一种电芯组件及锂离子电池的制作方法

未命名 07-22 阅读:166 评论:0


1.本技术涉及电池技术领域,具体涉及一种电芯组件及锂离子电池。


背景技术:

2.锂离子电池具有电压高、能量密度高、循环寿命长、应用范围广等优点,被广泛应用到纯电动汽车及储能等领域。随着锂离子电池的应用越来越广泛,人们对锂离子电池的安全性能、工作电压以及自放电率提出了更高的要求,高安全性能、高工作电压以及高自放电率成为锂离子电池发展的趋势。
3.现有技术中,锂离子电池一般包括壳体以及设置于壳体内的电芯,电芯包括层叠设置的正极和负极,而正极负极直接接触会造成电池短路引起电芯失火。另外,现有的锂离子电池电压和自放电率还达不到用户使用的要求。
4.因此,提高锂离子电池的安全性能、工作电压和自放电率成为需要本领域技术人员要解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种电芯组件及锂离子电池,可以提高锂离子电池的安全性能、工作电压和自放电率。
6.为解决上述一个或多个技术问题,本技术采用的技术方案是:
7.一种电芯组件,所述电芯组件包括至少两个电芯单元,所述电芯单元包括依次层叠设置的正极、绝缘层和负极;相邻所述电芯单元之间设置有隔膜。
8.进一步的,所述绝缘层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层。
9.进一步的,所述绝缘层的厚度为4-12μm。
10.进一步的,所述隔膜包括多孔聚烯烃膜或固态电解质膜。
11.进一步的,所述隔膜包括聚乙烯单层膜、聚丙烯单层膜中的至少一种。
12.进一步的,所述隔膜的厚度为5-20μm。
13.进一步的,所述电芯组件包括依次层叠设置的所述电芯单元,所述电芯组件还包括分别设置在所述电芯组件上下两端的所述电芯单元上的正极极耳和负极极耳。
14.进一步的,所述电芯组件中的所述电芯单元为串联连接,所述电芯组件还包括正极串联引线和负极串联引线,所述正极串联引线将所有的所述电芯单元的正极和所述正极极耳连接,所述负极串联引线将所有的所述电芯单元的负极和所述负极极耳连接。
15.进一步的,所述正极包括正极集流体和覆盖在所述正极集流体表面的正极活性物质层;所述负极包括负极集流体和覆盖在所述负极集流体表面的负极活性物质层。
16.进一步的,所述正极集流体包括铝、镍或不锈钢中的任意一种。
17.进一步的,所述负极集流体包括铝、铜、镍或锌单质中的任意一种。
18.本技术还提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括电池壳以及设置在所述电池壳中的电芯组件,所述电芯组件为上述的电芯组件。
19.根据本技术提供的具体实施例,本技术公开了以下技术效果:
20.本技术提供了一种电芯组件及锂离子电池,通过在电芯单元的正极和负极之间设置绝缘层将正极和负极隔离开,从而避免了正极、负极直接接触造成的短路;并且在相邻两个电芯单元之间设置有隔膜,通过隔膜使得每个电芯单元相互独立,当其中一组电芯单元失火,其它电芯单元不会受到影响,从而提高整个电池的安全性能。另外,通过将多个电芯单元串联在一起形成电芯组件还可以有效提升锂离子电池的工作电压和自放电率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的电芯组件的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
24.如背景技术所述,锂离子电池中电芯包括层叠设置的正极和负极,正极和负极直接接触会造成电池短路引起电芯失火从而影响锂离子电池的安全性能。另外,现有的锂离子电池电压和自放电率还达不到用户使用的要求,极大地影响其广泛的应用。对此,本技术提供了一种电芯组件及锂离子电池,电芯单元的正极和负极通过绝缘层隔开,可以避免正极、负极直接接触造成的短路,并且每一组电芯单元之间都使用隔膜,不会因为一组电芯单元失火而危及其它电芯单元。另外,通过将多个电芯单元串联在一起形成电芯组件还可以有效提升锂离子电池的工作电压和自放电率。
25.以下将通过具体实施例进行介绍。
26.实施例一
27.针对上述问题,本技术实施例创造性地提出了一种电芯组件。图1为本技术实施例提供的一种电芯组件的结构示意图。
28.如图1所示,电芯组件包括至少两个电芯单元100、隔膜200、正极极耳300、负极极耳400、正极串联引线500和负极串联引线600,其中,所述电芯单元100包括依次层叠设置的正极110、绝缘层120和负极130。
