二次电池及电池包的制作方法

文档序号:36098960发布日期:2023-11-21 07:33阅读:49来源:国知局
二次电池及电池包的制作方法

本申请涉及电池,特别涉及一种二次电池及电池包。


背景技术:

1、目前,新能源汽车在全世界范围内兴起,高比能量、大比功率、长寿命的高性能锂离子动力电池被大量应用于纯电动汽车(bev)和混合动力汽车(phev,hev)和储能设备(ess)。纯电动汽车由于对高能量密度及长续航的极致追求,动力电池的容量也随之越来越高。单个动力电池的基本结构为结构件(顶盖,铝壳,外包膜)、电解液和卷芯组(1个卷芯或者多个卷芯并联)。

2、当个数大于2个的卷芯并排排布于动力电池内部时,不同卷芯所表现出来的电性能和寿命性能会产生较大差别。基于上述情况,动力电池的性能和寿命通常由性能最差和寿命最低的卷芯所决定,从而限制动力电池整体的性能。因此,如何提高动力电池整体的性能成为亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种二次电池及电池包,以提高二次电池的整体性能。

2、为了解决上述技术问题,本申请的实施例公开了如下技术方案:

3、一方面,本申请提供了一种二次电池,包括:壳体,所述壳体具有第一方向,且所述壳体设置有一具有敞口的容纳腔;

4、电极构件,设置于所述容纳腔中,所述电极构件包括:第一电极组件及第二电极组件,所述第一电极组件设置有至少两个,所述第二电极组件设置有至少一个,所述第一电极组件沿所述第一方向排布,所述第二电极组件设置于其中相邻两个第一电极组件之间;

5、顶盖组件,其盖合所述敞口并连接所述壳体;以及

6、电解液,容纳于所述容纳腔内,且所述电解液浸润所述电极构件;

7、其中,所述第一电极组件的ac值为a1,所述第二电极组件的ac值为a2,满足:a1>a2。

8、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一电极组件的ac值a1与所述第二电极组件的ac值a2之间还满足:1.04≤a1/a2≤1.1。

9、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,还包括:至少一个第三卷芯,所述第三卷芯设于所述第一电极组件和所述第二电极组件之间。

10、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一电极组件包括依次层叠的第一正极片、第一隔膜和第一负极片,所述第二电极组件包括依次层叠的第二正极片、第二隔膜和第二负极片;

11、所述第一正极片的面密度为c1 mg/cm2,所述第二正极片的面密度为c2 mg/cm2,满足:c1<c2;

12、或,所述第一负极片的面密度为c3 mg/cm2,所述第二负极片的面密度为c4 mg/cm2,满足:c3<c4。

13、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一负极片包括第一基底和涂覆于所述第一基底的第一活性材料,所述第二负极片包括第二基底和涂覆于所述第二基底的第二活性材料;所述第一活性材料的比表面积为s1 m2/g,所述第二活性材料的比表面积为s2 m2/g,满足:s1>s2。

14、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一活性材料的粒径为d1um,所述第二活性材料的粒径为d2um,满足:d1<d2。

15、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第一正极片包括第三基底和涂覆于所述第三基底上的第三活性材料,所述第二正极片包括第四基底和涂覆于所述第四基底上的第四活性材料;

16、所述第一基底的厚度为h1 um,所述第二基底的厚度为h2 um,满足:

17、h1<h2;或者,

18、所述第三基底的厚度为h3 um,所述第四基底的厚度为h4 um,满足:

19、h3<h4。

20、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第三活性材料及所述第四活性材料均包含有镍元素,所述第三活性材料中的镍元素摩尔百分含量为n1,所述第四活性材料中镍元素摩尔百分含量为n2,满足:n1>n2。

21、除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述第四活性材料包含有a元素,所述a元素包含al、w及mg中的至少一种。

22、另一方面,本申请进一步公开了一种电池包,除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述电池包包括固定框体及如上述任一项所述的二次电池,所述二次电池安装于所述固定框体内。

23、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:本申请中通过限定第一电极组件的ac值大于第二电极组件的ac值,以对二次电池内的多个卷芯进行差异化设计,以提升第一电极组件的防析锂能力,进而提升第一电极组件的循环寿命及存储寿命,以使得第一电极组件的循环寿命及存储寿命与第二电极组件的循环寿命及存储寿命一致,最终提升二次电池的循环寿命及存储寿命。



技术特征:

1.一种二次电池,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一电极组件的ac值a1与所述第二电极组件的ac值a2之间还满足:1.04≤a1/a2≤1.1。

3.如权利要求1所述的二次电池,其特征在于,还包括:至少一个第三卷芯,所述第三卷芯设于所述第一电极组件和所述第二电极组件之间,所述第三卷芯的ac值为a3,满足a1>a3>a2。

4.如权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一电极组件包括依次层叠的第一正极片、第一隔膜和第一负极片,所述第二电极组件包括依次层叠的第二正极片、第二隔膜和第二负极片;

5.如权利要求4所述的二次电池,其特征在于,所述第一负极片包括第一基底和涂覆于所述第一基底的第一活性材料,所述第二负极片包括第二基底和涂覆于所述第二基底的第二活性材料;所述第一活性材料的比表面积为s1 m2/g,所述第二活性材料的比表面积为s2m2/g,满足:s1>s2。

6.如权利要求5所述的二次电池,其特征在于,所述第一活性材料的粒径为d1um,所述第二活性材料的粒径为d2um,满足:d1<d2。

7.如权利要求5所述的二次电池,其特征在于,所述第一正极片包括第三基底和涂覆于所述第三基底上的第三活性材料,所述第二正极片包括第四基底和涂覆于所述第四基底上的第四活性材料;

8.如权利要求7所述的二次电池,其特征在于,所述第三活性材料及所述第四活性材料均包含有镍元素,所述第三活性材料中的镍元素摩尔百分含量为n1,所述第四活性材料中镍元素摩尔百分含量为n2,满足:n1>n2。

9.如权利要求7所述的二次电池,其特征在于,所述第四活性材料包含有a元素,所述a元素包含al、w及mg中的至少一种。

10.一种电池包,其特征在于,包括固定框体及如权利要求1~9任一项所述的二次电池,所述二次电池安装于所述固定框体内。


技术总结
本申请的实施例公开了一种二次电池及电池包,其中二次电池包括:壳体,壳体设置有一具有敞口的容纳腔;电极构件,设置于容纳腔中,电极构件包括:第一电极组件及第二电极组件,第一电极组件沿第一方向排布,第二电极组件设置于其中相邻两个第一电极组件之间;顶盖组件,其盖合敞口并连接壳体;以及电解液,容纳于容纳腔内,且电解液浸润电极构件;其中,第一电极组件的AC值为a<subgt;1</subgt;,第二电极组件的AC值为a<subgt;2</subgt;,满足:a<subgt;1</subgt;>a<subgt;2</subgt;。根据本申请,其使得第一电极组件的循环寿命及存储寿命与第二电极组件的循环寿命及存储寿命一致,最终提升二次电池的循环寿命及存储寿命。

技术研发人员:徐伦,曾琨,高宇心,任祥,陈代松,王宝玉,张耀
受保护的技术使用者:欣旺达动力科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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