电池及用电装置的制作方法

本申请涉及电池领域，特别涉及一种电池及用电装置。

背景技术：

1、目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

2、其中，在电池极片的涂布过程中，会减少活性物质层的边缘的厚度以形成削薄区，来减少辊压裂纹。然而，上述设置会导致电极组件在削薄区的层间间隙较大，这会造成电解液浸润不良，在大功率充电时削薄区容易出现析锂现象，并且，电池内阻增加，最终影响电池循环性能，导致电池寿命大幅缩短。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种电池及用电装置，能够减少电池循环过程中削薄区极片的层间间隙，改善电池的循环寿命。

2、第一方面，本申请提供了一种电池，包括：电池单体，电池单体的数量为两个以上，两个以上的电池单体沿第一方向间隔设置，每个电池单体包括沿第二方向设置的主体区和削薄区，削薄区内极片间的间隙大于主体区内极片的间隙，第二方向与第一方向相交；第一连接件，沿第一方向夹设于相邻两个电池单体之间，第一连接件沿第一方向在电池单体上的正投影与削薄区至少部分交叠。

3、本申请实施例中，通过在相邻的电池单体的削薄区之间设置第一连接件，在电池循环过程中，电池单体会整体膨胀并驱使第一连接件挤压电池单体的削薄区，从而减小削薄区极片的层间间隙，进而改善循环过程中极片因削薄区层间间隙过大而造成的浸润不良和内阻增加问题，增加电池的循环寿命。

4、在一些实施例中，电池单体包括第一面和第二面，第一面的面积大于第二面的面积，电池单体的第一面朝向第一方向设置。故第一连接件沿第一方向夹设于相邻两个电池单体的第一面，即相邻两个电池单体的大面之间，能够提高在电池膨胀时第一连接件对极片削薄区的层间间隙的约束效果，提升电池单体的容量以及循环性能。

5、在一些实施例中，还包括多个热管理模块，热管理模块沿第一方向与电池单体交替设置，第一连接件沿第一方向夹设于热管理模块和电池单体之间，从而在电池循环过程中，电池单体鼓胀时，热管理模块可挤压第一连接件嵌入电池单体的削薄区，进而减小削薄区极片的层间间隙，改善电池循环过程中极片因削薄区层间间隙造成的浸润不良和内阻增加的问题，改善电池的循环寿命。

6、在一些实施例中，第一连接件沿第一方向在电池单体上的正投影覆盖削薄区。能够使整个削薄区均受到约束力，减少了出现削薄区局部极片间隙过大的情况，有效地提升了电池单体的可靠性。

7、在一些实施例中，在第二方向上，第一连接件具有第一高度，削薄区具有第二高度，第一高度与第二高度的比值a1满足：1≤a1≤5，能够在使得整个削薄区均受到约束力的同时，减少第一连接件对主体区的层间间隙的影响，提高电池单体的可靠性。

8、在一些实施例中，在第一方向上，第一连接件具有第一宽度，削薄区具有第二宽度，第一宽度与第二宽度的比值a2满足：0＜a2≤0.5，能够在满足削薄区的层间间隙的范围的同时，减少第一连接件对电池内部空间的占用，提高电池的能量密度。

9、在一些实施例中，在第二方向上，由削薄区远离主体区的一端至靠近主体区的一端，第一宽度逐渐减小，和/或，第一连接件的可压缩率逐渐增加，从而能够对削薄区提供更为均匀的约束力，从而能够使削薄区的极片的层间间隙更为均匀，有效地改善析锂问题，提高电池单体的循环性能。

10、在一些实施例中，第一连接件设置为空心结构体，在第二方向上，由削薄区远离主体区的一端至靠近主体区的一端，第一连接件的空隙率逐渐增加。即可通过调整第一连接件填充的空隙率，来调整第一连接件的可压缩率，以使得削薄区的极片的层间间隙更为均匀。

11、在一些实施例中，主体区包括沿第二方向远离削薄区的第一边缘。电池还包括与第一连接件同层设置的第二连接件，第二连接件沿第一方向在电池单体上的正投影位于第一边缘，以在电池循环膨胀时，通过第二连接件减小主体区的第一边缘处极片的层间间隙，改善电池单体的循环寿命。