29.电芯单元100中的正极110和负极130一旦直接接触就会造成短路引起电芯单元100失火,为了避免正极110、负极130直接接触造成的短路,本技术实施例在正极110和负极130之间设置有绝缘层120,通过绝缘层120将正极110和负极130隔离开,避免正极110和负极130直接接触而造成短路。所述绝缘层120的材料可以选择聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶、聚碳酸酯中的至少一种。本技术实施例中,所述绝缘层120的材料优选为聚对苯二甲酸乙二醇
酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯不容易断裂且具备较强的抗穿刺性,能够有效地规避电池内部短路情况及其导致的发热失控与电池自燃,提高锂离子电池的安全性。所述绝缘层120的厚度不能太厚,如果绝缘层120的厚度太厚会导致电芯单元100厚度增加,从而会降低电池体积能量密度,因此,需要对绝缘层120的厚度进行合理控制。所述绝缘层120的厚度为4-12μm,更加具体地,所述绝缘层120的厚度为4、7、10、12μm,优选为7μm,限于篇幅此处不再穷举。
30.随着锂离子电池的应用越来越广泛,人们对锂离子电池的工作电压、自放电率以及安全性能也提出了更高的要求,高安全、高工作电压以及高自放电率成为锂离子电池发展的趋势。本技术实施例中,通过将多个电芯单元100串联组装成电芯组件的方式可以有效提升锂离子电池的工作电压和自放电率,这里的多个电芯单元100指的是两个或两个以上的电芯单元100,电芯单元100的具体数量可以根据用户的实际需求进行灵活选择,这里不做具体限定。将多个电芯单元100串联在一起,在提高锂离子电池的工作电压、自放电率的同时可以降低电芯组件以及整个锂离子电池的体积。
31.但是,多个电芯单元100依次层叠设置,位于上方的电芯单元100的负极130与其下方的电芯单元100的正极110也会接触,一方面,正极110和负极130直接接触会造成短路;另一方面,当其中一组电芯单元100失火也会影响其它电芯单元100。为了避免上述问题,本技术实施例在相邻两个电芯单元100之间设置有隔膜200,隔膜200可以避免正极110和负极130接触,通过隔膜200从而使得每组电芯单元100相互独立,当其中一组电芯单元100失火,其它电芯单元100不会受到影响。进一步的,隔膜200能够让锂离子电池中的锂离子通过,从而将所有的电芯单元100形成充放电回路。因此,本技术中,隔膜200和相应的正极110、负极130相接触,图1仅为示意性结构图。所述隔膜200的厚度不能太厚,如果隔膜200的厚度太厚会导致电芯组件的厚度增加,从而会降低电池体积能量密度,因此,需要对隔膜200的厚度进行合理控制。所述隔膜200的厚度为5-20μm,更加具体地,所述隔膜200的厚度为5、9、12、14、16、20μm,优选为16μm,限于篇幅此处不再穷举。
32.在一个具体的实施方式中,所述隔膜200包括多孔聚烯烃膜,当隔膜200为多孔聚烯烃膜时,所述电芯组件应用于液态锂离子电池中。进一步的,所述隔膜包括聚乙烯单层膜、聚丙烯单层膜中的至少一种。
33.在另外一个具体的实施方式中,所述隔膜200包括固态电解质膜,当隔膜200为固态电解质膜时,所述电芯组件应用于固态锂离子电池中。
34.电芯组件包括依次层叠设置的电芯单元100,所述电芯组件还包括分别设置在所述电芯组件上下两端的电芯单元100上的正极极耳300和负极极耳400。本技术中,电芯组件中的电芯单元100为串联连接,单个电芯单元100的正极110和负极130通过导线连通,相邻的电芯单元100通过隔膜200连通,由于隔膜200能够让锂离子电池中的锂离子通过,所以所有的电芯单元100被连接形成充放电回路。进一步的,所述电芯组件还包括正极串联引线500和负极串联引线600,正极串联引线500将所有的电芯单元100的正极110和正极极耳300连接,负极串联引线600将所有的电芯单元100的负极130和负极极耳400连接。
35.进一步的,正极110包括正极集流体和覆盖在所述正极集流体表面的正极活性物质层,所述正极集流体包括铝、镍或不锈钢中的任意一种,比如正极集流体为铝箔等。正极活性物质层包括正极活性物质,正极活性物质可以是包含一种或多种过渡金属阳离子的多个正极活性颗粒形成,该过渡金属例如锰(mn),镍(ni),钴(co),铬(cr),铁(fe),钒(v)及其
组合。在一些实施方案中,正极活性物质层进一步包括电解质,例如多个电解质颗粒。
