一种基础单元和电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能电子设备技术领域，尤其涉及一种基础单元和电池。
【背景技术】
[0002]目前电池的基础单元如图1所示，包括第一集流体10、第二集流体20和隔膜30，其中，集流体用于汇集电流，第一集流体10上涂覆正极材料40，第一集流体10最终汇集到一起作为电池的正极；第二集流体20上涂覆负极材料50，第二集流体20最终汇集到一起作为电池的负极，隔膜30用于将正极材料40和负极材料50分隔开。现有技术中，通常由大量的上述基础单元进行卷绕或叠片组成电芯，进而形成电池。
[0003]现有技术中，基础单元中的正极材料只由一种活性物质组成，同样，负极材料也只由一种活性物质组成；而电池的正负极活性材料，由于其本身特质的不同，不能同时兼顾各种优势，通常只能以牺牲某种性能达到满足另一种性能的要求。例如:笔记本电脑用电池需要材料稳定性好、能量密度较高，因此选用三元正极材料；而电动车电池串并联多，对电芯一致性和循环寿命要求高，因此选用磷酸铁锂或锰酸锂正极材料。
[0004]现有技术中还存在一种解决方案是:在电芯生产过程中，将不同的电池活性材料混合以兼顾不同材料的特性，比如将三元材料和锰酸锂材料混合,一起作为电芯的正极材料。然而，由于不同的材料特性(如膨胀系数等)不同，混合组成电极材料后，在循环过程中极易脱粉，从而严重影响电芯寿命。
[0005]因此，怎样提供一种既能兼顾多种材料特性、又能避免由于不同材料混合引起脱粉问题的基础单元和电池，是目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种基础单元和电池。
[0007]本发明实施例提供了一种基础单元，应用于电池中，所述基础单元包括第一集流体集合、第二集流体集合和隔膜，所述第一集流体集合和第二集流体集合用于汇集电流；
[0008]所述第一集流体集合由M个第一集流体组成，每个所述第一集流体上都设有正极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的正极材料，所述第一集流体集合内的第一集流体上所设的正极材料的类型不多于M种；
[0009]所述第二集流体集合由N个第二集流体组成，每个所述第二集流体上都设有负极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的负极材料，所述第二集流体集合内的第二集流体上所设的负极材料的类型不多于N种；
[0010]设有正极材料的第一集流体与设有负极材料的第二集流体按预设规则排布，且相邻的集流体之间通过所述隔膜隔开；
[0011]所有的所述第一集流体用于连接到电池的正极端，所有的所述第二集流体用于连接到电池的负极端；
[0012]其中，M为大于I的整数、和/或N为大于I的整数，所述M和N的取值相同或不同。
[0013]上述方案中，所述预设规则为:所述第一集流体集合中的每m个所述第一集流体相邻排布，所述第二集流体集合中的每η个所述第二集流体相邻排布，且m个相邻排布的第一集流体与η个相邻排布的第二集流体交替排布；
[0014]其中，ISn=^N, m、n为整数，m和η的取值相同或不同。
[0015]上述方案中，所述第一集流体的正反面均设有正极材料，且同一所述第一集流体的正反面上设有的所述正极材料的类型相同；和/或，
[0016]所述第二集流体的正反面均设有负极材料，且同一所述第二集流体的正反面上设有的所述负极材料的类型相同。
[0017]上述方案中，所述正极材料涂覆于所述第一集流体上，所述负极材料涂覆于所述第二集流体上。
[0018]本发明实施例还提供了一种电池，包括K个基础单元，K为正整数，每个所述基础单元包括第一集流体集合、第二集流体集合和隔膜，所述第一集流体集合和第二集流体集合用于汇集电流；
[0019]所述第一集流体集合由M个第一集流体组成，每个所述第一集流体上都设有正极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的正极材料，所述第一集流体集合内的第一集流体上所设的正极材料的类型不多于M种；
[0020]所述第二集流体集合由N个第二集流体组成，每个所述第二集流体上都设有负极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的负极材料，所述第二集流体集合内的第二集流体上所设的负极材料的类型不多于N种；
