用于增加润湿性的电极制造技术

本公开涉及用于增加润湿性的电极。根据本技术的实施方案的电池可包括电极堆叠。该电池堆叠可包括阳极电极，该阳极电极具有阳极集流体和设置在该阳极集流体上的阳极活性材料。该阳极电极可限定穿过该阳极电极的一个或多个第一开孔。该电极堆叠还可包括阴极电极，该阴极电极具有阴极集流体和设置在该阴极集流体上的阴极活性材料。该阴极电极可限定穿过该阴极电极的一个或多个第二开孔。

【技术实现步骤摘要】
用于增加润湿性的电极相关申请的交叉引用本专利申请要求于2019年9月24日提交的美国非临时专利申请16/580,547的优先权，该专利申请的内容以引用方式整体并入本文。
本技术涉及电池。更具体地，本技术涉及电池电极和部件构型。
技术介绍
电池用于许多设备中。由于出于各种原因修改了电池壳体和电极构型，因此这些构型可能影响电池单元材料和设计。
技术实现思路
根据本技术的实施方案的电池可包括电极堆叠。该电池堆叠可包括阳极电极，该阳极电极具有阳极集流体和设置在该阳极集流体上的阳极活性材料。该阳极电极可限定穿过该阳极电极的一个或多个第一开孔。该电池堆叠还可包括阴极电极，该阴极电极具有阴极集流体和设置在该阴极集流体上的阴极活性材料。该阴极电极可限定穿过该阴极电极的一个或多个第二开孔。在一些实施方案中，一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可与一个或多个第二开孔中的第二开孔轴向对准。一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可通过第一直径来表征，并且一个或多个第二开孔中的每个第二开孔可通过第二直径来表征。第二直径可大于第一直径。该堆叠可包括定位在阳极电极和阴极电极之间的分隔体。该分隔体可在第一开孔中的每个第一开孔和第二开孔中的每个第二开孔之间形成物理屏障。阳极电极和阴极电极可各自通过纵向主体区段和从该纵向主体区段延伸并且垂直于该纵向主体区段的横向主体区段来表征。纵向主体部分与横向主体部分的相交部可限定内拐角。阳极电极和阴极电极可各自将内拐角限定为弓形形状，该弓形形状从横向主体区段的侧壁与纵向主体区段的侧壁的平面相交部凹入。一个或多个第一开孔可包括多个第一开孔。该多个第一开孔的子集可平行于穿过阳极电极的纵向主体区段的中心线分布。该多个第一开孔的子集可平行于穿过阳极电极的横向主体区段的中心线分布。本技术的一些实施方案可涵盖电池。该电池可包括壳体。该电池可包括电极堆叠，该电极堆叠包括定位在阳极和阴极之间的分隔体。该阳极可包括阳极集流体和设置在该阳极集流体上的阳极活性材料。该阳极可限定穿过该阳极的一个或多个第一开孔。该阴极可包括阴极集流体和设置在该阴极集流体上的阴极活性材料。该阴极可限定穿过该阴极的一个或多个第二开孔。该电池可包括电解质。在一些实施方案中，一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可与一个或多个第二开孔中的第二开孔轴向对准。一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可通过第一直径来表征。一个或多个第二开孔中的每个第二开孔可通过第二直径来表征。第二直径可大于第一直径。该一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可从该一个或多个第二开孔中的相关联的第二开孔沿径向向内朝穿过相关联的每对开孔的中心线延伸。分隔体可在每个阳极和阴极之间形成连续的物理屏障。阳极和阴极可各自通过纵向主体区段和从该纵向主体区段延伸并且垂直于该纵向主体区段的横向主体区段来表征。纵向主体部分与横向主体部分的相交部可限定内拐角。壳体可包括围绕电极堆叠延伸的袋状部。该袋状部可包括密封部，该密封部围绕电池的包括在内拐角处的多个侧面延伸。本技术的一些实施方案可涵盖电池。该电池可包括袋状部。该电池可包括容纳在袋状部内的电池单元。该电池单元可包括阳极，该阳极包括阳极集流体和设置在该阳极集流体上的阳极活性材料。该阳极可限定穿过该阳极的一个或多个第一开孔。该电池单元可包括阴极，该阴极包括阴极集流体和设置在该阴极集流体上的阴极活性材料。该阴极可限定穿过该阴极的一个或多个第二开孔。该电池单元可包括设置在阳极和阴极之间的分隔体。该电池可包括电解质。在一些实施方案中，一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可与一个或多个第二开孔中的第二开孔轴向对准。一个或多个第一开孔中的每个第一开孔可通过第一直径来表征。一个或多个第二开孔中的每个第二开孔可通过第二直径来表征，并且第二直径可大于第一直径。该分隔体可在第一开孔中的每个第一开孔和第二开孔中的每个第二开孔之间形成物理屏障。此类技术可以提供优于常规技术的诸多优势。例如，本专利技术的电池的特征可在于电池单元的改进性能。此外，该电池的特征可在于更好的润湿以在电池内产生改进的电解质分布。这些和其他实施方案，以及其许多优点和特征，结合以下描述和附图以更详细地描述。附图说明可通过参考说明书和附图的其余部分来实现所公开的实施方案的特点和优点的进一步理解。图1示出了根据本技术的一些实施方案的电池单元的示意性横截面图。图2示出了根据本技术的一些实施方案的电池的示意性前正视图。图3A至图3C示出了根据本技术的一些实施方案的电极堆叠部件的示意性平面图。图4A至图4B示出了根据本技术的一些实施方案的示例性电极的示意性正视图。图5示出了根据本技术的一些实施方案的电极堆叠的示意性平面图。图6示出了根据本技术的一些实施方案的电极堆叠的示意性剖视图。图7示出了根据本技术的一些实施方案的电池的示意性平面图。这些附图中的几个附图作为示意图包含在内。应当理解，附图仅用于示例性目的，并且除非具体表明按规模或比例，否则不应被视为按规模或比例。另外，作为示意图，提供附图以帮助理解，并且可不包括与实际表示相比的所有方面或信息，并且可包括用于示例性目的的放大材料。在附图中，类似的部件或特征部可以具有相同数字的参考标号。此外，相同类型的各种部件可以通过在参考标号后用在相似部件和/或特征部之间区分的字母来区分。如果在说明书中仅使用第一数字参考标号，则该描述适用于具有相同第一数字参考标号的任何一个类似部件和/或特征部，而与字母后缀无关。具体实施方式电池、电池单元和更一般的储能设备用于不同系统的主机中。在许多设备中，电池单元可在设计时考虑到特性的平衡。例如，包括较大的电池可提供增加的两次充电之间的使用，然而，较大的电池可能需要较大的外壳，或者增加设备内的空间。随着设备设计和构型的变化，尤其在减小设备尺寸方面，用于附加电池部件的可用空间可能受到约束。这些约束可包括可用体积以及此类体积的几何形状的限制。一些电池壳体材料可提供减小的制作公差，这可允许壳体内的电池单元部件的尺寸增大。然而，电池内部部件和壳体之间的空间减小可能对电解质填充操作造成挑战。在许多电池技术中，可将电极堆叠设置在外壳内，诸如刚性壳体，包括导电壳体或袋状部壳体。然后可诸如通过注入将电解质递送到外壳周围的一个或多个位置中，然后通过电极材料将其吸收。根据电极活性材料的材料特性、电极的几何形状以及电解质可流过其中的空间，电解质可能完全或可能不完全穿过电池单元材料，这可在更集中或更大的扩散长度位置处留下干斑。用于将电极粘附到分隔体的技术可能进一步阻挡分隔体内的孔隙，这可能附加地减少电解质扩散通过堆叠。例如，在许多堆叠电池制造工艺中，阴极、阳极和分隔体材料可顺序堆叠，然后压缩以促进分隔体和电极之间的干燥粘附。该工艺可改善单元的平坦度和包装效率，这可增加包含有堆叠的电池的体积能量密度。然而，通过所施加的压力和/或温度，除了减小间隙距离之外，分隔体的孔隙还可能至少部分地被阻挡，这可减少或限制电解质渗透穿过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极堆叠，包括：/n阳极电极，所述阳极电极包括：/n阳极集流体，和/n设置在所述阳极集流体上的阳极活性材料，其中所述阳极电极限定穿过所述阳极电极的一个或多个第一开孔；以及/n阴极电极，所述阴极电极包括：/n阴极集流体，和/n设置在所述阴极集流体上的阴极活性材料，其中所述阴极电极限定穿过所述阴极电极的一个或多个第二开孔。/n