36.正极活性物质还可以为层状氧化物、尖晶石和聚阴离子中的一种。例如,层状氧化物(例如,岩盐层状氧化物)包含一种或多种选自以下的基于锂的正极活性物质:licoo2,lini
x
mnyco
1-x-y
o2(其中0≤x≤1且0≤y≤1),lini
1-x-y
co
x
alyo2(其中0≤x≤1且0≤y≤1),lini
x
mn
1-x
o2(其中0≤x≤1)和li
1+x
mo2(其中m是mn,ni,co和al中的一种和0≤x≤1)。
37.在一种实施方式中,一种或多种基于锂的正极活性物质可以任选地被涂覆和/或可以被掺杂。此外,在某些实施方式中,一种或多种基于锂的正极活性物质可以任选地混合有提供电子传导路径的一种或多种导电材料和/或改善正极的结构完整性的至少一种聚合物粘合剂材料。例如,正极活性物质层可以包含大于或等于约30wt%至小于或等于约98wt%的一种或多种基于锂的正极活性物质;大于或等于约0wt%至小于或等于约30wt%的导电材料;和大于或等于约0wt%至小于或等于约20wt%的粘合剂,和在某些方面,任选地大于或等于约1wt%至小于或等于约20wt%的粘合剂。
38.作为一种较优的实施方式,本技术实施例中,正极活性物质层可任选地与如下的粘合剂混合:如聚四氟乙烯(ptfe),羧甲基纤维素钠(cmc),苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr),聚偏二氟乙烯(pvdf),丁腈橡胶(nbr),苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(sebs),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sbs),聚丙烯酸锂(lipaa),聚丙烯酸钠(napaa),海藻酸钠,海藻酸锂及其组合。导电材料可包括基于碳的材料,粉末镍或其他金属颗粒,或导电聚合物。基于碳的材料可以包括例如炭黑,石墨,乙炔黑(例如ketchentm黑或denkatm黑),碳纤维和纳米管,石墨烯等的颗粒。导电聚合物的实例包括聚苯胺,聚噻吩,聚乙炔,聚吡咯等。
39.负极130包括负极集流体和覆盖在所述负极集流体表面的负极活性物质层,所述负极集流体没有特别限制,只要其具有导电性而不在电池中引起化学变化即可。具体地,所述负极集流体包括但不限于铝、铜、镍或锌单质等,比如,所述负极集流体可以铜单质,如铜箔等。进一步的,所述负极集流体的形状包括箔形状、板形状或网格形状中的任意一种。
40.负极活性物质层包括负极粘结剂、负极活性物质和负极导电剂。所述负极粘结剂包括但不限于聚四氟乙烯(ptfe)、羧甲基纤维素钠(cmc)、丁苯橡胶(sbr)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、丁腈橡胶(nbr)、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物(sebs)、苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(sbs)、聚丙烯酸锂(lipaa)、聚丙烯酸钠(napaa)、海藻酸钠、海藻酸锂等。所述负极活性物质包括石墨、软碳、硬碳、硅氧或硅碳中的至少一种。负极导电剂可包括碳基材料、粉末镍或其他金属颗粒或导电聚合物。碳基材料可包括例如碳黑、石墨、superp、乙炔黑(诸如,ketchentm黑或denkatm黑)、碳纤维和纳米管、石墨烯等等的颗粒。导电聚合物的示例包括聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔、聚吡咯、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)聚磺苯乙烯等等。负极活性物质可包括锂基的负极活性材料,其包含例如锂金属和/或锂合金:作为示意性的举例,而非对保护范围的限定,负极活性物质是基于硅的负极活性材料,其包含硅,例如硅合金、氧化硅或其组合,在某些实施方式中还可与石墨混合;在其他实施方式中,负极活性物质可包括基于碳质的负极活性材料,其包含石墨、石墨烯、碳纳米管(cnt)以及它们的组合中的一种或多种;在另外的实施方式中,负极活性物质包括一种或多种接受锂的负极活性材料,如锂钛氧化物(li4ti5o
12
)、一种或多种过渡金属(如,锡(sn))、一种或多种金属氧化物(如,氧化钒(v2o5)、氧化锡(sno)、二氧化钛(tio2))、钛铌氧化物(ti
