钾、硫酸钡中的一种或几种。粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸

丙烯酸酯、聚丙烯腈

丙烯酸、聚丙烯腈

丙烯酸酯中的一种或几种。
102.在本技术的另一实施例中,每片阴极极片1可以包括一个或两个或两个以上阴极极耳部12,当阴极极片1包括两个或两个以上阴极极耳部12时,所有阴极极耳部12均位于阴极极片1沿卷绕轴线k的同一侧。
103.结合图9和图10,当阴极极片1和阳极极片2相互层叠时,阳极极片2的阳极活性物质层211沿卷绕轴线k的两端均超出相邻的阴极极片1的阴极活性物质层111的对应端,这样,可以使电极组件具备较好的能量密度。例如,阳极活性物质层211沿卷绕轴线k的两端分别为第一端23和第二端24,阴极活性物质层111沿卷绕轴线k的两端分别为第三端13和第四端14,其中,阳极活性物质层211的第一端23和阴极活性物质层111的第三端13沿卷绕轴线k位于电极组件的同一侧,且阳极活性物质层211的第一端23沿卷绕轴线k超出阴极活性物质层111的第三端13,阳极活性物质层211的第二端24和阴极活性物质层111的第四端14沿卷绕轴线k位于电极组件的另一侧,阳极活性物质层211的第二端24沿卷绕轴线k超出阴极活性物质层111的第四端14。
104.阳极活性物质层211沿卷绕轴线k的两端超出阴极活性物质层111的对应端的尺寸可以相同,也可不同,例如,超出的尺寸范围为0.2毫米~5毫米。
105.如图12所示,为图10中b

b方向的截面结构示意图,结合图10,电解液吸附层4附接于阴极活性物质层111的表面上,即阴极活性物质层的表面上。通过在阴极极片1、阳极极片2和隔离件3中的至少一个的表面上布设电解液吸附层4,吸附有电解液的电解液吸附层4可以填充阴极极片1和阳极极片2之间的间隙,可以保持和缓慢释放电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的循环性能和使用寿命;在电解液吸附层4上设有沿电解液吸附层的厚度方向设置的离子交换通道40,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池单体的循环性能和使用寿命。
106.在一些实施例中,电解液吸附层4可以采用任何适于吸附和保持电解液,并能耐电解液腐蚀的材料。
107.如图12中所示,在一些实施例中,电解液吸附层4可包括吸附基层41,吸附基层41的一侧与对应的阴极极片或阳极极片附接,吸附基层41上设有离子交换通道40。
108.吸附基层41的材料为丙烯酸

丙烯酸酯共聚物,丁二烯

苯乙烯共聚物,苯乙烯

丙烯酸共聚物,苯乙烯

丙烯酸酯共聚物,乙烯

醋酸乙烯共聚物,丙烯酸接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯,丙烯酸接枝聚丙烯,马来酸酐接枝聚丙烯,聚偏氟乙烯,羧甲基纤维素,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚苯二甲酸乙二酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物橡胶,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚a型环氧树脂,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚f型环氧树脂,甘油醚型环氧树脂,甘油酯型环氧树脂,硅氧型树脂,聚氨酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物中的至少一种。
109.结合图10和图12所示,离子交换通道40可以在吸附基层41上布置一个或多个,例如,离子交换通道40可以在吸附基层41上阵列排列,每个离子交换通道40具有相同的直径。离子交换通道40可以沿吸附基层41的厚度方向设置在吸附基层41中,离子交换通道40可以为通孔或者盲孔,离子交换通道内的空间可以存储更多的电解液,提高吸附基层41的电解液释放性能和离子传导和扩散性能。但不限于此,离子交换通道40也可以在吸附基层41上非均匀排列,和/或,离子交换通道40可以具有不同的直径和/或深度。离子交换通道40可以贯通吸附基层41,并与阴极活性物质层或阳极活性物质层直接接触,有利于离子通过离子交换通道40内的电解液从阴极活性物质层脱出,以及嵌入阳极活性物质层,改善离子的通过性,此外离子交换通道40内也可以存储较多的电解液并提高电解液的释放性能和离子传导和扩散性能,通过调整离子交换通道40的排列方式和直径,可以调节吸附基层41的释放性能和离子传导和扩散性能。
110.为了提供较好的电解液存储性能和保持性能,又能节约成本,电解液吸附层4沿垂直于卷绕方向l(即卷绕轴线k)包括第五端(上端)和第六端(下端),电解液吸附层4的第五端超出阴极极片1的阴极活性物质层和/或电解液吸附层4的第六端超出阴极活性物质层,即电解液吸附层4的第五端沿卷绕轴线k超出阴极活性物质层111的第三端(上端),和/或,电解液吸附层4的第六端沿卷绕轴线k超出阴极活性物质层111的第四端(下端),例如,超出的尺寸范围为0.2毫米~5毫米。这样,可以尽可能多的将电解液保持在阴极活性物质层,使电解液在阴极活性物质层表面缓慢释放,增强电池单体的循环性能和寿命。
111.在一些实施例中,当电解液吸附层4由吸附基层41组成时,电解液吸附层4的孔隙率为吸附基层41的孔隙率,吸附基层的孔隙率为0<吸附基层的孔隙率≤50%,例如吸附基层的孔隙率可以为0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等数值。通过调节吸附基层的孔隙率,可以调节吸附基层41的释放性能和离子传导和扩散性能。
112.在本技术的另一实施例中,如图13所示,为图10中b