[0021]设有正极材料的第一集流体与设有负极材料的第二集流体按预设规则排布，且相邻的集流体之间通过所述隔膜隔开；
[0022]所有的所述第一集流体与所述电池的正极端相连，所有的所述第二集流体与所述电池的负极端相连；
[0023]其中，M为大于I的整数、和/或N为大于I的整数，所述M和N的取值相同或不同。
[0024]上述方案中，所述预设规则为:所述第一集流体集合中的每m个所述第一集流体相邻排布，所述第二集流体集合中的每η个所述第二集流体相邻排布，且m个相邻排布的第一集流体与η个相邻排布的第二集流体交替排布；
[0025]其中，ISn=^N, m、n为整数，m和η的取值相同或不同。
[0026]上述方案中，所述电池还包括控制单元，所述控制单元连接每一个所述第一集流体和第二集流体，所述控制单元通过可控开关控制每一个所述第一集流体与所述电池的正极之间连接或断开，且所述控制单元通过可控单元控制每一个所述第二集流体与所述电池的负极之间连接或断开。
[0027]上述方案中，所述第一集流体的正反面均设有正极材料，且同一所述第一集流体的正反面上设有的所述正极材料的类型相同；和/或，
[0028]所述第二集流体的正反面均设有负极材料，且同一所述第二集流体的正反面上设有的所述负极材料的类型相同。
[0029]上述方案中，所述K个基础单元通过卷绕或叠片的方式组成所述电池的电芯。
[0030]上述方案中，所述正极材料涂覆于所述第一集流体上，所述负极材料涂覆于所述第二集流体上。
[0031 ] 本发明实施例提供的一种基础单元和电池，实现了在一块电池中使用多种类型的正极材料和/或负极材料，使得一块电池能够兼顾多种材料的特性，不同材料之间的特性互补性增强，使得电芯中各材料的优异性能均能得到发挥；而且，采用本发明实施例特有的基础单元结构，使得不同材料之间并没有进行混合，避免了由于材料之间特性不同而导致循环时的脱粉现象，保证了电芯的使用寿命。
[0032]另外，本发明中特有的控制单元通过控制每一个集流体与电池正、负极端之间的连接或断开，能够实现对不同材料的选择和使用，以适应不同的外部环境要求或电池内部情况。
【附图说明】
[0033]图1为现有技术中电池的基础单元结构示意图；
[0034]图2为本发明实施例二的一种基础单兀结构TJK意图；
[0035]图3为本发明实施例四的一种基础单元结构示意图；
[0036]图4为本发明实施例五的一种基础单元结构示意图；
[0037]图5为本发明实施例六的一种基础单元结构示意图；
[0038]图6为本发明实施例七的一种电池结构示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
[0040]实施例一
[0041]本发明实施例一提供的一种电池的基础单元，包括第一集流体集合、第二集流体集合和隔膜，第一集流体集合和第二集流体集合用于汇集电流；
[0042]第一集流体集合由M个第一集流体组成，每个第一集流体上都设有正极材料,且单个第一集流体上设有一种类型的正极材料，第一集流体集合内的第一集流体上所设的正极材料的类型不多于M种；
[0043]第二集流体集合由N个第二集流体组成，每个第二集流体上都设有负极材料，且单个第一集流体上设有一种类型的负极材料，第二集流体集合内的第二集流体上所设的负极材料的类型不多于N种；
[0044]设有正极材料的第一集流体与设有负极材料的第二集流体按预设规则排布，且相邻的集流体之间通过隔膜隔开；
[0045]所有的第一集流体用于连接到电池的正极端，所有的第二集流体用于连接到电池的负极端；
[0046]其中，M为大于I的整数、和/或N为大于I的整数，M和N的取值可以相同或不同。
[0047]其中，预设规则可以为:第一集流体集合中的每m个第一集流体相邻排布，第二集流体集合中的每η个第二集流体相邻排布，且m个相邻排布的第一集流体与η个相邻排布的第二集流体交替排布；1 < m < Μ, I < η < N, m、η为整数，m和η的取值可以相同或不同。需要说明的是，本发明实施例的预设规则并非仅限于上述所举，实际应用中任何适合实施于本发明实施例的集流体排布规则应当都属于本发明实施例的保护范围；但无论何种规贝U，都需满足以下前提:相邻的集流体之间用隔膜隔开，相邻的不同材料之间用隔膜隔开。
[0048]在一种实施方式中，第一集流体的正反面均设有正极材料，且同一第一集流体的正反面上设有的正