电极组件、电池单体、电池以及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及电极组件、电池单体、电池以及用电装置。

背景技术：

1、电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

2、在电池技术的发展中，除了要考虑电池单体的安全性能外，对电池单体的电化学性能的改善也是重要的发展方向。

技术实现思路

1、本申请提供一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置，旨在改善电池单体的电化学性能。

2、第一方面，本申请实施例提出了一种电极组件，该电极组件包括多个第一电极构件和多个第二电极构件，第一电极构件包括第一容纳构件以及设置于第一容纳构件内的第一活性物质；多个第二电极构件和多个第一容纳构件沿第一方向交替设置且彼此绝缘，其中，第二电极构件和第一电极构件的极性相反。

3、由此，第一容纳构件能够作为独立的功能元件单独存在，在第一容纳构件内注入第一活性物质后，第一电极构件构成一个稳定的整体，提高了电极组件的结构稳定性，由此可以提高电池单体整体的结构稳定性，从而改善电池单体的电化学性能。并且，第一电极构件与第二电极构件交替设置以装配形成电极组件，可以简化电极组件的制作工序，降低电极组件的生产成本；并且在对电极组件进行回收时，可以将第一容纳构件作为单独的功能元件进行回收，降低了电极组件的回收难度，提高了电极组件的可回收利用性，减少了资源浪费和环境污染。

4、在一些实施方式中，第二电极构件包括第二容纳构件以及设置于第二容纳构件内的第二活性物质，第二容纳构件和第一容纳构件沿第一方向交替设置且彼此绝缘。

5、由此，第二容纳构件可以作为独立的功能元件单独存在，在第二容纳构件内注入第二活性物质后，第二电极构件构成一个稳定的整体，进一步提高了电极组件的结构稳定性，从而改善电池单体的电化学性能。并且，在成型后的第二容纳构件中注入第二活性物质后，将第二容纳构件与第一容纳构件交替设置以装配形成电极组件，不仅能够进一步可以简化电极组件的制作工序，还有利于在对电极组件进行回收时，可以将第二容纳构件作为单独的功能元件进行回收，进一步降低电极组件的材料回收难度，提高电极组件的可回收利用性。

6、在一些实施方式中，第一容纳构件和第二容纳构件的至少一者为绝缘构件。

7、由此，可以提高第一容纳构件和第二容纳构件二者的绝缘性能，降低第一容纳构件和第二容纳构件发生接触短路的风险，从而提高电极组件的安全性。

8、在一些实施方式中，第一容纳构件和第二容纳构件均为绝缘构件。

9、由此，能够进一步降低第一容纳构件和第二容纳构件发生接触短路的风险，提高电极组件的安全性。

10、在一些实施方式中，第二电极构件为层状结构体，层状结构体包括第二活性物质。

11、由此，第二电极构件可以采用多种结构形态，可以提高电极组件结构形式的多样性。

12、在一些实施方式中，多个第一电极构件均包括与第一活性物质电连接的第一极耳部；多个第一电极构件的第一极耳部沿第一方向相继设置且彼此连接。

13、由此，第一极耳部能够将电流引入或引出第一电极构件，以便于对电极组件进行充放电。

14、在一些实施方式中，第一极耳部包括极耳本体和延伸部，极耳本体设置于第一容纳构件；延伸部连接于极耳本体，且相对于极耳本体凸出并凸出至第一容纳构件内，延伸部与第一活性物质相接触，其中，多个第一电极构件的极耳本体彼此连接。

15、由此，延伸部凸出至第一容纳构件内，可以增大与第一活性物质的接触面积，从而提高第一电极构件的充放电效率，进而提高电极组件的充放电性能。

16、在一些实施方式中，各极耳本体均设置于各第一容纳构件沿第二方向的同一侧，第二方向垂直于第一方向。

17、由此，极耳本体的排布更规则，可以有利于简化极耳本体的连接难度，并且提高电极组件的结构平整度。

18、在一些实施方式中，电极组件还包括第一汇流部，第一汇流部沿第一方向延伸，且连接于多个极耳本体，第一汇流部和多个极耳本体卡接配合。

19、由此，通过第一汇流部连接多个极耳本体，可以降低极耳本体直接连接的难度，并且第一汇流部和多个极耳本体卡接配合，还可以便于对第一汇流部进行拆卸更换，且卡接的操作难度更小。

