一种二次电池及包含该电池的装置制造方法及图纸

技术编号:37671820 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-26 04:34
本申请涉及一种二次电池,其包含正极、负极和设置于所述正极和所述负极之间的隔膜,所述正极、所述隔膜和所述负极依次层叠卷绕形成含有弯曲部和平直部的卷绕结构,所述隔膜包括基材、所述基材具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述基材的第一表面上设置有第一涂层,所述基材的第二表面上设置有第二涂层,其中,在所述卷绕结构的弯曲部,相邻的负极和正极之间的距离为d1,在所述卷绕结构的平直部,相邻的负极和正极之间的距离为d2,其中1<d1/d2<10,且其中d1和d2采用相同的单位。且其中d1和d2采用相同的单位。且其中d1和d2采用相同的单位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种二次电池及包含该电池的装置


[0001]本申请涉及储能领域,具体涉及一种二次电池及包含该电池的装置。

技术介绍

[0002]随着电子类的产品如笔记本电脑、手机、掌上游戏机和平板电脑等的普及,人们对电化学装置(例如,电池)的要求也越来越严格。在众多电池中,锂离子电池具有能量密度大、工作电压高、自放电率低、体积小、重量轻等特点,广泛应用于电能储存、便携式电子设备和电动汽车等各个领域。

