电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备技术

本申请实施例提供了一种电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备，属于电池技术领域。其中，电极组件包括第一极片、第二极片和支撑件。第一极片和第二极片沿卷绕方向卷绕并形成卷绕结构，卷绕结构包括弯折区。支撑件至少一部分弯折布置于弯折区，支撑件用于向第一极片和/或第二极片位于支撑件的外侧的部分提供支撑力。支撑件可向第一极片和/或第二极片位于支撑件的外侧的部分提供支撑力，即支撑件可对位于其外侧的极片提供支撑力，并起到支撑作用，使得支撑件外侧的极片不易向内收缩变形，提高了整个电极组件的结构稳定性，保证了电池性能。证了电池性能。证了电池性能。

【技术实现步骤摘要】
电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备


[0001]本申请涉及电池
，具体而言，涉及一种电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备。

技术介绍

[0002]目前，车辆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。
[0003]可再充电电池一般包括电极组件和电解液，电极组件由第二极片、第一极片和隔离膜组成。可再充电电池主要依靠金属离子在第二极片和第一极片之间移动来工作。
[0004]对于一般的可再充电电池而言，电极组件中的极片容易出发生变形，进而影响电池性能。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备，以改善电极组件中的极片容易发生变形而影响电池的性能的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种电极组件，包括第一极片、第二极片和支撑件；所述第一极片和所述第二极片沿卷绕方向卷绕并形成卷绕结构，所述卷绕结构包括弯折区；所述支撑件至少一部分弯折布置于所述弯折区，所述支撑件用于向所述第一极片和/或所述第二极片位于所述支撑件的外侧的部分提供支撑力。
[0007]在上述方案中，卷绕结构内设置支撑件，支撑件至少一部分弯折布置在弯折区，支撑件可向第一极片和/或第二极片位于支撑件的外侧的部分提供支撑力，即支撑件可对位于其外侧的极片提供支撑力，并起到支撑作用，使得支撑件外侧的极片不易向内收缩变形，提高了整个电极组件的结构稳定性，保证了电池性能。
[0008]在一些实施例中，所述卷绕结构还包括平直区，所述平直区与所述弯折区相连；所述支撑件的一部分布置于所述平直区。
[0009]上述方案中，支撑件的一部分布置于平直区，以对极片位于平直区且位于支撑件的外侧的部分起到支撑作用，即支撑件既可对极片位于弯折区的部分起到支撑作用，又可对极片位于平直区的部分起到支撑作用，使得支撑件对极片产生更好的支撑效果。
[0010]在一些实施例中，所述支撑件包括第一支撑部和第二支撑部；所述第一支撑部至少一部分弯折布置于一个所述弯折区，所述第二支撑部至少一部分弯折布置于另一个所述弯折区。
[0011]上述方案中，第一支撑部至少一部分弯折布置于一个弯折区，第二支撑部至少一部分弯折布置于另一个弯折区，即第一支撑部和第二支撑部可分别在两个弯折区对极片起到支撑作用，使得极片位于两个弯折区的部分均不易变形。
[0012]在一些实施例中，所述第一支撑部和所述第二支撑部为一体式结构；或，所述第一支撑部和所述第二支撑部彼此独立。
[0013]上述方案中，第一支撑部和第二支撑部可以是一体式结构，使得支撑件具有很好的整体性，可简化支撑件的结构，易于成型制造；第一支撑部和第二支撑部也可以彼此独立，支撑件为多段的分体式结构，可有效减少支撑件的用量，达到节省材料的目的。
[0014]在一些实施例中，所述第一支撑部至少一部分和/或所述第二支撑部至少一部分支撑于位于所述弯折区最内侧的极片。
[0015]上述方案中，若第一支撑部至少一部分支撑于位于弯折区最内侧的极片，第一支撑部可从弯折区的最内侧向极片提供支撑力；若第二支撑部至少一部分支撑于位于弯折区最内侧的极片，第二支撑部可从弯折区的最内侧向极片提供支撑力。
[0016]在一些实施例中，所述弯折区最内侧的极片为第一极片，所述支撑件至少一部分弯折布置于所述弯折区，并支撑于所述第一极片位于所述弯折区最内侧的部分。
[0017]上述方案中，弯折区最内侧的极片为第一极片，支撑件弯折布置于弯折区的部分支撑于第一极片位于弯折区最内侧的部分，使得支撑件弯折布置于弯折区的部分可从弯折区的最内侧向第一极片提供支撑力，从而使得卷绕结构中最内侧的一圈甚至多圈极片不易发生变形。
[0018]在一些实施例中，所述弯折区最内侧的极片为第一极片，所述第一极片包括第一段和与所述第一段交界的第二段，所述第一段超出所述第二极片的卷绕起始端，所述第一段从所述第一极片的卷绕起始端沿所述卷绕方向绕过所述弯折区，所述第二段沿所述卷绕方向与所述第一段连续布置；所述支撑件包括第三支撑部，所述第二段具有位于所述第一段的外侧且与所述第一段相邻的外侧部分，所述第三支撑部至少一部分弯折布置于所述弯折区，并位于所述外侧部分与所述第一段之间。
[0019]上述方案中，支撑件包括第三支撑部，第三支撑部弯折布置于弯折区的部分位于第二段与第一段之间，一方面，第三支撑部填补了第二段与第一之间的至少一部分间隙，保证整个电极组件的厚度的均匀性；另一方面，第三支撑部弯折布置于弯折区内的部分可为第二段提供支撑力。