b方向的截面结构示意图。图13的实施例与图12中所示实施例的区别在于,在阴极极片1的两个表面的阴极活性物质层111的表面均设置了电解液吸附层4。电解液吸附层4的具体结构和附接方式和位置与图12中相同。在一些图中未示出的实施例中,也可以在阳极极片2或隔离件3的一个或两个表面附接电解液吸附层4,电解液吸附层4的具体结构和附接方式和位置与其在阴极极片1上的附接方式相同,具体可以参考图12或13的结构。
113.如图14所示,为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图。
114.本实施例中,阴极极片1的结构与图13中相同。本实施例的电解液吸附层4包括吸附基层41和支撑层42,支撑层42附接于吸附基层41的另一侧,该另一侧为吸附基层41与极片附接一侧的相反侧,如图14中所示,吸附基层41的另一侧与阴极极片1相附接,离子交换通道可沿厚度方向贯穿支撑层和吸附基层。
115.在一些实施例中,离子交换通道40贯穿支撑层42和吸附基层41,如图14中所示。具体地,吸附基层41上设有第一离子交换通道401,支撑层上设有第二离子交换通道402,第一离子交换通道401与第二离子交换通道402相连通构成离子交换通道40。由于吸附基层41具有一定的流动性,容易在极片的表面发生移动和变形,进而影响吸附基层41分布的均匀性,在吸附基层41的与阴极极片1、阳极极片2或者隔离件3附接一侧的相反侧设置支撑层42,支撑层42可在使离子流动的同时,抑制吸附基层41的流动和变形,将吸附基层41均匀的保持在极片的表面,进而使电解液分布均匀。离子交换通道40贯穿支撑层和吸附基层,可使通过离子交换通道40穿过支撑层42和吸附基层41,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。
116.在一些实施例中,第二离子交换通道402可以在支撑层42上布置一个或多个,例如,第二离子交换通道402可以在支撑层42上阵列排列,每个第二离子交换通道402具有相同的直径。第二离子交换通道402可以沿支撑层42厚度方向设置在支撑层42中,第二离子交换通道402为通孔,第二离子交换通道402内的空间可以存储较多的电解液并提高电解液的释放性能,提高支撑层42的电解液释放和离子传导和扩散性能。但不限于此,第二离子交换通道402也可以在支撑层42上非均匀排列,和/或,第二离子交换通道402可以具有不同的直径。
117.在一些实施例中,第一离子交换通道401可以在吸附基层41上布置一个或多个,例如,第一离子交换通道401可以在吸附基层41上阵列排列,每个第一离子交换通道401具有相同的直径。第一离子交换通道401可以沿吸附基层41的厚度方向设置在吸附基层41中,离子交换通道40可以为通孔或者盲孔,第一离子交换通道401内的空间可以存储更多的电解液,提高吸附基层41的电解液释放和离子传导和扩散性能。可选地,第一离子交换通道401的形状和设置位置与第二离子交换通道402的形状和设置位置相对应,第二离子交换通道402与第一离子交换通道401相连通。
118.在一些实施例中,吸附基层41的材料为丙烯酸

丙烯酸酯共聚物,丁二烯

苯乙烯共聚物,苯乙烯

丙烯酸共聚物,苯乙烯

丙烯酸酯共聚物,乙烯

醋酸乙烯共聚物,丙烯酸接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯,丙烯酸接枝聚丙烯,马来酸酐接枝聚丙烯,聚偏氟乙烯,羧甲基纤维素,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚苯二甲酸乙二酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物橡胶,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚a型环氧树脂,乙烯

