电极组件及包括该电极组件的电池的制作方法

本发明涉及电化学装置领域，尤其涉及一种电极组件及包括该电极组件的电池。

背景技术：

目前常规的电池结构，常用胶粘层连接电芯和包装壳，用来防止跌落过程中电芯相对于包装壳滑动，从而避免电芯头尾部撞击跌落夹具，导致形变产生短路。跌落过程产生的拉力作用到电芯外层阳极单面区或者空铝箔上，会很大几率导致铝箔撕裂。并且，为了改善在跌落过程中隔离膜翻折的问题，会在电芯头尾部贴若干道绕胶；在跌落过程中头尾绕胶同样会拉扯铝箔，有很大的几率造成其撕裂。铝箔被撕裂后产生很多的颗粒和毛刺，这些颗粒和毛刺有很大几率刺穿隔离膜进而导致铝箔和铜箔或者阴极和铜箔之间的短路，最终导致电芯发热失效。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种电极组件及包括该电极组件的电池，所述电池具有安全性能好的优点。

根据本发明实施例的电极组件，包括间隔设置的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片之间设置有隔离膜，第一极片和第二极片卷绕或堆叠形成所述电极组件；其中，电极组件包括：第一端部，设置有极耳；第二端部，与第一端部相对设置；第一主平面；和，第二主平面，与第一主平面相对设置；束缚层，包括：第一区域，设置于第一端部；和，第二区域，设置于第一主平面；其中，第一区域连接第二区域。

根据本发明实施例的电池，通过设置第一区域和第二区域，并连接第一区域和第二区域，使得电池在跌落过程中，第二区域对电池的粘结力转移到第一区域上，从而防止跌落造成电极组件的撕裂，导致电池失效。

在一些实施例中，所述第一区域的部分区域设置于所述第一极片。

在一些实施例中，所述第一区域延伸自所述第一极片。

在一些实施例中，所述第一区域的部分区域设置于所述隔离膜。

在一些实施例中，所述第一区域延伸自所述隔离膜。

在一些实施例中，所述第一区域设置有通孔，所述极耳穿过所述通孔。

在一些实施例中，所述第一区域和所述第二区域部分重叠。

在一些实施例中，所述第一区域包括第一束缚单元和第二束缚单元；其中，所述第一束缚单元和第二束缚单元分别与所述第二区域连接。

在一些实施例中，所述第一区域靠近所述电极组件的第一表面设置有第一粘接层。

在一些实施例中，所述第二区域靠近所述电极组件的第一表面设置有第二粘接层。

在一些实施例中，所述束缚层进一步包括第三区域，设置于所述第二端部，并连接所述第二区域。

在一些实施例中，所述束缚层进一步包括第四区域，设置于所述第二主平面，并连接所述第一区域。

在一些实施例中，所述第四区域连接所述第三区域。

在一些实施例中，所述第四区域的靠近所述电极组件的第一表面设置有第三粘接层；所述第四区域的远离所述电极组件的第二表面设置有第四粘接层。

在一些实施例中，所述第三粘接层与所述第四粘接层具有不同的粘结力。

本发明进一步公开了一种电池，包括上述电极组件和收容该电极组件的壳体。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1-图4示出了根据本发明的一个实施例的主视图、后视图、俯视图和仰视图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的主视图；

图6示出了根据图5所示实施例的仰视图；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的主视图；

图8示出了根据图7所示实施例的后视图；

图9示出了根据图7所示实施例的俯视图；

图10示出了根据本发明的另一个实施例的俯视图；

图11示出了根据本发明的另一个实施例的俯视图；

图12示出了根据本发明的另一个实施例的主视图；

图13示出了根据本发明的另一个实施例的主视图；

图14示出了根据本发明的另一个实施例的主视图；

图15示出了根据本发明的一个实施例的隔离膜结构。

附图标记：

电极组件100，隔离膜113，

第一端部114，第二端部115，第一主平面116，第二主平面117，

极耳120，第一极耳121，第二极耳122，

第一区域131，通孔1311，

第一束缚单元130a，第二束缚单元130b，

第二区域132，

第三区域133，

第四区域134。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1至图15描述根据本发明实施例的电极组件及电池。

图1示出了根据本发明一个实施例的电极组件100的主视图，该实施例中，电极组件100包括间隔设置的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片之间设置有隔离膜，第一极片和第二极片卷绕或堆叠形成该电极组件。其中，电极组件100包括第一端部114、第二端部115、第一主平面116、第二主平面117和束缚层。第二端部115与第一端部114相对设置；第一主平面116与第二主平面117相对设置；束缚层包括第一区域131和第二区域132；第一区域131设置于第一端部114，第二区域132设置于第一主平面116；第一区域131绕过第一端部114与第二区域132连接。

通过设置第一区域131和第二区域132，并连接第一区域131和第二区域132，使得电池在跌落过程中，第二区域132对电池的粘结力转移到第一区域131上，从而防止跌落造成电极组件100的撕裂，导致电池失效。

根据本发明的另一个实施例，第一区域131的部分区域也可以设置于隔离膜或第一极片；由此通过与第二区域132连接的第一区域131将电极组件使用过程中受到的外力部分转移至电极组件100内部。可选地，第一区域131也可以延伸自隔离膜或第一极片，同样可将第一区域131受到的外力部分转移至电极组件100内部。