x
nbyoz,其中0≤x≤2、0≤y≤24且0≤z≤64)、金属合金(诸如,铜锡合金(cu6sn5))以及一种或多种金属硫化物(诸如,硫化铁
(fes))。
41.上述材料仅仅是对所选择的负极材料的示意性举例,可以理解的是,在不违背本技术发明构思的基础上,任何已知的包括粘结剂、负极活性物质、负极导电剂以及其他添加剂在内的负极材料均能用于本技术中。
42.实施例二
43.本实施例还提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括壳体以及电芯组件,电芯组件为上述提供的电芯组件。
44.所述壳体包括铝塑膜壳体,使用铝塑膜壳体可以有效地降低锂离子电池的重量,提高锂离子电池的能量密度,铝塑膜壳体包括内侧的铝塑膜绝缘层、中间的金属层和外侧的保护层三层复合结构。内侧的铝塑膜绝缘层一般是聚丙烯层,聚丙烯在一百多摄氏度的温度下会发生熔化并且具有黏性,锂离子电池的热封主要依靠聚丙烯层在封头加热的作用下熔化粘合,降温后即可实现热封。中间的金属层一般是铝层,铝层的作用是防止水气的渗入,铝在室温下会与空气中的氧化反应生成一层致密的氧化膜,导致水气无法渗入,保护了电芯的内部。外侧的保护层通常由尼龙或者聚酯组成,用于保护中间铝层不被划伤,减少碰撞等外部因素对电池的损伤。
45.在一种具体的实施方式中,当隔膜200为多孔聚烯烃膜时,所述锂离子电池还包括液态电解质,所述电解质用于浸润正极110、负极130,并进行锂离子的传输。
46.具体地,所述电解质可以包含有机溶剂和锂盐。
47.可以使用任何有机溶剂而没有特别的限制,只要它可以充当参与电池的电化学反应的离子可移动穿过的介质即可。具体地,作为所述有机溶剂,可以使用酯类溶剂,例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯和ε-己内酯;醚类溶剂,例如二丁醚或四氢呋喃;酮类溶剂,例如环己酮;芳族烃类溶剂,例如苯和氟苯;碳酸酯类溶剂,例如碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(mec)、碳酸乙甲酯(emc)、碳酸亚乙酯(ec)和碳酸亚丙酯(pc);醇类溶剂,例如乙醇和异丙醇;腈例如r-cn(其中r是直链、支链或环状的c2-c20烃基团,并可包含双键芳族环或醚键);酰胺,例如二甲基甲酰胺;二氧戊环,例如1,3-二氧戊环;或环丁砜。在上述溶剂当中,碳酸酯类溶剂是优选的,并且可以增加电池的充电/放电性能的具有高离子传导性和高介电常数的环状碳酸酯(例如碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯)和低粘度线性碳酸酯类化合物(例如碳酸乙甲酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯)的混合物是更优选的。在这种情况下,当所述环状碳酸酯和所述链状碳酸酯以约1∶1至约1∶9的体积比混合时,电解质的性能可能是优异的。
48.任何化合物均可以用作所述锂盐而没有特别限制,只要它可以提供锂二次电池中所用的锂离子即可。具体地,lipf6、liclo4、liasf6、libf4、lisbf6、lialo4、lialcl4、licf3so3、lic4f9so3、lin(c2f5so3)2、lin(c2f5so2)2、lin(cf3so2)2、licl、lii、lib(c2o4)2等可用作所述锂盐。所述锂盐的使用浓度范围可以为0.1-2.0m。当所述锂盐的浓度在上述范围内时,所述电解质具有合适的导电性和粘度,从而表现出优异的性能,并且锂离子可以有效地移动。
49.在另一种具体的实施方式中,当隔膜200为固态电解质膜时,所述锂离子电池还包括固态电解质。固态电解质颗粒可包含一种或多种聚合物的组分、氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、卤化物固态电解质、硼酸盐固态电解质、氮化物固态电解质或氢化物固态电
解质。当使用聚合物颗粒时,应采用锂盐进行复核。作为一种实施方式,基于聚合物的组分可包含选自包括以下各者的组的一种或多种聚合物材料:聚乙二醇、聚环氧乙烷(peo)、聚(对苯醚)(ppo)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚丙烯腈(pan)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚偏二氟乙烯共六氟丙烯(pvdf-hfp)、聚氯乙烯(pvc)以及它们的组合。可以理解的是,聚合物材料高的离子电导率对整体固态电解质材料的性能是有利的,优选地,聚合物材料应具有大于或等于10-4s/cm的离子电导率。