醋酸乙烯共聚物双酚f型环氧树脂,甘油醚型环氧树脂,甘油酯型环氧树脂,硅氧型树脂,聚氨酯,苯乙烯

异戊二烯

苯乙烯共聚物中的至少一种。
119.在一些实施例中,支撑层42的组分为聚氯乙烯,聚乙烯,聚丙烯,聚偏氟乙烯,六氟丙烯

偏氟乙烯共聚物,四氟丙烯

偏氟乙烯共聚物,三氟氯丙烯

偏氟乙烯共聚物,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚碳酸酯,聚苯乙烯,聚苯硫醚,聚偏氟乙烯或其共聚物,聚芳酯,纤维,尼龙,无纺布中的至少一种。
120.在一些实施例中,支撑层42的厚度≤50um,0<支撑层42的孔隙率≤50%,和/或支撑层42的拉伸模量≤100mpa,其中支撑层42的孔隙率为离子交换通道40总面积与支撑层面积的比值。其中,离子交换通道40总面积为一个或多个离子交换通道的面积的总和。
121.该实施例中,将支撑层42的厚度设置为≤50um,可以将阴极极片1和阳极极片2之间的间隙控制在合理的范围内,有利于离子的传输。将支撑层42的孔隙率设置为0<支撑层
42的孔隙率≤50%,例如支撑层42的孔隙率可以为0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等数值。当电解液吸附层4由吸附基层41和支撑层42组成时,支撑层42的孔隙率可近似等于电解液吸附层的孔隙率。通过控制支撑层42的孔隙率,可以更好的使离子流动的同时,抑制吸附基层41的流动和变形,将吸附基层41均匀的保持在阴极极片1、阳极极片2或隔离件3的表面,进而使电解液能够长期和稳定的保持在阴极极片1、阳极极片2或隔离件3的表面,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。支撑层42的拉伸模量≤100mpa使得支撑层42具备对吸附基层41较好的保持性能。
122.如图15所示,为本技术另一实施例中一种阴极极片的结构示意图。本实施例中,阴极极片1的结构与图11中相同。图15的实施例与图14中实施例的区别在于,在阴极极片1的两侧均设有吸附基层41和支撑层42。吸附基层41的一侧附接于阴极极片1两侧的阴极活性物质层111的表面上,即阴极活性物质层的表面上,支撑层42附接于吸附基层41的另一侧。
123.在一些图中未示出的实施例中,也可以在阳极极片2或隔离件3的一个或两个表面附接吸附基层41和支撑层42,吸附基层41和支撑层42的具体结构和在阳极极片2或隔离件3上的附接方式和位置与其在阴极极片上的附接方式相同,可以参考图图10至图15的实施例的结构。
124.上述实施例仅仅概况性地描述电解液吸附层分别与阴极极片、阳极极片和隔离件的位置关系以及电解液吸附层的结构特征,为了更清楚电解液吸附层分别与阴极极片、阳极极片和隔离件的位置关系以及电解液吸附层的结构,下述以几种具有卷绕结构的电极组件分别进行详细的描述。
125.如图16中所示,在本技术的另一实施例中,电极组件不论是由卷绕而形成,还是以z字形状连续折叠而形成,该电极组件均包括平直区域和连接该平直区域两端的弯折区域,为描述简洁,本实施例的电极组件以扁平体卷绕结构为例进行描述,例如,该扁平体卷绕结构的其中一个弯折区域c和平直区域p的结构可以如图16所示,为本技术一实施例的一种电极组件在其弯折区域的局部结构示意图,电极组件在其弯折区域c包括阴极极片1、阳极极片2和用于隔离阴极极片1和阳极极片2的隔离件3,其中,隔离件3可以独立于相邻的阴极极片1和阳极极片2之间,也可以涂覆于阴极极片1或阳极极片2的表面。在本技术的另一实施例中,可以是一片隔离件3、一片阴极极片1、另一片隔离件3和一片阳极极片2层叠后进行卷绕或折叠,也可以是至少一片(例如,两片或两片以上)阴极极片1和至少一片(例如,两片或两片以上)阳极极片2和至少两片隔离件(例如四片或者更多,隔离件的片数为阴极极片或阳极极片的片数的2倍)层叠后进行卷绕或折叠,并形成弯折区域c,当电极组件在弯折区域c具有多层阴极极片1、多层阳极极片2和多层隔离件3时,弯折区域c包括阴极极片1、隔离件3和阳极极片2交替分布的结构,电解液吸附层4附接在阴极极片1的一个表面或两个表面,和/或,附接在阳极极片2的一个表面或两个表面上,和/或隔离件3的一个表面或两个表面上。通过这样设置,使得至少一层相邻的阴极极片1和阳极极片2之间包括电解液吸附层4。弯折区域c相邻的阴极极片1和阳极极片2是指该弯折区域c内一层阴极极片1和一层阳极极片2相邻且它们之间没有包括另一层阴极极片1或另一层阳极极片2。
126.当电极组件具有卷绕结构时,阴极极片1和阳极极片2的宽度方向与卷绕轴线k平行,以及,阴极极片1和阳极极片2的宽度方向与垂直于卷绕方向l的方向平行;当电极组件不具有卷绕结构时,阴极极片1和阳极极片2的宽度方向与垂直于卷绕方向l的方向平行,为
后续的描述简单,本实施例中,阴极极片1和阳极极片2的宽度方向、垂直于卷绕方向l的方向和卷绕轴线k统一称为卷绕轴线k。
127.如图16中所示,在一些实施例中,阴极极片1、隔离件3和阳极极片2经过卷绕形成弯折区域c,电解液吸附层4,被配置为沿阴极极片1、阳极极片2和隔离件3中的至少一个的表面的弯折区域c布设。也即,电解液吸附层4可以附接在阴极极片1、阳极极片和/或隔离件的部分表面上。
128.该实施例中,在弯折区域c,阴极极片1和阳极极片2之间具有较大的间隙,在弯折区域c设置电解液吸附层4,可以实现更好的电解液存储和缓慢释放的效果。该实施例中,通过在阴极极片1、阳极极片2和隔离件3中的至少一个的表面的弯折区域c内布设电解液吸附层4的至少一部分,吸附有电解液的电解液吸附层4可以填充弯折区域c内阴极极片1和阳极极片2之间的间隙,在弯折区域c保持和缓慢释放电解液,以补充循环过程中消耗掉的电解液,有利于离子的传导和扩散,进而提高电池单体的性能;在电解液吸附层上设有沿厚度方设置的离子交换通道,有利于电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池单体的循环性能和使用寿命。通过在阴极极片1、阳极极片2和隔离件3中的至少一个的表面的弯折区域c内布设电解液吸附层4的至少一部分具体指的是电解液吸附层4的全部都位于阴极极片1、阳极极片2和隔离件3中的至少一个的表面的弯折区域c内,或者电解液吸附层4的一部分位于阴极极片1、阳极极片2和隔离件3中的至少一个的表面的弯折区域c内,一部分位于该区域外的平直区域p。此外,在阴极极片1和/或阳极极片2的表面的弯折区域c布设电解液吸附层,电解液吸附层4还能对阴极极片1上的阴极活性物质层和/或阳极极片2上的阳极活性物质层进行加强,减少阴极极片1上的阴极活性物质层和/或阳极极片2上的阳极活性物质层因弯折而断裂的情况发生,进而提高电池单体的性能。
129.在本技术的另一实施例中,电解液吸附层4沿卷绕方向l延伸的两端均位于弯折区域c,即电解液吸附层4全部均位于弯折区域c。本实施例中,电极组件还包括与弯折区域c相连接的平直区域p,卷绕方向l是指沿着弯折区域c的曲面且指向平直区域p的方向,垂直于卷绕方向l的方向是指与卷绕方向l垂直的方向。
130.在本技术的另一实施例中,电解液吸附层4沿卷绕方向l延伸的一端位于平直区域p,另一端位于弯折区域c。
131.在本技术的另一实施例中,为了改善弯折区域c的电解液的存储和保持性能,电解液吸附层4在弯折区域c尽可能具有较大面积,例如,电解液吸附层4沿卷绕方向l延伸的两端均位于平直区域p,即电解液吸附层4除了位于弯折区域c之外,还延伸至平直区域p。
132.在本技术的另一实施例中,电解液吸附层4沿卷绕方向l延伸的两端均位于弯折区域c与平直区域p的交界处,或者电解液吸附层4沿卷绕方向l延伸的两端均临近弯折区域c与平直区域p的交界处。
133.如图17所示,为本技术另一实施例的一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片91、阴极极片92、隔离件93、第一电解液吸附层94、第二电解液吸附层95和第三电解液吸附层96,其中,隔离件93位于阳极极片91与阴极极片92之间,隔离件93为两片,在图17的电极组件的截面图中通过卷绕的两条虚线表示,阳极极片91、阴极极片92和隔离件93叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。图18中示出了图17中的阴极极片92展开后的结构示意图,示出了第二电解液吸附层95在阴极
极片92上的附接位置。
134.本实施例的阳极极片91、阴极极片92、隔离件93和电解液吸附层94