技术实现思路

[0003]随着锂离子电池在消费终端等领域应用的迅速发展,人们对锂离子电池的充放电循环性能和能量密度也有了更高的要求。然而,在低温条件下,锂离子电池的实际充放电性能远小于设计值,制约了锂离子电池的进一步应用。
[0004]当前,采用现有电池技术制备的大多数锂离子电池,其负极在循环过程中不断膨胀,使得正极和负极之间的空间不断被挤压,电解液传输空间越来越小,并最终造成了电解液传输障碍。尤其是在弯曲部,由于应力集中在此处,弯曲部的电解液传输阻碍最严重。尤其在低温循环时,弯曲部容易出现电解液补给不及时,从而造成电解液断桥,导致弯曲部出现嵌锂不足和析锂,从而影响电池的性能。
[0005]为改善上述缺陷,本领域通常的做法是在电池初始阶段,增加正负极之间的间隙,为负极的膨胀预留空间,以减缓电解液传输障碍。但是这样做的弊端是,电池弯曲部和电池平直部的间隙均增加,导致电池的厚度增加,从而造成电池的体积能量密度的损失。
[0006]为解决上述问题以及本领域存在的一些其它问题,一方面,本专利技术提供了一种二次电池,其包含正极、负极和设置于所述正极和所述负极之间的隔膜,所述正极、所述隔膜和所述负极依次层叠卷绕形成含有弯曲部和平直部的卷绕结构,所述隔膜包括基材,所述基材具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述第一表面上设置有第一涂层,所述第一涂层包括第一聚合物,所述第二表面上设置有第二涂层,其中,在所述弯曲部,相邻的负极和正极之间的距离为d1,在所述平直部,相邻的负极和正极之间的距离为d2,其中1<d1/d2<10,且其中d1和d2采用相同的单位。
[0007]在一些实施例中,在所述第一涂层表面的250μm
×
200μm区域内,最大长度处于10μm至30μm之间的所述第一聚合物的颗粒数量为10个至30个。
[0008]在一些实施例中,所述第一聚合物包括由以下单体中的任意一种形成的均聚物或由选自以下单体中的至少两种形成的共聚物:偏氟乙烯、六氟丙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯或氯丙烯。
[0009]在一些实施例中,所述第一聚合物的软化点为90℃至150℃。
[0010]在一些实施例中,所述第一聚合物的Dv50为3μm至16μm。
[0011]在一些实施例中,所述第一涂层在所述第一表面上的正投影面积占所述第一表面
的面积比例为5%至60%。
[0012]在一些实施例中,所述第一涂层的涂布面密度W1为0.4g/m2至2g/m2。
[0013]在一些实施例中,所述第二涂层包括第二聚合物,其中所述第二聚合物的Dv50为0.2μm至8μm。
[0014]在一些实施例中,所述第二聚合物包括由以下单体中的任意一种形成的均聚物或由选自以下单体中的至少两种形成的共聚物:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、丙烯腈或丁二烯。
[0015]在一些实施例中,所述第二涂层的涂布面密度W2为0.1g/m2至1g/m2。
[0016]在一些实施例中,所述第一涂层与所述正极之间的粘接强度4N/m至20N/m,或所述第二涂层与所述负极之间的粘接强度5N/m至20N/m。
[0017]在一些实施例中,所述第一涂层与所述负极之间的粘接强度3N/m至15N/m,且所述第二涂层与所述正极之间的粘接强度5N/m至20N/m。
[0018]在一些实施例中,所述正极和所述负极的卷绕层数为N,其中N≥4。
[0019]在一些实施例中,其中所述第一涂层设置于所述弯曲部。
[0020]在一些实施例中,所述第一涂层和/或所述第二涂层包括无机颗粒,所述无机颗粒在第一涂层或者第二涂层中占涂层总重量的40%~90%。在另一些实施例中,所述隔膜还包括耐热层,耐热层可以设置在基材和第一涂层之间或基材和第二涂层之间。耐热层包括无机颗粒。
[0021]另一方面,本专利技术提供了一种电化学装置,其包括根据前述任一实施例所述的二次电池。
[0022]又一方面,本专利技术提供了一种电子装置,其包括根据前述任一实施例所述的二次电池。
附图说明
[0023]图1是根据本申请的一些实施例的电池结构示意图。
具体实施方式
[0024]下文中,对本申请进行详细说明。应当理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和词典的含义,而是在专利技术人被允许适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上基于与本申请的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此,说明书中所述的实施方案中所示的描述仅仅是用于说明的目的的具体实例,而不旨在显示本申请的所有技术方面,并且应当理解,在提交本申请时可以对其完成多种可选等价体和变体。
[0025]如本文中所使用,术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时,所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说,当结合数值使用时,术语可指代小于或等于所述数值的
±
10%的变化范围,例如小于或等于
±
5%、小于或等于
±
4%、小于或等于
±
3%、小于或等于
±
2%、小于或等于
±
1%、小于或等于
±
0.5%、小于或等于
±
0.1%、或小于或等于
±
0.05%。举例来说,如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的
±
10%(例如小于或等于
±
5%、小于或等于
±
4%、小于或等于
±
3%、小于或等于
±
2%、小于
或等于
±
1%、小于或等于
±
0.5%、小于或等于
±
0.1%、或小于或等于
±
0.05%),那么可认为所述两个数值“大体上”相同。
[0026]在具体实施方式及权利要求书中,由术语“中的一者”、“中的一个”、“中的一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如,如果列出项目A及B,那么短语“A及B中的一者”意味着仅A或仅B。在另一实例中,如果列出项目A、B及C,那么短语“A、B及C中的一者”意味着仅A;仅B;或仅C。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池,其包含正极、负极和设置于所述正极和所述负极之间的隔膜,所述正极、所述隔膜和所述负极依次层叠卷绕形成含有弯曲部和平直部的卷绕结构,所述隔膜包括基材,所述基材具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述第一表面上设置有第一涂层,所述第一涂层包括第一聚合物,所述第二表面上设置有第二涂层,其中,在所述弯曲部,相邻的负极和正极之间的距离为d1,在所述平直部,相邻的负极和正极之间的距离为d2,其中1<d1/d2<10。2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,在所述第一涂层的表面的250μm
×
200μm区域内,最大长度处于10μm至30μm之间的所述第一聚合物的颗粒数量为10个至30个。3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述第一聚合物包括由以下单体中的任意一种形成的均聚物或由选自以下单体中的至少两种形成的共聚物:偏氟乙烯、六氟丙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯或氯丙烯。4.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述第一聚合物的软化点为90℃至150℃。5.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述第一聚合物的Dv50为3μm至16μm。6.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述第一涂层在所述第一表面上的正投影面积占所述第一表面的面积比例为5%至60%。7.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述第一涂层的涂布面密度W1为0....

【专利技术属性】
技术研发人员:冯波魏增斌
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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