System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 二次电池及电子设备制造技术_技高网

二次电池及电子设备制造技术

技术编号:44918078 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-08 18:59
本申请公开了一种二次电池及电子设备,包括第一极耳和第一极片,第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,沿第一极片的厚度方向,第一活性物质层叠置于第一集流体的表面。第一集流体包括第一空箔区,第一极耳与第一空箔区电连接。二次电池还包括第一胶层,沿第一极片的厚度方向,第一胶层粘接于第一极耳与第一空箔区之间。第一胶层被构造为当温度上升至第一阈值时粘接力降低,使得第一极耳与第一空箔区至少部分分离。可减少短路发生,并可减少二次电池发生热失控,提高二次电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种二次电池及电子设备


技术介绍

1、极耳作为二次电池与外部电路电连接的桥梁,其通常采用金属材料制成,极耳与二次电池内部的集流体焊接,可使得极耳与二次电池内部的电极组件导通,从而达到传输电流的目的。

2、为便于极耳的焊接,集流体上通常需要设置双面空箔区,焊座在一侧空箔区对集流体进行支撑,焊头在另一侧空箔区将极耳与集流体焊接。然而,极耳与集流体空箔区的焊接,存在焊接毛刺,可能导致毛刺刺穿隔离膜而发生短路,进而导致二次电池发生热失控。


技术实现思路

1、本申请旨在提供一种二次电池及电子设备,旨在减少二次电池易发生热失控的技术问题。

2、第一方面,本申请提出来了一种二次电池,包括第一极耳和第一极片,第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,沿第一极片的厚度方向,第一活性物质层叠置于第一集流体的表面。第一集流体包括第一空箔区,第一极耳与第一空箔区电连接。二次电池还包括第一胶层,沿第一极片的厚度方向,第一胶层粘接于第一极耳与第一空箔区之间。第一胶层被构造为当温度上升至第一阈值时粘接力降低,使得第一极耳与第一空箔区至少部分分离。

3、上述技术方案中,第一极耳通过第一胶层与第一空箔区粘接固定,不存在焊接毛刺,不存在焊接毛刺刺穿隔离膜的风险,可减少二次电池发生短路,进而减少二次电池发生热失控,提高二次电池的安全性能。并且不需要在第一极耳或第一空箔区设置保护胶层以覆盖毛刺,省去了保护胶层所占用的空间,可在减少成本的同时提高二次电池的能量密度。

4、同时,胶粘工艺相对简单,无需复杂的焊接设备和专业的焊接技术人员,与传统的焊接工艺相比,胶粘工艺可以省去焊接过程中的准备工作、设备调试以及对焊接质量的严格把控等环节,有利于提高二次电池的生产效率,降低生产成本。并且,第一胶层能够有效填充第一极耳与第一空箔区之间的微小缝隙,可提高第一极耳与第一空箔区的连接强度。

5、另外,当温度上升至第一阈值时,例如,当二次电池发生短路或处在高温环境中时,第一胶层的粘性减弱,使得第一极耳与第一空箔区至少部分分离,进而使得第一极耳与第一集流体的电阻增大,甚至电连接直接断开,可有效减少热失控的进一步发展,减少二次电池温度持续攀升,从而减少二次电池发生起火、爆炸等严重安全事故。

6、在一些实施例中,第一阈值为t,100℃≤t≤150℃,在二次电池正常的工作温度范围内(通常低于80℃),第一胶层能够承受一定的温度变化,能够保持良好的粘性,使得第一极耳与第一集流体之间形成可靠的连接。当二次电池内部出现短路等异常情况,导致温度上升至100℃至150℃时,第一胶层降低粘性,使得第一极耳与第一集流体部分分离,从而增大电阻或切断短路电流路径,可有效减少温度急剧上升,减少热失控现象的发生。