50.作为一种实施方式,氧化物颗粒可包含一种或多种石榴石陶瓷、lisicon型氧化物、nasicon型氧化物和钙钛矿型陶瓷。作为示意性的举例,石榴石陶瓷可选自包括以下各者的组:li
6.5
la3zr
1.75
te
0.25o12
、li7la3zr2o
12
、li
6.2
ga
0.3
la
2.95
rb
0.05
zr2o
12
、li
6.85
la
2.9
ca
0.1
zr
1.75
nb
0.25o12
、li
6.25
al
0.25
la3zr2o
12
、li
6.75
la3zr
1.75
nb
0.25o12
、li
6.75
la3zr
1.75
nb
0.25o12
以及它们的组合。lisicon型氧化物可选自包括以下各者的组:li
14
zn(geo4)4、li
3+x
(p
1-x
si
x
)o4(其中0<x<1)、li
3+x
ge
xv1-x
o4(其中0<x<1)以及它们的组合。nasicon型氧化物可由limm

(po4)3定义,其中m和m

独立地选自al、ge、ti、sn、hf、zr和la。优选地,nasicon型氧化物可选自包括以下各者的组:li
1+x
al
x
ge
2-x
(po4)3(lagp)(其中0≤x≤2)、li
1+x
al
x
ti
2-x
(po4)3(latp)(其中0≤x≤2)、li
1+xyx
zr
2-x
(po4)3(lyzp)(其中0≤x≤2)、li
1.3
al
0.3
ti
1.7
(po4)3、liti2(po4)3、ligeti(po4)3、lige2(po4)3、lihf2(po4)3以及它们的组合。一种或多种钙钛矿型陶瓷可选自包括以下各者的组:li
3.3
la
0.53
tio3、lisr
1.65
zr
1.3
ta
1.7
o9、li
2x-y
sr
1-x
tayzr
1-y
o3(其中x=0.75y且0.60<y<0.75)、li
3/8
sr
7/16
nb
3/4
zr
1/4
o3、li
3x
la(2/3-x)tio3(其中0<x<0.25)以及它们的组合。优选地,一种或多种基于氧化物的材料可具有大于或等于约10-5s/cm至小于或等于约10-1s/cm的离子电导率。
51.硫化物固态电解质选自包括以下各者的组的一种或多种基于硫化物的材料:li2s-p2s5、li2s-p2s
5-msx(其中m是si、ge和sn且0≤x≤2)、li
3.4
si
0.4
p
0.6
s4、li
10
gep2s
11.7o0.3
、li
9.6
p3s
12
、li7p3s
11
、li9p3s9o3、li
10.35
si
1.35
p
1.65s12
、li
9.81
sn
0.81
p
2.19s12
、li
10
(si
0.5
ge
0.5
)p2s
12
、li(ge
0.5
sn
0.5
)p2s
12
、li(si
0.5
sn
0.5
)pss
12
、li
10
gep2s
12
(lgps)、li6ps5x(其中x是cl、br或i)、li7p2s8i、li
10.35
ge
1.35
p
1.65s12
、li
3.25
ge
0.25
p
0.75
s4、li
10
snp2s
12
、li
10
sip2s
12
、li
9.54
si
1.74
p
1.44s11.7c10.3
、(1-x)p2s
5-x
li2s(其中0.5≤x≤0.7)以及它们的组合。
52.卤化物固态电解质可包括选自包括以下各者的组的一种或多种基于卤化物的材料:li2cdcl4、li2mgcl4、li2cdi4、li2zni4、li3ocl、lii、li5zni4、li3ocl
1-x
br
x
(其中0<x<1)以及它们的组合。
53.硼酸盐固态电解质选自包括以下各者的组的一种或多种基于硼酸盐的材料:li2b4o7、li2o-(b2o3)-(p2o5)以及它们的组合。
54.氮化物固态电解质可选自包括以下各者的组的一种或多种基于氮化物的材料:li3n、li7pn4、lisi2n3、lipon以及它们的组合。
55.氢化物固态电解质可选自包括以下各者的组的一种或多种基于氢化物的材料:li3alh6、libh4、libh
4-lix(其中x是cl、br和i中的一者)、linh2、li2nh、libh