[0020]在一些实施例中，所述第三支撑部的一端附接于所述第二极片的卷绕起始端。
[0021]上述方案中，第三支撑部的一端附接于第二极片的卷绕起始端，消除了第三支撑部的端部与第二极片的卷绕起始端之间的间隙，增大了第三支撑部对第二段的支撑跨度，使得第三支撑部对第二段具有更好的支撑能力。
[0022]在一些实施例中，所述第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片。
[0023]在一些实施例中，所述第二极片包括从其卷绕起始端沿所述卷绕方向卷绕一圈的第一圈，所述支撑件位于所述第一圈内。
[0024]上述方案中，支撑件位于第二极片的第一圈内，降低了支撑件对第一极片与第二极片之间的锂离子传输造成阻碍的风险。
[0025]在一些实施例中，所述电极组件还包括用于将第一极片与第二极片隔离的隔离膜，所述支撑件固定于所述隔离膜。
[0026]上述方案中，隔离膜起到隔离第一极片和第二极片的作用，可降低第一极片与第二极片之间出现短路的风险。支撑件固定于隔离膜，提高了支撑件在卷绕结构中的牢固性。
[0027]在一些实施例中，所述支撑件的材质包括弹性材质。
[0028]上述方案中，支撑件的材质包括弹性材质，即支撑件为弹性件，支撑件具有弹性变
形和恢复弹性变形的能力。支撑件弯折布置于弯折区内的部分可向其外侧的极片提供弹性力，使得极片具有向外膨胀的趋势，从而减小极片向内收缩变形的变形量。
[0029]在一些实施例中，所述支撑件上设有至少一个通孔。
[0030]上述方案中，支撑件上设有至少一个通孔，一方面，使得支撑件具有可被压缩性，被压缩的空间可用于电池单体中放入更多的活性物质，提高电池单体的容量和体积能量密度；另一方面，可降低支撑件的重量。
[0031]在一些实施例中，所述支撑件的孔隙率为20%-90%。
[0032]第二方面，本申请实施例一种电池单体，包括外壳和第一方面任意一个实施例提供的电极组件；所述电极组件容纳于所述外壳内。
[0033]第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和第二方面任意实施例提供的电池单体；所述电池单体容纳于所述箱体内。
[0034]第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第二方面任意实施例提供的电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极组件，其特征在于，包括第一极片、第二极片和支撑件；所述第一极片和所述第二极片沿卷绕方向卷绕并形成卷绕结构，所述卷绕结构包括弯折区；所述支撑件至少一部分弯折布置于所述弯折区，所述支撑件用于向所述第一极片和/或所述第二极片位于所述支撑件的外侧的部分提供支撑力。2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述卷绕结构还包括平直区，所述平直区与所述弯折区相连；所述支撑件的一部分布置于所述平直区。3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述支撑件包括第一支撑部和第二支撑部；所述第一支撑部至少一部分弯折布置于一个所述弯折区，所述第二支撑部至少一部分弯折布置于另一个所述弯折区。4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述第一支撑部和所述第二支撑部为一体式结构；或，所述第一支撑部和所述第二支撑部彼此独立。5.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，所述第一支撑部至少一部分和/或所述第二支撑部至少一部分支撑于位于所述弯折区最内侧的极片。6.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述弯折区最内侧的极片为第一极片，所述支撑件至少一部分弯折布置于所述弯折区，并支撑于所述第一极片位于所述弯折区最内侧的部分。7.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述弯折区最内侧的极片为第一极片，所述第一极片包括第一段和与所述第一段交界的第二段，所述第一段超出所述第二极片的卷绕起始端，所述第一段从所述第一极片的卷绕起始端沿所述卷绕方向绕过所述弯折区，所述第二段沿所述卷绕方向与所述第一段连续布置；所述支撑件包括第三支撑部，所述第二段具有位于所述第一段的外侧且与所述第一段相邻的外侧部分，所述第三支撑部至少一部分弯折布置于所述弯折区，并位于所述外侧部分与所述第一段之间。8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述第三支撑部的一端附接于所述第二极片的卷绕起始端。9.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，所述第二极片为正极极片。10.根据权利要求1-9任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第二极片包括从其卷绕起始端沿所述卷绕方向卷绕一圈的第一圈，所述支撑件位于所述第一圈内。11.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕国鹏，华夏，
申请(专利权)人：江苏时代新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：