7、在一些实施例中,第一极耳包括面向第一集流体的第一表面,第一表面凸设有若干第一凸起部,第一胶层部分嵌入相邻两第一凸起部之间。可增大第一极耳与第一胶层的粘接面积,进而提高第一极耳与第一集流体之间的连接强度,并可提高第一极耳的强度,减少第一极耳发生破损撕裂。

8、在一些实施例中,至少部分第一凸起部与第一空箔区接触,可提供一条更加直接的导电通路,相比仅通过添加导电颗粒传导电流,在常规工况下,直接接触能够显著降低第一极耳与第一集流体之间的接触电阻,有利于提高二次电池的充放电效率。

9、在一些实施例中,沿第一极耳至第一集流体的方向,第一凸起部在第二方向上的宽度减小设置。第二方向与第一极耳至第一集流体的方向垂直。可使得第一凸起部形成上宽下窄的结构,更利于刺穿第一胶层进而与第一集流体直接接触电连接,形成更为稳定的金属-金属的电连接通道,可有效减少因第一胶层老化、变形等因素导致的电连接不稳定问题。

10、在一些实施例中,第一极耳包括面向第一集流体的第一表面,第一表面设置有若干第一凹陷部,第一胶层部分嵌入第一凹陷部,可增大第一极耳与第一胶层的粘接面积,进而提高第一极耳与第一集流体之间的连接强度。

11、在一些实施例中,第一表面与第一空箔区接触,使得第一极耳直接与第一集流体接触电连接,更利于减少接触电阻,并且第一凹陷部内的第一胶层可直接粘接第一极耳和第一集流体,提高第一极耳与第一集流体之间的连接强度。

12、在一些实施例中,第一胶层包括若干导电颗粒,导电颗粒包括银、铜、镍、铝、石墨或碳纳米管中的至少一种,可实现第一极耳与第一集流体的电连接,减少第一极耳与第一集流体在正常工况下的电阻。

13、在一些实施例中,第一胶层包括热固胶,热固胶包括环氧树脂、酚醛树脂或聚氨酯树脂中的至少一种;或者,第一胶层包括热熔胶,热熔胶包括聚烯烃、聚氨酯、聚酰胺或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种;或者,第一胶层包括金属粘接剂,金属粘接剂包括锡、铅、锌或铝中的至少一种。各材料均可在常规工况下使得第一极耳与第一集流体之间具有较高的连接强度,并且各材料均可在异常高温下失粘,使得第一极耳与第一集流体至少部分分离,从而增大电阻或切断短路电流路径,可有效减少温度急剧上升,减少热失控现象的发生。

14、在一些实施例中,沿第一极片的厚度方向,第一胶层的厚度为h,5μm≤h≤10μm,可提供足够的粘接力,提高第一极耳与第一集流体之间的连接强度,并可便于第一极耳与第一集流体的直接接触电连接,以及便于使得第一极耳与第一集流体在异常情况下的及时分离,提高二次电池的安全性能。

15、在一些实施例中,第一活性物质层设置有第一凹槽,第一集流体在第一凹槽形成第一空箔区。第一极片还包括第二活性物质层,第二活性物质层叠置于第一集流体的背离第一活性物质层的表面。沿第一极片的厚度方向,第一凹槽位于第二活性物质层的投影内。因第一极耳与第一集流体通过第一胶层粘接,无需焊头和焊座,也即无需在第二活性物质层开设凹槽放置焊座,使得第二活性物质层的结构更为完整,减少因开槽导致的部分第二活性物质层掉粉脱落,可使得第二活性物质层得以充分利用,提高二次电池的能量密度。

16、在一些实施例中,二次电池还包括隔离膜和第二极片,沿第一极片的厚度方向,第一极片与第二极片之间设置有隔离膜。第二活性物质层包括第一区域,沿第一极片的厚度方向,第一区域的投影与第一凹槽重合,并且第一区域背离第一集流体的表面至少部分与隔离膜接触。第二活性物质层的第一区域不仅无需对应设置凹槽,也无需设置保护胶层覆盖毛刺,因此,第二活性物质层的第一区域可直接与隔离膜接触,也即第一区域可参与电化学反应,进而提高二次电池的能量密度。

