本申请提供了一种电极组件及其制备方法、电池单体、电池、用电装置。电极组件包括：第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片经过卷绕或者折叠形成弯折区，所述第一极片与所述第二极片的极性相反；所述第一极片包括位于所述弯折区的多个第一弯折部，所述第二极片包括位于所述弯折区的多个第二弯折部，所述第二弯折部与所述第一弯折部层叠交替分布；相邻所述第一弯折部和所述第二弯折部之间设置有用于阻隔离子的阻隔层；其中，所述第一弯折部的至少一部分表面形成凸起结构，在所述电极组件的层叠方向上，所述阻隔层的至少一部分与所述凸起结构重叠。述凸起结构重叠。述凸起结构重叠。
【技术实现步骤摘要】
电极组件及其制备方法、电池单体、电池、用电装置
[0001]本申请涉及电池
，具体而言，涉及一种电极组件及其制备方法、电池单体、电池、用电装置。
技术介绍
[0002]目前，随着电子设备和电动汽车的迅猛发展，锂离子电池的应用更为广泛，对锂离子电池的安全和性能均提出了更高要求。析锂是影响锂离子电池安全和性能的原因之一。析锂不仅使锂离子性能下降，循环寿命大幅缩短，还限制了锂离子电池的快充容量，析锂严重时还会危害电池安全。
[0003]因此，如何降低电池析锂现象，成为当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种电极组件及其制备方法、电池单体、电池、用电装置，以有效降低析锂。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种电极组件，包括：第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片包括弯折区，所述第一极片与所述第二极片的极性相反；所述第一极片包括位于所述弯折区的多个第一弯折部，所述第二极片包括位于所述弯折区的多个第二弯折部，所述第二弯折部与所述第一弯折部层叠交替分布；相邻所述第一弯折部和所述第二弯折部之间设置有用于阻隔离子的阻隔层；其中，所述第一弯折部的至少一部分表面设有凸起结构，在所述电极组件的层叠方向上，所述阻隔层的至少一部分与所述凸起结构重叠。
[0006]本申请实施例的技术方案中，第一弯折部和第二弯折部之间设置阻隔层，在第一弯折部的至少一部分表面设有凸起结构，在电极组件受压过程中，弯折区的凸起结构对阻隔层产生局部压力，使得阻隔层更稳定牢固地附接在正极极片和负极极片之间，进而阻隔层能够有效阻挡弯折部的部分正极活性物质脱出的离子嵌入负极极片的弯折部的负极活性物质层，降低析锂的发生。
[0007]在一些实施例中，所述第一弯折部包括在厚度方向上相反的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的至少一部分设有所述凸起结构，所述第二侧面的至少一部分设有凹陷结构，其中，所述凹陷结构与所述凸起结构相对应。
[0008]第一弯折部相反的两个面形成相对应的凹陷结构和凸起结构，这样的结构，可以采用冲压的方式实现，方便加工，易于成型。
[0009]在一些实施例中，所述第一侧面为所述第一弯折部在厚度方向上的外侧面；所述第二侧面为所述第一弯折部在厚度方向上的内侧面，其中所述内侧面朝向所述电极组件卷绕轴线。
[0010]第一弯折部的外侧面形成凸起结构，第一弯折部的内侧面形成凹陷结构。在电极组件卷绕压实过程中，第一弯折部和第二弯折部朝向外侧形变，第一弯折部的外侧面的凸
起结构对阻隔层的挤压力更大，使得阻隔层更稳定牢固地夹在正极极片和负极极片之间。
[0011]在一些实施例中，相邻两个所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜；所述阻隔层设置于所述第一弯折部的所述第二侧面和所述隔离膜之间。
[0012]第一弯折部的第二侧面为凹陷结构，阻隔层在第二侧面和隔离膜之间，阻隔层与第二侧面为面接触，相较于非面接触相比，阻隔层与第一弯折部贴合更紧密，更有效地阻挡第一弯折部的部分正极活性物质脱出的离子嵌入第二弯折部的负极活性物质层，降低析锂的发生。
[0013]在一些实施例中，所述阻隔层设置于所述隔离膜表面；或者，所述阻隔层设置于所述第一弯折部的所述第二侧面。
[0014]阻隔层既可以设置在隔离膜表面，还可以设置在第一弯折部的第二侧面，均能阻挡部分正极活性物质脱出的离子嵌入负极极片的弯折部的负极活性物质层，降低析锂的发生，阻隔层的设置更加灵活。
[0015]在一些实施例中，相邻两个所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜；所述阻隔层设置于所述第二弯折部与所述隔离膜之间。
[0016]阻隔层设置于所述第二弯折部与所述隔离膜之间，正极活性物质脱出的离子通过隔离膜后被阻隔层阻挡，同样能降低析锂的发生。
[0017]在一些实施例中，所述阻隔层设置于所述隔离膜表面；或者，所述阻隔层设置于所述第二弯折部表面。
[0018]阻隔层既可以设置在隔离膜表面，还可以设置在第二弯折部的表面，同样能阻挡部分正极活性物质脱出的离子嵌入负极极片的弯折部的负极活性物质层，降低析锂的发生，阻隔层的设置更加灵活。
[0019]在一些实施例中，所述第一弯折部在弯折方向上的至少中部区域形成所述凸起结构。
[0020]在电极组件压合过程中，第一弯折部在弯折方向越靠近中部区域位置变形越大，在该中部区域的凸起结构对阻隔层挤压力越大，使得阻隔层更牢固地附着在第一弯折部和第二弯折部之间。
[0021]在一些实施例中，所述阻隔层设置有多个，多个所述阻隔层在所述电极组件的卷绕方向上间隔分布。
