电极组件、电池、用电装置的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种电极组件、电池及用电装置。

背景技术：

1、在一些相关技术中，电池包括电极组件，电极组件包括由极片和隔离膜卷绕形成的电芯主体，电芯主体包括平直部和拐角部。电池在不断老化过程中，电芯主体的拐角部容易断裂。

技术实现思路

1、本申请一些实施例提供了一种电极组件、电池及用电装置，用于缓解电芯主体的拐角部容易断裂的问题。

2、本申请的一些实施例提供了一种电极组件，其用于电池，所述电极组件包括由极片和隔离膜卷绕形成的电芯主体，所述电芯主体包括平直部和拐角部；其中所述极片包括集流体和分布在所述集流体上的涂覆层；其中在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的密度小于在所述平直部处的涂覆层的密度。

3、由于涂覆层的密度影响涂覆层的膨胀率，涂覆层的密度越大，涂覆层的膨胀率越大，将在拐角部处的涂覆层中的至少一部分的密度设置为小于在平直部处的涂覆层的密度，能够降低在拐角部处的涂覆层的膨胀率，缓解拐角部处极片层间距越来越小的问题，进而缓解拐角部处极片断裂的问题。

4、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的孔隙率大于在所述平直部处的涂覆层的孔隙率。

5、孔隙率大代表更大的孔体积，更大的孔体积可以储存更多的电解液，更多的电解液可以保证电池的寿命；孔隙率越大，孔的曲折率越小，比表面积越大，越有利于大倍率充放电。因此，拐角部处的涂覆层的孔隙率大可以有效改善拐角部处极片的动力学性能和寿命。

6、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的厚度大于在所述平直部处的涂覆层的厚度。

7、拐角部处的涂覆层的厚度大，拐角部处的极片不容易断裂，因此，可进一步缓解拐角部处极片断裂的问题。

8、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的延伸率大于在所述平直部处的涂覆层的延伸率。

9、由于涂覆层的延伸率越大，极片的柔韧性越好，当电池老化，拐角部处的极片受力时，拐角部处的极片的柔韧性可以更好地抵消掉部分应力，从而延长了拐角部处的极片断裂的时间。

10、在一些实施例中，在所述拐角部处的极片之间的间距大于在所述平直部处的极片之间的间距。

11、通过增加电极组件的拐角部处极片间的距离，给拐角部处极片的膨胀提供了更多的空间，可以有效改善因应力集中导致的拐角部处出现的极片断裂和由此导致的内部短路问题，且还能够防止阳极析锂。

12、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的密度与在所述平直部处的涂覆层的密度的比值范围为16％～96％。

13、上述密度比值范围下，能够有效调节拐角部处的涂覆层和平直部处的涂覆层的膨胀率，缓解拐角部处极片层间距越来越小的问题，进而缓解拐角部处极片断裂的问题。

14、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的孔隙率与在所述平直部处的涂覆层的孔隙率的比值范围为1.05～3。

15、上述孔隙率比值范围下，能够使拐角部处的涂覆层相对于平直部处的涂覆层具有更大的孔体积，储存更多的电解液，有利于大功率充放电，改善电池的动力学性能和延长电池的寿命。

16、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的厚度与在所述平直部处的涂覆层的厚度的比值范围为1.05～6。

17、上述厚度比值范围下，拐角部处的极片相对于平直部处的极片不容易断裂，进一步缓解拐角部处极片断裂的问题。

18、在一些实施例中，在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的延伸率与在所述平直部处的涂覆层的延伸率的比值范围为1.05～6。

19、该延伸率比值范围下，拐角部处的涂覆层的延伸率相对于平直部的涂覆层的延伸率大，拐角部处的极片的柔韧性好，当电池老化时，拐角部处的极片的柔韧性可以抵消掉更多的应力，从而延长了拐角部处的极片断裂的时间，提高了电池的寿命。

20、本申请的一些实施例提供了一种电池，其包括上述的电极组件。由于电池包括上述的电极组件，相应的具备上述的电极组件的有益效果。

21、本申请的一些实施例提供了一种用电装置，其包括上述的电池。由于用电装置包括上述的电池，相应的具备上述的电池的有益效果。

22、基于上述技术方案，本申请至少具有以下有益效果：

23、在一些实施例中，电芯主体在拐角部处的涂覆层中的至少一部分的密度设置为小于在平直部处的涂覆层的密度，能够降低在拐角部处的涂覆层的膨胀率，缓解拐角部处极片层间距越来越小的问题，进而缓解拐角部处极片断裂的问题。

技术特征：

1.一种电极组件，其用于电池，其特征在于，所述电极组件包括由极片(13)和隔离膜(14)卷绕形成的电芯主体(1)，所述电芯主体(1)包括平直部(11)和拐角部(12)；其中所述极片(13)包括集流体和分布在所述集流体上的涂覆层；其中在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的密度小于在所述平直部(11)处的涂覆层的密度。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的孔隙率大于在所述平直部(11)处的涂覆层的孔隙率。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的厚度大于在所述平直部(11)处的涂覆层的厚度。

4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的延伸率大于在所述平直部(11)处的涂覆层的延伸率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的极片(13)之间的间距大于在所述平直部(11)处的极片(13)之间的间距。

6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的密度与在所述平直部(11)处的涂覆层的密度的比值范围为16％～96％。

7.根据权利要求2所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的孔隙率与在所述平直部(11)处的涂覆层的孔隙率的比值范围为1.05～3。

8.根据权利要求3所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的厚度与在所述平直部(11)处的涂覆层的厚度的比值范围为1.05～6。

9.根据权利要求4所述的电极组件，其中，在所述拐角部(12)处的涂覆层中的至少一部分的延伸率与在所述平直部(11)处的涂覆层的延伸率的比值范围为1.05～6。

10.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求1至9任一项所述的电极组件。

11.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求10所述的电池。

技术总结
本申请实施例提供一种电极组件、电池及用电装置。其中，电极组件用于电池，所述电极组件包括由极片和隔离膜卷绕形成的电芯主体，所述电芯主体包括平直部和拐角部；其中所述极片包括集流体和分布在所述集流体上的涂覆层；其中在所述拐角部处的涂覆层中的至少一部分的密度小于在所述平直部处的涂覆层的密度。由于涂覆层的密度影响涂覆层的膨胀率，涂覆层的密度越大，涂覆层的膨胀率越大，将在拐角部处的涂覆层中的至少一部分的密度设置为小于在平直部处的涂覆层的密度，能够降低在拐角部处的涂覆层的膨胀率，缓解拐角部处极片层间距越来越小的问题，进而缓解拐角部处极片断裂的问题。

技术研发人员：刘东旭,曹娇,刘江,刘珍,王文轩
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：2024/4/24