96的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
135.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域9a和位于平直区域9a两侧的第一弯折区域9b1和第二弯折区域9b2,其中,平直区域9a分别与第一弯折区域9b1和第二弯折区域9b2的划分,分别通过直线虚线进行划分。
136.电极组件在第一弯折区域9b1和第二弯折区域9b2包括的阳极极片91和阴极极片92依次交替层叠,相邻阳极极片91和阴极极片92之间具有隔离件93,其中,第一弯折区域9b1和第二弯折区域9b2最内侧的极片均为阳极极片91,第一弯折区域9b1和第二弯折区域9b2的至少最内侧的阴极极片92的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层,例如,第一弯折区域9b1和第二弯折区域9b2的每层阴极极片92的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层。本实施例中,阴极极片92的内侧表面是指阴极极片92朝向卷绕轴线的表面,或者朝向卷绕结构内部的表面。
137.例如,第一弯折区域9b1具有多层极片,例如三层极片,第一弯折区域9b1的最内层(也可以称为第一层)和最外层(也可以称为第三层)的极片均为阳极极片91,最内层极片和最外层的极片之间的极片(也可以称为第二层极片)为阴极极片92,该阴极极片92为第一弯折区域9b1最内侧的阴极极片,第一电解液吸附层94附接于第一弯折区域9b1的阴极极片92的内侧表面。
138.第二弯折区域9b2具有多层极片,例如五层极片,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域9b2的阳极极片91和阴极极片92依次交替层叠,第二弯折区域9b2的最内层的极片为阳极极片91,第二弯折区域9b2的每层阴极极片92的内侧表面附接有电解液吸附层。
139.例如,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域9b2依次包括第一、二、三、四和五层极片,第一、三和五层极片为阳极极片91,第二和四层极片为阴极极片92,第二弯折区域9b2的每层阴极极片92的内侧表面均附接有电解液吸附层。例如,第二电解液吸附层95附接于第二弯折区域9b2的第二层极片(其为阴极极片92)的内侧表面。第三电解液吸附层96附接于第二弯折区域9b2的第四层极片(其为阴极极片92)的内侧表面。
140.本实施例中,第一电解液吸附层94、第二电解液吸附层95和第三电解液吸附层96沿卷绕方向l的两端,分别位于弯折区域与平直区域的交界处,例如,第一电解液吸附层94沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域9b1与平直区域9a的交界处,第二电解液吸附层95和第三电解液吸附层96沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域9b2与平直区域9a的交界处。
141.本实施例中,第一电解液吸附层94、第二电解液吸附层95和第三电解液吸附层96的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
142.如图19所示,为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1001、阴极极片1002、隔离件1003、第一电解液吸附层1004、第二电解液吸附层1005和第三电解液吸附层1006,其中,隔离件1003位于阳极极片1001与阴极极片1002之间,阳极极片1001、阴极极片1002和隔离件1003叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
143.本实施例的阳极极片1001、阴极极片1002和隔离件1003的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
144.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域10a和位于平直区域10a两侧的第一弯折区域10b1和第二弯折区域10b2。
145.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
146.第一弯折区域10b1和第二弯折区域10b2的至少最内侧的阴极极片1002的外侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层,例如,第一弯折区域10b1和第二弯折区域10b2的每层阴极极片1002的外侧表面均设有(例如,附接)电解液吸附层。本实施例中,阴极极片1002的外侧表面是指阴极极片1002背向卷绕轴线的表面,或者背向卷绕结构内部的表面。
147.例如,第一电解液吸附层1004附接于第一弯折区域10b1的阴极极片1002的外侧表面。
148.例如,第二电解液吸附层1005附接于第二弯折区域10b2的第二层极片(其为阴极极片1002)的外侧表面。第三电解液吸附层1006附接于第二弯折区域10b2的第四层极片(其为阴极极片1002)的外侧表面。
149.本实施例中,第一电解液吸附层1004沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域10b1与平直区域10a的交界处,第二电解液吸附层1005和第三电解液吸附层1006沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域10b2与平直区域10a的交界处。
150.本实施例中,第一电解液吸附层1004、第二电解液吸附层1005和第三电解液吸附层1006的功能、结构和分布方式等相关内容,还可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
151.如图20所示,为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1101、阴极极片1102、隔离件1103、第一电解液吸附层1104、第二电解液吸附层1105、第三电解液吸附层1106、第四电解液吸附层1107和第五电解液吸附层1108,其中,隔离件1103位于阳极极片1101与阴极极片1102之间,阳极极片1101、阴极极片1102和隔离件1103叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
152.本实施例的阳极极片1101、阴极极片1102和隔离件1103的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
153.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域11a和位于平直区域11a两侧的第一弯折区域11b1和第二弯折区域11b2。
154.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
155.第一弯折区域11b1和第二弯折区域11b2的至少最内侧的阳极极片1101的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层,例如,第一弯折区域11b1和第二弯折区域11b2的每层阳极极片1101的内侧表面均设有电解液吸附层。本实施例中,阳极极片1101的内侧表面是指阳极极片1101朝向卷绕轴线的表面,或者朝向卷绕结构内部的表面。
156.例如,第一电解液吸附层1104附接于第一弯折区域11b1的最内层极片(其为阳极极片1101)的内侧表面,第二电解液吸附层1105附接于最外层的极片(其为阳极极片1101)
的内侧表面。
157.例如,第三电解液吸附层1106附接于第二弯折区域11b2的第一层极片(其为阳极极片1101)的内侧表面。第四电解液吸附层1107附接于第二弯折区域11b2的第三层极片(其为阳极极片1101)的内侧表面。第五电解液吸附层1108附接于第二弯折区域11b2的第五层极片(其为阳极极片1101)的内侧表面。
158.本实施例中,第一电解液吸附层1104和第二电解液吸附层1105沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域11b1与平直区域11a的交界处,第三电解液吸附层1106、第四电解液吸附层1107和第五电解液吸附层1108沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域11b2与平直区域11a的交界处。
159.本实施例中,第一电解液吸附层1104、第二电解液吸附层1105、第三电解液吸附层1106、第四电解液吸附层1107和第五电解液吸附层1108的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
160.如图21所示,为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1201、阴极极片1202、隔离件1203、第一电解液吸附层1204、第二电解液吸附层1205、第三电解液吸附层1206、第四电解液吸附层1207和第五电解液吸附层1208,其中,隔离件1203位于阳极极片1201与阴极极片1202之间,阳极极片1201、阴极极片1202和隔离件1203叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
161.本实施例的阳极极片1201、阴极极片1202和隔离件1203的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
162.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域12a和位于平直区域12a两侧的第一弯折区域12b1和第二弯折区域12b2。
163.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
164.第一弯折区域12b1和第二弯折区域12b2的至少最内侧的阳极极片1201的外侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层,例如,第一弯折区域12b1和第二弯折区域12b2的每层阳极极片1201的外侧表面均设有电解液吸附层。本实施例中,阳极极片1201的外侧表面是指阳极极片1201背向卷绕轴线的表面,或者背向卷绕结构内部的表面。
165.例如,第一电解液吸附层1204附接于第一弯折区域12b1的最内层极片(其为阳极极片1201)的外侧表面,第二电解液吸附层1205附接于最外层的极片(其为阳极极片1201)的外侧表面。
166.例如,第三电解液吸附层1206附接于第二弯折区域12b2的第一层极片(其为阳极极片1201)的外侧表面。第四电解液吸附层1207附接于第二弯折区域12b2的第三层极片(其为阳极极片1201)的外侧表面。第五电解液吸附层1208附接于第二弯折区域12b2的第五层极片(其为阳极极片1201)的外侧表面。
167.本实施例中,第一电解液吸附层1204和第二电解液吸附层1205沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域12b1与平直区域12a的交界处,第三电解液吸附层1206、第四电解液吸附层1207和第五电解液吸附层1208沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域12b2与平直区域12a的交界处。
168.本实施例中,第一电解液吸附层1204、第二电解液吸附层1205、第三电解液吸附层1206、第四电解液吸附层1207和第五电解液吸附层1208的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
169.如图22所示,为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1301、阴极极片1302、隔离件1303和多个电解液吸附层1304,其中,隔离件1303位于阳极极片1301与阴极极片1302之间,阳极极片1301、阴极极片1302和隔离件1303叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
170.本实施例的阳极极片1301、阴极极片1302和隔离件1303的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
171.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域13a和位于平直区域13a两侧的第一弯折区域13b1和第二弯折区域13b2。
172.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
173.第一弯折区域13b1和第二弯折区域13b2的至少最内侧隔离件1303的内侧表面附接有电解液吸附层1304,例如,第一弯折区域13b1和第二弯折区域13b2的每层隔离件1303的内侧表面附接有电解液吸附层1304。本实施例中,隔离件1303的内侧表面是指隔离件1303朝向卷绕轴线的表面,或者朝向卷绕结构内部的表面。
174.本实施例中,第一弯折区域13b1的每个电解液吸附层1304沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域13b1与平直区域13a的交界处,第二弯折区域13b2的每个电解液吸附层1304沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域12b2与平直区12a的交界处。