12、在一些实施例中，主体区还包括沿第三方向相对设置的第二边缘，第三方向与第一方向和第二方向相交；连接件还包括与第一连接件同层设置的第三连接件，第三连接件沿第一方向在电池单体上的正投影位于主体区的第二边缘，以在电池循环膨胀时，通过第三连接件减小主体区的第二边缘处极片的层间间隙，进一步改善电池单体的循环寿命。

13、在一些实施例中，第一连接件、第二连接件与第三连接件相连并围合形成闭合的环状结构，从而能够在减少电池单体的削薄区和整个边缘的极片的层间间隙的同时，更便于该环状结构的制备，并且也更便于将其定位压接于热管理模块和电池之间，提高电池的生产效率，降低制造成本。

14、在一些实施例中，第一连接件、第二连接件与第三连接件中的至少一者包括多个连接单元，相邻两个连接单元间隔设置。即也可结合电池的实际膨胀特点，在热管理模块和电池单体之间间断填充或者以点状填充连接单元，来形成第一连接件、第二连接件以及第三连接件。

15、第二方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第一方面的电池，电池用于提供电能。

16、根据本申请实施例的电池，包括电池单体以及第一连接件，两个以上的电池单体沿第一方向间隔设置，第一连接件沿第一方向夹设于相邻两个电池单体之间，且第一连接件沿第一方向在电池单体上的正投影与电池单体的削薄区至少部分交叠，从而在电池循环过程中，电池单体会整体膨胀并驱使第一连接件挤压电池单体的削薄区，减小削薄区极片的层间间隙，进而改善循环过程中极片因削薄区层间间隙过大而造成的浸润不良和内阻增加问题，增加电池的循环寿命。

17、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池单体包括第一面和第二面，所述第一面的面积大于所述第二面的面积，所述电池单体的第一面朝向所述第一方向设置。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一连接件沿所述第一方向在所述电池单体上的正投影覆盖所述削薄区。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，在所述第二方向上，所述第一连接件具有第一高度，所述削薄区具有第二高度，所述第一高度与所述第二高度的比值a1满足：1≤a1≤5。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一连接件具有第一宽度，所述削薄区具有第二宽度，所述第一宽度与所述第二宽度的比值a2满足：0＜a2≤0.5。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，在所述第二方向上，由所述削薄区远离所述主体区的一端至靠近所述主体区的一端，所述第一宽度逐渐减小，和/或，所述第一连接件的可压缩率逐渐增加。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第一连接件设置为空心结构体，在所述第二方向上，由所述削薄区远离所述主体区的一端至靠近所述主体区的一端，所述第一连接件的空隙率逐渐增加。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池，其特征在于，所述主体区包括沿所述第二方向远离所述削薄区的第一边缘；

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述主体区还包括沿第三方向相对设置的第二边缘，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向相交；

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第一连接件、所述第二连接件与所述第三连接件相连并围合形成闭合的环状结构。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第一连接件、所述第二连接件与所述第三连接件中的至少一者包括多个连接单元，相邻两个所述连接单元间隔设置。

12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的电池。

技术总结
本申请提供一种电池及用电装置，电池包括电池单体、第一连接件以及多个热管理模块，电池单体的数量为两个以上，两个以上的电池单体沿第一方向间隔设置，每个电池单体包括沿第二方向设置的主体区和削薄区，削薄区内极片间的间隙大于主体区内极片的间隙，第二方向与第一方向相交。第一连接件沿第一方向夹设于相邻两个电池单体之间，第一连接件沿第一方向在电池单体上的正投影与削薄区至少部分交叠，热管理模块沿第一方向与电池单体交替设置，第一连接件沿第一方向夹设于热管理模块和电池单体之间。本申请实施例提供的电池及用电装置，能够减少电池循环过程中削薄区极片的层间间隙，改善电池的循环寿命。

技术研发人员：张倩倩,徐良帆,李星,金海族
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：20240117
技术公布日：2024/4/7