[0022]多个间隔分布的阻隔层相较于整个阻隔层布置的方式，节省阻隔层材料，降低对电池能量密度的影响。
[0023]在一些实施例中，所述阻隔层的两端分别朝向所述卷绕方向延伸；或者，所述阻隔层的两端分别朝向所述电极组件的宽度方向延伸。
[0024]由于阻隔层具有与凸起结构重叠的部分，其形状可以有多种形式，在制备过程中较为灵活方便。
[0025]在一些实施例中，所述阻隔层呈圆形。
[0026]圆形的阻隔层可以直接采用常规胶纸，无需进行裁剪，方便取材。
[0027]在一些实施例中，所述阻隔层包括隔膜胶层。
[0028]隔膜胶层极片或者隔离膜表面粘贴更牢固，通过粘贴力和凸起结构的压力将隔膜胶层稳固地固定在第一弯折部和第二弯折部之间。
[0029]在一些实施例中，所述凸起结构包括以下任意一种：半球形凸起、圆台形凸起、棱台形凸起、圆锥形凸起、圆柱体凸起。上述凸起结构形状可以通过常用的冲压模具进行冲压形成，成型快捷方便。
[0030]在一些实施例中，所述凸起结构呈半圆球形，其中所述凸起结构的最大直径为100μm~2000μm，和/或，所述凸起结构的高度为1μm~30μm。
[0031]凸起结构的最大直径和高度限制在上述范围，能够降低极片冲压时撕裂的风险。
[0032]在一些实施例中，所述凸起结构设置有多个，相邻两个所述凸起结构之间的间距为500μm~2000μm。
[0033]相邻两个凸起结构之间的间距限制在该范围内，降低极片冲压时撕裂的风险。
[0034]第二方面，本申请提供了一种电池单体，其包括：壳体；上述实施例中的电极组件，所述电极组件容纳于所述壳体内。
[0035]第三方面，本申请提供了一种电池，其包括：上述实施例中的电池单体。
[0036]第四方面，本申请提供了一种用电装置，其包括：上述实施例中的电池，所述电池用于提供电能。
[0037]第五方面，本申请提供了一种电极组件制备方法，其包括：在第一极片的位于弯折区的至少一部分表面形成凸起结构；将阻隔层附接在所述第一极片的弯折区，并使所述阻隔层的至少一部分与所述凸起结构重叠；将附接有所述阻隔层的第一极片、隔离膜和第二极片层叠卷绕形成电极组件。
[0038]本申请实施例的技术方案，弯折区的凸起结构本文档来自技高网...
【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：第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片包括弯折区，所述第一极片与所述第二极片的极性相反；所述第一极片包括位于所述弯折区的多个第一弯折部，所述第二极片包括位于所述弯折区的多个第二弯折部，所述第二弯折部与所述第一弯折部层叠交替分布；相邻所述第一弯折部和所述第二弯折部之间设置有用于阻隔离子的阻隔层；其中，所述第一弯折部的至少一部分表面设有凸起结构，在所述电极组件的层叠方向上，所述阻隔层的至少一部分与所述凸起结构重叠。2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第一弯折部包括在厚度方向上相反的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的至少一部分设有所述凸起结构，所述第二侧面的至少一部分设有凹陷结构，其中，所述凹陷结构与所述凸起结构相对应。3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述第一侧面为所述第一弯折部在厚度方向上的外侧面；所述第二侧面为所述第一弯折部在厚度方向上的内侧面，其中所述内侧面朝向所述电极组件卷绕轴线。4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，相邻两个所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜；所述阻隔层设置于所述第一弯折部的所述第二侧面和所述隔离膜之间。5.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，所述阻隔层设置于所述隔离膜表面；或者，所述阻隔层设置于所述第一弯折部的所述第二侧面。6.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，相邻两个所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜；所述阻隔层设置于所述第二弯折部与所述隔离膜之间。7.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，所述阻隔层设置于所述隔离膜表面；或者，所述阻隔层设置于所述第二弯折部表面。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一弯折部在弯折方向上的至少中部区域形成所述凸起结构。9.根据权利要求1至7中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述阻隔层设置有多个，多个所述阻隔层在所述电极组件的卷绕方向上间隔分布。10.根据权利要求9所述的电极组件，其特征在于，所述阻隔层的两端分别朝向所述卷绕方向延伸；或者，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢岚，沙莹，吴小辉，林真，李伟，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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