【技术特征摘要】
20190924 US 16/580,5471.一种电极堆叠，包括：
阳极电极，所述阳极电极包括：
阳极集流体，和
设置在所述阳极集流体上的阳极活性材料，其中所述阳极电极限定穿过所述阳极电极的一个或多个第一开孔；以及
阴极电极，所述阴极电极包括：
阴极集流体，和
设置在所述阴极集流体上的阴极活性材料，其中所述阴极电极限定穿过所述阴极电极的一个或多个第二开孔。


2.根据权利要求1所述的电极堆叠，其中所述一个或多个第一开孔中的每个第一开孔与所述一个或多个第二开孔中的第二开孔轴向对准。


3.根据权利要求1所述的电极堆叠，其中所述一个或多个第一开孔中的每个第一开孔通过第一直径来表征，其中所述一个或多个第二开孔中的每个第二开孔通过第二直径来表征，并且其中所述第二直径大于所述第一直径。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的电极堆叠，还包括定位在所述阳极电极和所述阴极电极之间的分隔体。


5.根据权利要求4所述的电极堆叠，其中所述分隔体在所述第一开孔中的每个第一开孔和所述第二开孔中的每个第二开孔之间形成物理屏障。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的电极堆叠，其中所述阳极电极和所述阴极电极各自通过纵向主体区段和横向主体区段来表征，所述横向主体区段从所述纵向主体区段延伸并且垂直于所述纵向主体区段，其中所述纵向主体区段和所述横向主体区段的相交部限定内拐角。


7.根据权利要求6所述的电极堆叠，其中所述阳极电极和所述阴极电极各自将所述内拐角限定为弓形形状，所述弓形形状从所述横向主体区段的侧壁与所述纵向主体区段的侧壁的平面相交部凹入。


8.根据权利要求6所述的电极堆叠，其中所述一个或多个第一开孔包括多个第一开孔，其中所述多个第一开孔的子集平行于穿过所述阳极电极的所述纵向主体区段的中心线分布，并且其中所述多个第一开孔的子集平行于穿过所述阳极电极的所述横向主体区段的中心线分布。


9.一种电池，包括：
壳体；
电极堆叠，所述电极堆叠包括定位在阳极和阴极之间的分隔体，其中：
所述阳极包括：
阳极集流体，和
设置在所述阳极集流体上的阳极活性材料，其中所述阳极限定穿过所述阳极的一个或多个第一开孔；并且
所述阴极包括：
阴极集流体，和
设置在所述阴极集流体上的阴极活性材料，其中所述阴极限定穿过所述阴极的一个或多个第二开孔；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大鹏，H·大羽，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US