20、在一些实施方式中，延伸部包括与极耳本体连接的多个子部，多个子部间隔设置。

21、由此，多个子部均能够与第一活性物质相接触，增大了延伸部与第一活性物质的接触面积，从而有利于提高第一电极构件的充放电效率。

22、在一些实施方式中，延伸部包括沿其自身厚度方向贯穿自身的多个第一通孔。

23、由此，能够在保证延伸部具有适当体积的基础上，增大延伸部与第一活性物质的接触面积，从而提高第一电极构件的充放电效率。

24、第二方面，本申请提供一种电池单体，其包括如本申请第一方面任一实施方式的电极组件以及外壳组件，电极组件设置于外壳组件内。

25、在一些实施方式中，外壳组件包括壳体，壳体和第一容纳构件卡接配合。

26、由此，壳体和第一容纳构件卡接配合时，能够减少第一容纳构件发生晃动和偏移的概率，提高电极组件的结构稳定性，从而提高电池单体的结构稳定性。

27、在一些实施方式中，壳体面向第一容纳构件的一侧朝向背离第一容纳构件的方向凹陷形成凹槽，第一容纳构件面向壳体的一侧形成凸起，凸起与凹槽相配合。

28、由此，设置凸起和凹槽相配合的结构形式，不仅能够减少第一容纳构件发生晃动和偏移的概率，提高电极组件的结构稳定性，而且这种结构形式还具有结构简单，易于制作成型的优点。

29、在一些实施方式中，外壳组件包括第二通孔和用于盖设于第二通孔上的密封盖，其中，第二通孔设置为至少两个，至少两个第二通孔中的其中一个用于注入电解质，另一个用于排放电解质。

30、由此，多个第二通孔可以便于在壳体组件内注入或排放电解质，降低电池单体的制造和回收难度。

31、第三方面，本申请提供一种电池，其包括如本申请第二方面任一实施方式的电池单体。

32、第四方面，本申请提供一种用电装置，其包括如本申请第三方面实施方式的电池，电池用于提供电能。

技术特征：

1.一种电极组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第二电极构件包括第二容纳构件以及设置于所述第二容纳构件内的第二活性物质，所述第二容纳构件和所述第一容纳构件沿所述第一方向交替设置且彼此绝缘。

3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述第一容纳构件和所述第二容纳构件的至少一者为绝缘构件。

4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述第一容纳构件和所述第二容纳构件均为绝缘构件。

5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第二电极构件为层状结构体，所述层状结构体包括第二活性物质。

6.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，所述第一极耳部包括：

8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，各所述极耳本体均设置于各所述第一容纳构件沿第二方向的同一侧，所述第二方向垂直于所述第一方向。

9.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件还包括第一汇流部，所述第一汇流部沿所述第一方向延伸，且连接于多个所述极耳本体，所述第一汇流部和多个所述极耳本体卡接配合。

10.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述延伸部包括与所述极耳本体连接的多个子部，多个所述子部间隔设置。

11.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述延伸部包括沿其自身厚度方向贯穿自身的多个第一通孔。

12.一种电池单体，其特征在于，包括：

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述外壳组件包括壳体，所述壳体和所述第一容纳构件卡接配合。

14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述壳体面向所述第一容纳构件的一侧朝向背离所述第一容纳构件的方向凹陷形成凹槽，所述第一容纳构件面向所述壳体的一侧形成凸起，所述凸起与所述凹槽相配合。

15.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述外壳组件包括第二通孔和用于盖设于所述第二通孔上的密封盖，

16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求12至15任一项所述的电池单体。

17.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求16所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请涉及一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置。电极组件包括多个第一电极构件和多个第二电极构件，第一电极构件包括第一容纳构件以及设置于第一容纳构件内的第一活性物质；多个第二电极构件和多个第一容纳构件沿第一方向交替设置且彼此绝缘，其中，第二电极构件和第一电极构件的极性相反。本申请的第一电极构件具有良好的结构稳定性，能够提高电极组件的结构稳定性，从而能够提高电池单体的电化学性能，并且其制作工序简单，可回收利用性好，减少了环境污染和资源浪费。

技术研发人员：秦一鸣,孙婧轩,刘倩,叶永煌,徐晓富,尚义博,潘坚福
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24