4-linh2以及它们的组合。
56.作为一种特别的实施方式,固态电解质可以是准固体电解质,其包含上文详述的非水液体电解质溶液和固态电解质系统的混合体,例如,包括一种或多种离子液体以及一种或多种金属氧化物颗粒(诸如,氧化铝(al2o3)和/或二氧化硅(sio2))。
57.关于实施例二中的未详述部分,例如正极110、负极130、隔膜200可以参见前述实施例的记载,这里不再赘述。
58.由此可见,本技术实施例提供了一种电芯组件及锂离子电池,通过在电芯单元的正极和负极之间设置绝缘层,可以避免正极、负极直接接触造成的短路,并且相邻电芯单元之间设置隔膜,避免一组电芯单元失火而危及其它的电芯单元,提高了锂离子电池的安全性能。另外,将多个电芯单元串联在一起可以有效提升锂离子电池的工作电压和自放电率。
59.以上对本技术所提供的一种电芯组件及锂离子电池进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
60.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
61.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
62.以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征:
1.一种电芯组件,其特征在于,所述电芯组件包括至少两个电芯单元,所述电芯单元包括依次层叠设置的正极、绝缘层和负极;相邻所述电芯单元之间设置有隔膜。2.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述绝缘层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯层。3.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述绝缘层的厚度为4-12μm。4.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述隔膜包括多孔聚烯烃膜或固态电解质膜。5.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述隔膜包括聚乙烯单层膜、聚丙烯单层膜中的至少一种。6.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述隔膜的厚度为5-20mm。7.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述电芯组件包括依次层叠设置的所述电芯单元,所述电芯组件还包括分别设置在所述电芯组件上下两端的所述电芯单元上的正极极耳和负极极耳。8.根据权利要求7所述的电芯组件,其特征在于,所述电芯组件中的所述电芯单元为串联连接,所述电芯组件还包括正极串联引线和负极串联引线,所述正极串联引线将所有的所述电芯单元的正极和所述正极极耳连接,所述负极串联引线将所有的所述电芯单元的负极和所述负极极耳连接。9.根据权利要求1所述的电芯组件,其特征在于,所述正极包括正极集流体和覆盖在所述正极集流体表面的正极活性物质层;所述负极包括负极集流体和覆盖在所述负极集流体表面的负极活性物质层。10.一种锂离子电池,其特征在于,包括电池壳以及设置在所述电池壳中如权利要求1至9任一项所述的电芯组件。

技术总结
本申请公开了一种电芯组件及锂离子电池,所述电芯组件包括至少两个电芯单元,所述电芯单元包括依次层叠设置的正极、绝缘层和负极;相邻所述电芯单元之间设置有隔膜。本申请公开的电芯组件及锂离子电池,通过在电芯单元的正极和负极之间设置绝缘层将正极和负极隔离开,从而避免了正极、负极直接接触造成的短路;并且在相邻两个电芯单元之间设置有隔膜,通过隔膜使得每个电芯单元相互独立,当其中一组电芯单元失火,其它电芯单元不会受到影响,从而提高整个电池的安全性能。另外,通过将多个电芯单元串联在一起形成电芯组件还可以有效提升锂离子电池的工作电压和自放电率。锂离子电池的工作电压和自放电率。锂离子电池的工作电压和自放电率。


技术研发人员:王玉洁 李艳 陈凯 李峥 冯玉川
受保护的技术使用者:苏州清陶新能源科技有限公司
技术研发日:2023.04.17
技术公布日:2023/7/20
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