本技术涉及一种电极组件和电池,涉及电池。
背景技术:
1、随着新能源行业的高速发展,对电池循环寿命和能量密度的要求也越来越高。随着电池循环次数的增加,其膨胀也越严重,例如,当电池循环10000圈后,其膨胀力可以达到50000n以上,负极极片厚度膨胀超过40%。同时,随着电池能量密度的增加,极片的压实密度、面密度等都相应提高,但由于材料本身的应力变化以及电化学反应造成材料的膨胀,导致电池的膨胀力也相应增加。膨胀力的增加容易造成极片析锂、电池圆角处极片发生断裂,进而导致循环跳水,电池膨胀力过大破坏pack结构等问题。
2、通过在极片表面制作凸起,增加极片卷绕后的间隙,在正极极片和负极极片之间预留一定的膨胀空间可有效解决上述问题,但对于面密度、压实密度较高的极片,容易造成极片掉料的问题。因此,对于高压实密度和高面密度的极片,如何增大正极极片和负极极片的距离,降低极片析锂和圆角处断裂的风险,受到了越来越多的关注。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种电极组件,用于增大正极极片和负极极片之间的距离,降低极片析锂和圆角处断裂的风险,提高电池的循环性能和安全性。
2、本实用新型还提供一种包括上述电极组件的电池。
3、本实用新型第一方面提供一种电极组件,包括正极极片和负极极片,所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体表面的正极活性物质层,所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体表面的负极活性物质层;
4、所述正极集流体的表面设置有弹性涂层,所述弹性涂层位于所述正极活性物质层的两侧,所述弹性涂层在所述正极集流体上的正投影与所述负极活性物质层在所述正极集流体上的正投影至少部分重叠;
5、所述弹性涂层的厚度大于所述正极活性物质层的厚度。
6、如上所述的电极组件,所述弹性涂层的厚度与所述正极活性物质层厚度的差值为1-50μm。
7、如上所述的电极组件,所述正极集流体的宽度大于所述正极活性物质层的宽度,所述正极集流体的宽度与所述正极活性物质层的宽度的差值为δw,所述弹性涂层的总宽度为w3,δw≥w3。
8、如上所述的电极组件,所述弹性涂层的总宽度w3为1-10mm。
9、如上所述的电极组件,所述弹性涂层的长度大于等于所述正极活性物质层的长度。
10、如上所述的电极组件,所述正极活性物质层的面密度不低于360g/m2,压实密度不低于2.4g/cm3。
11、如上所述的电极组件,所述弹性涂层包括三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、顺丁胶、氯丁胶、硅胶、氢化乙烯-丁烯胶、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯中的一种。
12、如上所述的电极组件,所述弹性涂层还包括无机颗粒,所述无机颗粒选自三氧化二铝、勃姆石、二氧化硅、二氧化钛中的一种。
13、如上所述的电极组件,所述弹性涂层还包括有机颗粒,有机颗粒选自三元乙丙橡胶颗粒、丁腈橡胶颗粒、顺丁胶颗粒、氯丁胶颗粒、硅胶颗粒、氢化乙烯-丁烯胶颗粒、聚酯颗粒、聚酰胺颗粒、聚苯乙烯颗粒、聚氨酯颗粒中的一种。
14、本实用新型第二方面提供一种电池,所述电池包括上述任一所述的电极组件。
15、本实用新型通过在正极活性物质层两侧设置弹性涂层,能够增大负极活性物质层与正极活性物质层之间的距离,为负极极片预留一定的膨胀空间,从而降低极片析锂和圆角处断裂的风险,提高电池的循环性能和安全性;同时,本实用新型提供的弹性涂层适用于高面密度、高压实密度的正极极片,不影响正极活性物质层的使用和制备。
1.一种电极组件,其特征在于,包括正极极片和负极极片,所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体表面的正极活性物质层,所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体表面的负极活性物质层;
2.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述弹性涂层的厚度与所述正极活性物质层厚度的差值为1-50μm。
3.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述正极集流体的宽度大于所述正极活性物质层的宽度,所述正极集流体的宽度与所述正极活性物质层的宽度的差值为δw,所述弹性涂层的总宽度为w3,δw≥w3。
4.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述弹性涂层的总宽度w3为1-10mm。
5.根据权利要求1所述的电极组件,其特征在于,所述弹性涂层的长度大于等于所述正极活性物质层的长度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电极组件,其特征在于,所述正极活性物质层的面密度不低于360g/m2,压实密度不低于2.4g/cm3。
7.根据权利要求1-5任一项所述的电极组件,其特征在于,所述弹性涂层包括三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、顺丁胶、氯丁胶、硅胶、氢化乙烯-丁烯胶、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯中的一种。
8.根据权利要求7所述的电极组件,其特征在于,所述弹性涂层还包括无机颗粒,所述无机颗粒选自三氧化二铝、勃姆石、二氧化硅、二氧化钛中的一种。
9.根据权利要求7所述的电极组件,其特征在于,所述弹性涂层还包括有机颗粒,有机颗粒选自三元乙丙橡胶颗粒、丁腈橡胶颗粒、顺丁胶颗粒、氯丁胶颗粒、硅胶颗粒、氢化乙烯-丁烯胶颗粒、聚酯颗粒、聚酰胺颗粒、聚苯乙烯颗粒、聚氨酯颗粒中的一种。
10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电极组件。