175.本实施例中,在第一弯折区域13b1和第二弯折区域13b2的与阴极极片1302或阳极极片1301相邻的隔离件1303的内侧表面附接有电解液吸附层1304,使得电解液吸附层可以为相邻的阴极极片1302或阳极极片1301补充电解液。
176.本实施例中,每个电解液吸附层1304的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
177.如图23所示,为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1401、阴极极片1402、隔离件1403和多个电解液吸附层1404,其中,隔离件1403位于阳极极片1401与阴极极片1402之间,阳极极片1401、阴极极片1402和隔离件1403叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
178.本实施例的阳极极片1401、阴极极片1402和隔离件1403的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
179.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域14a和位于平直区域14a两侧的第一弯折区域14b1和第二弯折区域14b2。
180.本实施例的电极组件与图17对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
181.第一弯折区域14b1和第二弯折区域14b2的至少最内侧的隔离件1403的外侧表面附接有电解液吸附层1404,例如,第一弯折区域14b1和第二弯折区域14b2的每层隔离件1403的外侧表面附接有电解液吸附层1404。本实施例中,隔离件1403的外侧表面是指隔离件1403背向卷绕轴线的表面,或者背向卷绕结构内部的表面。
182.本实施例中,第一弯折区域14b1的每个电解液吸附层1404沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域14b1与平直区域14a的交界处,第二弯折区域14b2的每个电解液吸附层1404沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域14b2与平直区14a的交界处。
183.本实施例中,在第一弯折区域14b1和第二弯折区域14b2的与阴极极片1402或阳极极片1401相邻的隔离件1403的外侧表面附接有电解液吸附层1404,使得电解液吸附层可以为相邻的阴极极片1402或阳极极片1401补充电解液。
184.本实施例中,每个电解液吸附层1404的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
185.在一些图中未示出的实施例中,还可以在在第一弯折区域和第二弯折区域的与阴极极片或阳极极片相邻的隔离件的内侧表面以及外侧表面均附接有电解液吸附层的至少一部分,使得电解液吸附层可以为相邻的阴极极片或阳极极片补充电解液。
186.在上述实施例中,在第一弯折区域和第二弯折区域的与阴极极片或阳极极片相邻的隔离件具体指的是在在第一弯折区域和第二弯折区域中,位于阳极极片的内侧和/或外侧的隔离件,或者位于阴极极片的内侧和/或外侧的隔离件。
187.在一些图中未示出的实施例中,在与阴极极片的第一次弯折部位和第二次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位、与阳极极片的第一次弯折部位和第二次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位中的至少一者处的内侧表面和/或外侧表面均附接有电解液吸附层的至少一部分。具体地,可在阴极极片的第一次弯折部位内侧和/或外侧的隔离件,以及阴极极片的第二次弯折部位内侧和/或外侧的隔离件上设置电解液吸附层的至少一部分,电解液吸附层可设置在隔离件的内侧表面和/或外侧表面。或者可在阳极极片的第一次弯折部位的内侧和/或外侧的隔离件,以及第二次弯折部位的内侧和/或外侧的隔离件上设置电解液吸附层的至少一部分,电解液吸附层可设置在隔离件的内侧表面和/或外侧表面。
188.通过在第一弯折区域和第二弯折区域的隔离件上设置电解液吸附层的至少一部分,可对阴极极片和阳极极片之间的间隙较大的第一次和第二次弯折部位,提高第一次和第二次弯折部位的电解液均匀性,在降低对电池单体的能量密度的影响的同时,提高电池单体的性能。如图24所示,为本技术另一实施例的另一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1501、阴极极片1502、隔离件1503和多个电解液吸附层1504,其中,隔离件1503位于阳极极片1501与阴极极片1502之间,阳极极片1501、阴极极片1502和隔离件1503叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
189.本实施例的阳极极片1501、阴极极片1502和隔离件1503的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
190.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括平直区域15a和位于平直区域15a两侧的第一弯折区域15b1和第二弯折区域15b2。
191.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
192.电极组件在第一弯折区域15b1和第二弯折区域15b2包括的阳极极片1501和阴极极片1502依次交替层叠,第一弯折区域15b1和第二弯折区域15b2的任意相邻阳极极片1501和阴极极片1502之间具有隔离件1503,其中,第一弯折区域15b1和第二弯折区域15b2最内侧的极片均为阳极极片1501,第一弯折区域15b1和第二弯折区域15b2的至少最内侧的阴极
极片1502的内侧表面和外侧表面均设有电解液吸附层1504,例如,第一弯折区域15b1和第二弯折区域15b2的每层阴极极片1502的内侧表面和外侧表面均设有电解液吸附层1504。本实施例中,阴极极片1502的内侧表面是指阴极极片1502朝向卷绕轴线的表面,或者朝向卷绕结构内部的表面,阴极极片1502的外侧表面是指阴极极片1502背向卷绕轴线的表面,或者背向卷绕结构内部的表面。
193.例如,第一弯折区域15b1具有多层极片,例如三层极片,第一弯折区域15b1的最内层(也可以称为第一层)和最外层(也可以称为第三层)的极片均为阳极极片1501,第一弯折区域15b1的最内层极片和最外层的极片之间的极片(也可以称为第二层极片)为阴极极片1502,第一弯折区域15b1的阴极极片1502的内侧表面和外侧表面均设有(例如,附接)电解液吸附层1504。
194.第二弯折区域15b2具有多层极片,例如五层极片,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域15b2的阳极极片1501和阴极极片1502依次交替层叠,第二弯折区域15b2的最内层的极片为阳极极片1501,第二弯折区域15b2的每层阴极极片1502的内侧表面和外侧表面均设有(例如,附接)电解液吸附层1504。
195.例如,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域15b2依次包括第一、二、三、四和五层极片,第一、三和五层极片为阳极极片1501,第二和四层极片为阴极极片1502,第二弯折区域15b2的第二和四层极片的内侧表面和外侧表面均设有电解液吸附层1504。
196.本实施例中,每个电解液吸附层1504沿卷绕方向l的两端,分别位于弯折区域与平直区域的交界处,例如,第一弯折区域15b1的每个电解液吸附层1504沿卷绕方向的两端分别位于第一弯折区域15b1与平直区域15a的交界处,第二弯折区域15b2的每个电解液吸附层1504沿卷绕方向的两端分别位于第二弯折区域15b2与平直区域15a的交界处。
197.本实施例中,每个电解液吸附层1504的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
198.如图25所示,为本技术另一实施例的一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1601、阴极极片1602、隔离件1603、第一电解液吸附层1604、第二电解液吸附层1605和第三电解液吸附层1606,其中,隔离件1603位于阳极极片1601与阴极极片1602之间,阳极极片1601、阴极极片1602和隔离件1603叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
199.本实施例的阳极极片1601、阴极极片1602和隔离件1603的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
200.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
201.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括第一平直区域16a1、第二平直区域16a2、第一弯折区域16b1和第二弯折区域16b2,第一平直区域16a1和第二平直区域16a2相对设置,第一弯折区域16b1和第二弯折区域16b2相对设置,第一弯折区域16b1的两端分别连接第一平直区域16a1和第二平直区域16a2的同一侧端,第二弯折区域16b2的两端分别连接第一平直区域16a1和第二平直区域16a2的另同一侧端。
202.电极组件在第一弯折区域16b1和第二弯折区域16b2包括的阳极极片1601和阴极极片1602依次交替层叠,相邻阳极极片1601和阴极极片1602之间具有隔离件1603,其中,第
一弯折区域16b1和第二弯折区域16b2最内侧的极片均为阳极极片1601,第一弯折区域16b1和第二弯折区域16b2的至少最内侧的阴极极片1602的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层,例如,第一弯折区域16b1和第二弯折区域16b2的每层阴极极片1602的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层。本实施例中,阴极极片1602的内侧表面是指阴极极片1602朝向卷绕轴线的表面,或者朝向卷绕结构内部的表面。
203.例如,第一弯折区域16b1具有多层极片,例如三层极片,第一弯折区域16b1的最内层(也可以称为第一层)和最外层(也可以称为第三层)的极片均为阳极极片1601,最内层极片和最外层的极片之间的极片(也可以称为第二层极片)为阴极极片1602,第一电解液吸附层1604附接于第一弯折区域16b1的阴极极片1602的内侧表面。
204.例如,第二弯折区域16b2具有多层极片,例如五层极片,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域16b2的阳极极片1601和阴极极片1602依次交替层叠,第二弯折区域16b2的最内层的极片为阳极极片1601,第二弯折区域16b2的每层阴极极片1602的内侧表面附接有电解液吸附层。
205.例如,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域16b2依次包括第一、二、三、四和五层极片,第一、三和五层极片为阳极极片1601,第二和四层极片为阴极极片1602,第二电解液吸附层1605附接于第二弯折区域16b2的最内侧相邻的阳极极片1601和阴极极片1602中的阴极极片1602的内侧表面上,即第二电解液吸附层1605附接于第二弯折区域16b2的第二层极片(其为阴极极片1602)的内侧表面。第三电解液吸附层1606附接于第二弯折区域16b2的第四层极片(其为阴极极片1602)的内侧表面。
206.本实施例中,第一电解液吸附层1604沿卷绕方向l包括第一端和第二端,第一电解液吸附层1604的第一端位于第一弯折区域16b1,第一电解液吸附层1604的第二端位于第一平直区域16a1。第二电解液吸附层1605沿卷绕方向l包括第一端和第二端,第二电解液吸附层1605的第一端位于第二弯折区域16b2,第二电解液吸附层1605的第二端位于第二平直区域16a2。第三电解液吸附层1606沿卷绕方向l包括第一端和第二端,第三电解液吸附层1606的第一端位于第二弯折区域16b2,第三电解液吸附层1606的第二端位于第二平直区域16a2。在本技术的另一实施例这种,第三电解液吸附层1606的第一端位于第二弯折区域16b2,第三电解液吸附层1606的第二端可以位于第一平直区域16a1。
207.本实施例中,第一电解液吸附层1604、第二电解液吸附层1605和第三电解液吸附层1606的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
208.如图26所示,为本技术另一实施例的一种扁平体形状的电极组件垂直于卷绕轴线k的横截面的结构示意图,电极组件包括阳极极片1701、阴极极片1702、隔离件1703、第一电解液吸附层1704、第二电解液吸附层1705和第三电解液吸附层1706,其中,隔离件1703位于阳极极片1701与阴极极片1702之间,阳极极片1701、阴极极片1702和隔离件1703叠加后绕卷绕轴线卷绕成扁平体形状的卷绕结构。
209.本实施例的阳极极片1701、阴极极片1702和隔离件1703的相关技术特征,可以参考前述图1

