二次电池及电化学装置的制作方法

本申请涉及电化学装置，特别是涉及一种二次电池及电化学装置。

背景技术：

1、锂离子电池是保证电子设备正常使用的关键，电芯的循环性能对锂离子电池的使用寿命至关重要。在电化学装置领域，通过将极耳中置的设计方式可以有效降低锂离子电池的内阻，从而提升锂离子电池的循环性能。

2、在实施本申请实施例的过程中，发明人发现：目前通用的极耳中置卷绕结构，需要考虑极耳焊接等工序的公差，在极耳焊接处会去除一定尺寸的涂膜。但去除涂膜后空基材与相邻区域存在较大的厚度差，在电芯的循环中，导致膨胀应力释放不均匀，引发厚电芯的变形，带来一系列性能风险。

技术实现思路

1、本申请主要解决的技术问题是提供一种二次电池及电化学装置，能够有效解决二次电池容易变形的问题。

2、本申请实施例采用的一个技术方案是：提供一种二次电池，二次电池包括壳体、电极组件、第一极耳和第一粘接件；电极组件位于壳体内，电极组件包括第一极片，第一极片包括第一集流体和设于第一集流体上的第一活性物质层，第一活性物质层设有暴露第一集流体表面的第一凹槽，被第一凹槽暴露的第一集流体的表面为第一表面，第一表面包括相连接的第一区域和第二区域；第一极耳与第一集流体电连接，第一极耳包括相连接的第一部分和第二部分，第一部分与第一表面连接的区域为第一区域，第一表面中除了第一区域外的区域为第二区域，第二部分沿第一方向伸出至壳体外；第一粘接件包括相连接的第一密封部和第一填充部，至少部分第一密封部设置于第二部分与壳体之间并粘接第二部分与壳体，沿第一极片的厚度方向观察，第一填充部位于第二区域内。

3、在一些实施例中，沿第一极片的厚度方向，第一凹槽的深度为h1，第一填充部的厚度为h2，第一部分的厚度为h3，其中，0.5 min{h1，h3}≤ h2≤max{h1，h3}。

4、在一些实施例中，min{h1，h3}≤h2≤max{h1，h3}。

5、在一些实施例中，所述第一密封部的厚度和所述第一填充部的厚度相等，且第一密封部的材质和第一填充部的材质相同，其中，0.7 min{h1，h3}≤ h2≤max{h1，h3}。

6、在一些实施例中，沿第一极片的厚度方向，第一填充部的投影面积与第二区域的面积的比值为：40%-100%。

7、在一些实施例中，第一填充部包括第一胶体和第二胶体，沿第二方向，第一胶体设置于第一部分的第一侧，第二胶体设置于第一部分的第二侧，第一部分的第一侧和第二侧相对设置，第一胶体和第二胶体沿第一极片的厚度方向的投影均位于第二区域内，其中，第一方向和第二方向垂直，二次电池的长度沿第一方向延伸，二次电池的宽度沿第二方向延伸。

8、在一些实施例中，沿第一方向，第一凹槽的长度为b1，第一部分的长度为b2，第一胶体的长度为b3，0.5b2≤b3≤b1；和/或，沿第一方向，第一凹槽的长度为b1，第一部分的长度为b2，第二胶体的长度为b4，0.5b2≤b4≤b1。

9、沿第二方向，第一凹槽的宽度为k1，第一部分的宽度为k2，第一胶体的宽度为k3，第二胶体的宽度为k4，其中，k2+k3+k4+1mm≤k1。

10、在一些实施例中，第一填充部还包括第三胶体，第三胶体与第一胶体、第二胶体相连接，沿第一方向，第三胶体至少部分设置于第一部分的端部与第一活性物质层之间，第三胶体设置于第二区域内。

11、在一些实施例中，第一胶体与第一侧连接，第二胶体与第二侧连接。

12、在一些实施例中，第一密封部的材质为聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯中的至少一者。

13、在一些实施例中，第一填充部的材料满足下列条件：（1）热熔温度大于100℃；（2）洛氏硬度小于100。

14、在一些实施例中，壳体为包装袋。

15、在一些实施例中，电极组件还包括第二极片和隔膜，隔膜位于第一极片和第二极片之间，第二极片包括第二集流体和设于第二集流体上的第二活性物质层，第二活性物质层设有暴露第二集流体表面的第二凹槽，被第二凹槽暴露的第二集流体的表面为第二表面，第二表面包括相连接的第三区域和第四区域。二次电池还包括第二极耳和第二粘接件。第二极耳与第二集流体电连接，第二极耳包括相连接的第三部分和第四部分，第三部分与第二表面连接的区域为第三区域，第二表面中除了第三区域外的区域为第四区域，第四部分沿第一方向伸出至壳体外。第二粘接件包括相连接的第二密封部和第二填充部，至少部分第二密封部设置于第四部分与壳体之间并粘接第四部分与壳体，沿第二极片的厚度方向观察，第二填充部位于第四区域内。

16、本申请实施例采用的另一个技术方案是：提供一种电化学装置，包括如上述的二次电池。

17、本申请实施例二次电池包括壳体、电极组件、第一极耳和第一粘接件。电极组件设置在壳体内部，电极组件包括第一极片。第一极片包括第一集流体和设于第一集流体上的第一活性物质层。第一活性物质层设有暴露第一集流体的表面的第一凹槽，被第一凹槽暴露的第一集流体的表面为第一表面，暴露的第一表面包括第一区域和第二区域。第一极耳包括相连接的第一部分和第二部分，第一部分与第一表面连接的区域为第一区域，第二部分沿第一方向伸出至壳体外。第一粘接件包括相连接的第一密封部和第一填充部，至少部分第一密封部设置于第二部分与壳体之间并粘接第二部分与壳体，沿第一极片的厚度方向观察，第一填充部位于第二区域内。通过在第二区域内设置第一填充部，可以有效降低第一极片的第一部分与第一活性物质层之间的厚度差，提高第一极片的厚度分布一致性，进而提高第一极片的平整度，从而使得二次电池在受压化成和循环使用时，降低变形的风险。

技术特征：

1.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包括：

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，min{h1，h3}≤h2≤max{h1，h3}。

4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，

10.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

12.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

13.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

14.根据权利要求1至13任意一项所述的二次电池，其特征在于，

15.一种电化学装置，其特征在于，包括如权利要求1-14任意一项所述的二次电池。

技术总结
本申请涉及电化学装置技术领域，公开了一种二次电池及电化学装置。二次电池包括壳体、电极组件、第一极耳和第一粘接件。电极组件设置在壳体内部，电极组件包括第一极片，第一极片包括第一集流体和第一活性物质层。第一活性物质层设有暴露第一集流体的第一表面的第一凹槽，暴露的第一表面包括第一区域和第二区域。第一粘接件包括相连接的第一密封部和第一填充部，至少部分第一密封部设于第二部分与壳体之间并粘接第二部分与壳体，沿第一极片的厚度方向观察，第一填充部位于第二区域内。本申请的二次电池在受压化成和循环使用时，其变形的风险降低。

技术研发人员：李磊,黄雅雯
受保护的技术使用者：宁德新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14