17、在一些实施例中,二次电池还包括隔离膜和第二极片,沿第一极片的厚度方向,第一极片与第二极片之间设置有隔离膜,第一极片为正极极片,第二极片为负极极片。第二极片包括第二集流体和第三活性物质层,第三活性物质层叠置于第二集流体的面向第一活性物质层的表面。第三活性物质层包括第二区域,沿第一极片的厚度方向,第二区域的投影与第一凹槽重合,并且第二区域面向第一凹槽的表面至少部分与隔离膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二次电池,包括第一极耳和第一极片,所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,沿所述第一极片的厚度方向,所述第一活性物质层叠置于所述第一集流体的表面;所述第一集流体包括第一空箔区,所述第一极耳与所述第一空箔区电连接,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一阈值为T,100℃≤T≤150℃。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一极耳包括面向所述第一集流体的第一表面,所述第一表面凸设有若干第一凸起部,所述第一胶层部分嵌入相邻两所述第一凸起部之间。

4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,至少部分所述第一凸起部与所述第一空箔区接触。

5.根据权利要求3或4所述的二次电池,其特征在于,沿所述第一极耳至所述第一集流体的方向,所述第一凸起部在第二方向上的宽度减小设置;

6.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一极耳包括面向所述第一集流体的第一表面,所述第一表面设置有若干第一凹陷部,所述第一胶层部分嵌入所述第一凹陷部。

7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述第一表面与所述第一空箔区接触。

8.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一胶层包括若干导电颗粒,所述导电颗粒包括银、铜、镍、铝、石墨或碳纳米管中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一胶层包括热固胶,所述热固胶包括环氧树脂、酚醛树脂或聚氨酯树脂中的至少一种;或者,

10.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,沿所述第一极片的厚度方向,所述第一胶层的厚度为H,5μm≤H≤10μm。

11.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一活性物质层设置有第一凹槽,所述第一集流体在所述第一凹槽形成所述第一空箔区;

12.根据权利要求11所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池还包括隔离膜和第二极片,沿所述第一极片的厚度方向,所述第一极片与所述第二极片之间设置有所述隔离膜;

13.根据权利要求11所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池还包括隔离膜和第二极片,沿所述第一极片的厚度方向,所述第一极片与所述第二极片之间设置有所述隔离膜,所述第一极片为正极极片,所述第二极片为负极极片;

14.根据权利要求13所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池还包括第二极耳和第二胶层;

15.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一胶层的热膨胀系数为50ppm至5000ppm。

16.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至15中任一项所述的二次电池。

...

【技术特征摘要】

1.一种二次电池,包括第一极耳和第一极片,所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,沿所述第一极片的厚度方向,所述第一活性物质层叠置于所述第一集流体的表面;所述第一集流体包括第一空箔区,所述第一极耳与所述第一空箔区电连接,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一阈值为t,100℃≤t≤150℃。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一极耳包括面向所述第一集流体的第一表面,所述第一表面凸设有若干第一凸起部,所述第一胶层部分嵌入相邻两所述第一凸起部之间。

4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,至少部分所述第一凸起部与所述第一空箔区接触。

5.根据权利要求3或4所述的二次电池,其特征在于,沿所述第一极耳至所述第一集流体的方向,所述第一凸起部在第二方向上的宽度减小设置;

6.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一极耳包括面向所述第一集流体的第一表面,所述第一表面设置有若干第一凹陷部,所述第一胶层部分嵌入所述第一凹陷部。

7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述第一表面与所述第一空箔区接触。

8.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一胶层包括若干导电颗粒,所述导电颗粒包括银、铜、镍、铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯云昊吴华
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1