15所对应实施例的描述,在此不再赘述。
210.本实施例的电极组件与图17和图18对应的实施例描述的电极组件基本类似,其不同之处可以如下。
211.本实施例中,电极组件的卷绕结构包括第一平直区域17a1、第二平直区域17a2、第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2,第一平直区域17a1和第二平直区域17a2相对设置,第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2相对设置,第一弯折区域17b1的两端分别连接第一平直区域17a1和第二平直区域17a2的同一侧端,第二弯折区域17b2的两端分别连接第一平直区域17a1和第二平直区域17a2的另同一侧端。
212.电极组件在第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2包括的阳极极片1701和阴极极片1702依次交替层叠,相邻阳极极片1701和阴极极片1702之间具有隔离件1703,其中,第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2最内侧的极片均为阳极极片1701,第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2的至少最内侧的阴极极片1702的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层,例如,第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2的每层阴极极片1702的内侧表面设有(例如,附接)电解液吸附层。本实施例中,阴极极片1702的内侧表面是指阴极极片1702朝向卷绕轴线的表面,或者朝向卷绕结构内部的表面。
213.例如,第一弯折区域17b1具有多层极片,例如三层极片,第一弯折区域17b1的最内层(也可以称为第一层)和最外层(也可以称为第三层)的极片均为阳极极片1701,最内层极片和最外层的极片之间的极片(也可以称为第二层极片)为阴极极片1702,第一电解液吸附层1704附接于第一弯折区域17b1的阴极极片1702的内侧表面。
214.第二弯折区域17b2具有多层极片,例如五层极片,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域17b2的阳极极片1701和阴极极片1702依次交替层叠,第二弯折区域17b2的最内层的极片为阳极极片1701,第二弯折区域17b2的每层阴极极片1702的内侧表面附接有电解液吸附层。
215.例如,沿卷绕结构从内到外的方向,第二弯折区域17b2依次包括第一、二、三、四和五层极片,第一、三和五层极片为阳极极片1701,第二和四层极片为阴极极片1702,第二电解液吸附层1705附接于第二弯折区域17b2的最内侧相邻的阳极极片1701和阴极极片1702中的阴极极片1702的内侧表面上,即第二电解液吸附层1705附接于第二弯折区域17b2的第二层极片(其为阴极极片1702)的内侧表面。第三电解液吸附层1706附接于第二弯折区域17b2的第四层极片(其为阴极极片1702)的内侧表面。
216.本实施例中,第一电解液吸附层1704沿卷绕方向l包括第一端和第二端,第一电解液吸附层1704的第一端和第二端均位于第一弯折区域17b1。第二电解液吸附层1705沿卷绕方向l包括第一端和第二端,第二电解液吸附层1705的第一端位于第二弯折区域17b2与第一平直区域17a1的交界处,第二电解液吸附层1705的第二端位于第二弯折区域17b2与第二平直区域17a2的交界处。第三电解液吸附层1706沿卷绕方向l包括第一端和第二端,第三电解液吸附层1706的第一端和第二端均位于第二弯折区域17b2。
217.本实施例中,在第二弯折区域17b2,沿垂直于卷绕轴线k且从电极组件从内到外的方向,每层极片的曲率依次减小,即弯折程度逐次降低,则沿垂直于卷绕轴线k且从电极组件从内到外的方向,每个电解液吸附层在第二弯折区域17b2沿卷绕方向覆盖的圆周角度可以依次减小,例如,第三电解液吸附层1706在第二弯折区域17b2沿卷绕方向覆盖的圆周角度小于第二电解液吸附层1705在第二弯折区域17b2覆盖的圆周角度,例如,第三电解液吸附层1706在第二弯折区域17b2沿卷绕方向覆盖的圆周角度为90
°
,第二电解液吸附层1705在第二弯折区域17b2沿卷绕方向覆盖的圆周角度为180
°