根据本发明的一个实施例，可以通过在第一区域131靠近电极组件100的第一表面设置第一粘接层，使得第一区域131粘接于电极组件100。可以通过在第二区域132靠近电极组件100的第一表面设置第二粘接层，使得第二区域132粘接于电极组件100。第一区域131和第二区域132之间也可以通过上述第一粘接层或第二粘接层连接。当然，根据本发明的另一个实施例，第二区域132也可以是第一区域131在电极组件100的第一主平面116上的延伸。

图2-4分别为图1所示实施例的后视图、俯视图和仰视图。参见图3，第一区域131的部分区域可以设置于隔离膜或第一极片，或者从隔离膜或第一极片延伸出，并与第二区域132部分连接。根据图1-4，第一区域131和第二区域132可以部分重叠且连接。

参见图1-4，根据本发明一个实施例的电极组件100，束缚层可进一步包括设置于第二端部115的第三区域133。第三区域133的第一端设置于第一主平面116，第三区域的第二端设置于第二主平面117；即，第三区域133可绕过第二端部115与第二区域132连接。当然，根据本发明的一个实施例，第三区域133也可以由隔离膜或第一极片延伸形成，并与第二区域132部分重叠且连接。

此外，根据本发明一个实施例的电极组件，可进一步包括：设置于第一端部114的极耳120，极耳120可以包括第一极耳121和第二极耳122；第一极耳121和第二极耳122均位于第一端部114的一侧。

参见图1，在a-a’方向上，第一区域131的宽度可小于第二区域132的宽度；第三区域133的宽度可小于第二区域132的宽度。例如，第三区域133的宽度可以为11mm。

根据本发明的另一个实施例，在a-a’方向上，第一区域131的宽度可大于第二区域132的宽度；第三区域133的宽度可大于第二区域132的宽度。

图5示出了根据本发明一个实施例的电极组件100。与图1所示实施例不同的是，在该实施例中，束缚层包括两个第三区域133。两个第三区域133在图5所示a-a’方向上排布，每个第三区域133均绕过第二端部115，每个第三区域133的第一端分别与第二区域132重叠且连接。且在a-a’方向上，每个第三区域133的宽度可以小于第二区域132的宽度。图6是图5所示实施例的电极组件100的仰视图，示出了两个第三区域133。

图7-图9示出了根据本发明的另一个实施例的电极组件100，与图1所示实施例不同的是，束缚层进一步包括第四区域134；第四区域134设置于第二主平面117，且分别与第一区域131的部分区域和第三区域133的部分区域重叠且粘接。

根据本发明的一个实施例，可以通过在第四区域134靠近电极组件100的第一表面设置第三粘接层，使得第四区域134粘接于电极组件100。可以通过在第四区域134远离电极组件100的第二表面设置第四粘接层，第四粘接层可用于粘接电极组件100和收容该电极组件100的壳体。当然，根据本发明的另一个实施例，第四区域134也可以是第一区域131在电极组件100的第二主平面117上的延伸；第四区域134也可以是第三区域133在电极组件100的第二主平面117上的延伸。

参见图7-8，在a-a’方向上，第三区域133的宽度可小于第四区域134的宽度；第一区域131的宽度可大于第四区域134的宽度。根据本发明的另一个实施例，第三区域133的宽度也可大于第四区域134的宽度；第一区域131的宽度也可小于第四区域134的宽度。

参见图9，为了方便设置极耳120，第一区域131可以设置有通孔1311；即，当第一区域1311的宽度大于极耳间距时，极耳120可穿过通孔1311。极耳120可以部分或全部穿过通孔1311；即，通孔1311可以是开放或闭合的孔。图10示出了极耳120全部穿过通孔1311的情况。由此可以适用两个极耳120之间间距较窄的电池，且操作简单，节省一道绕胶，能量密度损失很小。

图11示出了本发明的另一个实施例，根据图11，当极耳间距较宽时，第一区域131可以设置于第一极耳121和第二极耳122之间；即，第一极耳121、第二极耳122和第二区域132在第一主平面116的正投影不重叠。

图12示出了本发明的另一个实施例，根据图12，当极耳间距较窄时，第一极耳121和第二极耳122可设置于第一区域131的同一侧。

图13示出了根据本发明的另一个实施例的电极组件100，在该实施例中，第二区域132呈不规则图形(或称为异型)，其可以通过对呈矩形的片材进行剪裁后制成；例如，将矩形片材的直角进行剪裁后构造出第二区域132，使得第一极耳121、第二极耳122和第二区域132在第一主平面116的正投影不重叠，由此可以使电池的整体厚度减薄。

图14示出了根据本发明的另一个实施例的电极组件100，在该实施例中，第一区域131可以包括第一束缚单元130a和第二束缚单元130b，其中，第一束缚单元130a和第二束缚单元130b分别与第二区域132连接。第一束缚单元130a和第二束缚单元130b可分别设置于极耳120的两侧；或者，第一束缚单元130a和第二束缚单元130b中的至少一个可以设置于第一极耳121和第二极耳122之间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。