218.本实施例中,第一电解液吸附层1704、第二电解液吸附层1705和第三电解液吸附层1706的功能、结构和分布方式等相关内容,均可以参考前述图1

15实施例所描述的电解液吸附层的相关内容,在此不再赘述。
219.此外,在图17

26的实施例中,电解液吸附层4可设置在第一弯折区域和第二弯折区域内阴极极片、阳极极片和隔离件的至少一者的与预定次弯折对应的弯折部位。在一些实施例中,电解液吸附层的至少一部分设置在弯折区域内的阴极极片的第一次弯折部位和/或第二次弯折部位,和/或,电解液吸附层的至少一部分设置在阳极极片的第一次弯折部位和/或第二次弯折部位,和/或,电解液吸附层的至少一部分设置在与阴极极片的第一次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位和/或第二次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位,和/或,电解液吸附层的至少一部分设置在与阳极极片的第一次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位和/或第二次弯折部位相邻的隔离件的弯折部位。本实施例中所说的预定次弯折指的是阴极极片、隔离件和阳极极片在由内向外卷绕形成电机组件的过程中,按照弯折的先后顺序排列出来的次数。以图17的实施例为例,对于阴极极片92,第二电解液吸附层95所处的位置为阴极极片92的第一次弯折,第一电解液吸附层94所处的位置为阴极极片92的第二次弯折,第三电解液吸附层96所处的位置为阴极极片92的第三次弯折,以此类推。此外,以图20的实施例为例,第三电解液吸附层1106所处的位置为阳极极片1101的第一次弯折,第一电解液吸附层1104所处位置为阳极极片1101的第二次弯折,第四电解液吸附层1107所处的位置为阳极极片1101的第三次弯折,以此类推。但阴极极片、阳极极片的预定次弯折不限于第一次、第二次,可以是根据需要选择任意次数弯折范围,例如可将电解液吸附层4设置在弯折区域内阴极极片的第1

4次或1

6次或1

8次,或者3

4次或3

6次或3

8次或其他次数范围弯折的弯折部位,和/或,将电解液吸附层4设置在弯折区域内阳极极片的第1

4次或1

6次或1

8次,或者3

4次或3

6次或3

8次或者其他次数范围弯折的弯折部位,和/或,将电解液吸附层4设置在弯折区域内与阴极极片的第1

4次或1

6次或1

8次,或者3

4次或3

6次或3

8次或者其他次数弯折的弯折部位相邻的隔离件的弯折部位,或者与阳极极片的第1

4次或1

6次或1

8次,或者3

4次或3

6次或3

8次或者其他次数弯折的弯折部位相邻的隔离件的弯折部位。在上述实施例中,在第一弯折区域和第二弯折区域的与阴极极片或阳极极片相邻的隔离件具体指的是在在第一弯折区域和第二弯折区域中,位于阳极极片的内侧和/或外侧的隔离件,或者位于阴极极片的内侧和/或外侧的隔离件。
220.该实施例中,在阴极极片、阳极极片和隔离件的至少一者的预定次弯折的弯折部位设置电解液吸附层,可对阴极极片1和阳极极片2之间的间隙较大的预定次弯折部位,例如预定次弯折包括第一次弯折和第二次弯折,仅对第一次和第二次弯折部位的电解液进行调控,提高阴极极片1或阳极极片2第一次和第二次弯折部位的电解液存储和保持性能,提高离子的传导和扩散性能,提高电池单体的循环性能和使用寿命。此外,在阴极极片和/或阳极极片的表面的弯折区域的第一次和第二次弯折部位布设电解液吸附层,电解液吸附层还能对阴极极片第一次和第二次弯折部位上的阴极活性物质层和/或阳极极片第一次和第二次弯折部位上的阳极活性物质层的进行加强,减少活性物质层因弯折而断裂的情况发生,进而提高电池单体的性能。
221.如图27所示,为本技术另一实施例的阴极极片1702展开后的示意图,具体为图27中的阴极极片1702贴附有第二电解液吸附层1705位置的展开后的示意图,其中,第一弯折
区域17b1和第二弯折区域17b2具有中线m,中线m与电极组件的卷绕轴线平行,并沿电极组件在图26中的长度方向延伸,中线m沿电极组件的宽度方向将第一弯折区域17b1和第二弯折区域17b2分别分成上下两部分。
222.对于第二电解液吸附层1705,其包括处于第一弯折分区1708的中间吸附层43,和处于第二弯折分区1709的侧吸附层44,其中,第一弯折分区1708覆盖弯折区域的中线m,即第一弯折分区1708整体位于弯折区域的中部;第二弯折分区1709位于第一弯折分区1708的至少一侧,如图27中所示,可选地,在第一弯折分区两侧分别设有一个第二弯折分区1709。如图27中所示,其中,中间吸附层43的孔隙率大于侧吸附层44的孔隙率。在不同弯折分区的电解液吸附层的孔隙率为在一个分区内的电解液吸附层上的所有离子交换通道40的面积总和与该区域内的电解液吸附层的面积的比值。电解液吸附层的孔隙率可以通过改变电解液吸附层上离子交换通道40的直径和单位面积内离子交换通道的数量进行调节。例如,位于中间吸附层43中的离子交换通道40的直径和/或单位面积内离子交换通道的数量可以大于侧吸附层44中的离子交换通道40的直径和/或单位面积内离子交换通道的数量。本实施例的第二电解液吸附层1705的结构,可以布置在阴极极片、阳极极片和隔离件的至少一者的预定次弯折的弯折部位的一个表面或两个表面上。在一些实施例中,0<中间吸附层43的孔隙率≤50%。中间吸附层43的孔隙率可以为0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等或者其他值。在一些实施例中,侧吸附层44的孔隙率可以为0,即侧吸附层44上不设置离子交换通道40,也可以0<侧吸附层44的孔隙率≤50%。侧吸附层44孔隙率可以为0、0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等数值或者其他值。
223.如图28所示,中间吸附层43的孔隙率也可以小于侧吸附层44的孔隙率。例如,位于中间吸附层43中的离子交换通道40的直径和/或单位面积内离子交换通道的数量可以小于侧吸附层44中的离子交换通道40的直径和/或单位面积内离子交换通道的数量。本实施例的第二电解液吸附层1705的结构,可以布置在阴极极片、阳极极片和隔离件的至少一者的预定次弯折的弯折部位的一个表面或两个表面上。在一些实施例中,0<侧吸附层44的孔隙率≤50%。侧吸附层44的孔隙率的孔隙率可以为0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等数值或者其他值。在一些实施例中,中间吸附层43的孔隙率可以为0,即中间吸附层43上不设置离子交换通道40;也可以0<中间吸附层43的孔隙率≤50%。中间吸附层43的孔隙率可以为0、0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等数值或者其他值。
224.如图29所示,本技术另一实施例的阴极极片1702展开后的示意图,具体为图26中的阴极极片1702贴附有第二电解液吸附层1705位置的展开后的示意图,在弯折区域,沿着平行于电极组件的卷绕轴线k的方向,离子交换通道40在第二电解液吸附层1705上呈折线或曲线分布。将离子交换通道40在第二电解液吸附层1705上布置为折线或者曲线,使得离子交换通道40在第二电解液吸附层1705的不同宽度和高度位置都有分布,使第二电解液吸附层1705在不同的高度和宽度位置都能实现电解液释放和离子传导和扩散,有利于提高电池的循环性能和使用寿命。该实施例中,0< 第二电解液吸附层1705的孔隙率≤50%。第二电解液吸附层1705的孔隙率可以为0.05%、0.08%、0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%、30%、40%等数值或者其他值。
225.图27至图29的实施例仅仅概况性地描述电解液吸附层分别与阴极极片的位置关
系以及电解液吸附层的结构特征,图27至图29的电解液吸附层不限于设置在阴极极片的第一次和第二次弯折部位,也可以设置在阴极极片的其他部位,以及设在阳极极片和隔离件上。图27至图29的实施例的电解液吸附层的结构可应用于图3

8、图11

图26中任一实施例的电解液吸附层结构中。
226.如图30所示,为本技术另一实施例的一种电池单体的结构示意图。电池单体包括外壳181和容置于外壳181内的一个或多个电极组件182,外壳181包括壳体1811和盖板1812,壳体1811具有容纳腔,且壳体1811具有开口,即该平面不具有壳体壁而使得壳体1811内外相通,以便电极组件182可以收容于壳体1811的容纳腔内,盖板1812与壳体1811结合于壳体1811的开口处以形成中空腔体,电极组件182容置于外壳181内后,外壳181内充有电解液并密封。
227.壳体1811根据一个或多个电极组件182组合后的形状而定,例如,壳体1811可以为中空长方体或中空正方体或中空圆柱体。例如,当壳体1811为中空的长方体或正方体时,壳体1811的其中一个平面为开口面,即该平面不具有壳体壁而使得壳体1811内外相通;当壳体1811为中空的圆柱体时,壳体1811的其中一个圆形侧面为开口面,即该圆形侧面不具有壳体壁而使得壳体1811内外相通。
228.在本技术的另一实施例,壳体1811可由导电金属的材料或塑料制成,可选地,壳体1811由铝或铝合金制成。
229.电极组件182的结构可以参考前述图1

27实施例描述的电极组件的相关内容,在此不再赘述。
230.如图31所示,为本技术另一实施例的一种电池模组的结构示意图,电池模组19包括多个相互连接的电池单体191,其中,多个电池单体191之间可以串联或并联或混联,混联是指连接同时包括串联和并联,电池单体191的结构可以参考图30所对应实施例描述的电池单体,在此不再赘述。
231.图32为本技术另一实施例的一种电池的结构示意图,电池包括箱体,箱体中容纳有多个电池单体。电池单体的结构可参考图30所示的电池单体的结构。箱体中容纳多个电池单体的具体方式可以包括:将电池单体直接安装于箱体内,或者将多个电池单体组成电池模组,再将电池模组安装在电池内。
232.如图32中所示,在一些实施例中,电池包括多个电池模组19和箱体,箱体包括下箱体20和上箱体30,多个电池模组19之间可以串联或并联或混联,下箱体20具有容纳腔,且下箱体20具有开口,以便连接后的多个电池模组19可以收容于下箱体20的容纳腔内,上箱体30与下箱体20结合于下箱体20的开口处以形成中空腔体,上箱体30与下箱体20结合后密封。
233.在本技术的另一实施例中,电池可以单独给用电装置供电,该电池可以称为电池包,例如,用于汽车的供电。
234.在本技术的另一实施例中,根据用电装置的用电需求,多个电池相互连接后组合成电池组,用于给用电装置供电。在本技术的另一实施例中,该电池组也有可以容纳于一个箱体中,并封装。
235.为使得描述简洁,下述实施例以用电装置包括电池为例进行描述。
236.在本技术的一实施例还提供一种用电装置,例如,用电装置可以为汽车,例如,新
能源车,用电装置包括前述实施例描述的电池,其中,用电装置使用的电池可以如图31对应的实施例所描述的电池,在此不再赘述。
237.例如,如图33所示,为本技术另一实施例的一种用电装置的结构示意图,用电装置可以为汽车,汽车可以为燃油汽车、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。汽车包括电池2101、控制器2102和马达2103。电池2101用于向控制器2102和马达2103供电,作为汽车的操作电源和驱动电源,例如,电池2101用于汽车的启动、导航和运行时的工作用电需求。例如,电池2101向控制器2102供电,控制器2102控制电池2101向马达2103供电,马达2103接收并使用电池2101的电力作为汽车的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为汽车提供驱动动力。
238.本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
239.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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