[发明专利]一种基础单元和电池

说明书

技术领域

本发明涉及智能电子设备技术领域，尤其涉及一种基础单元和电池。

背景技术

目前电池的基础单元如图1所示，包括第一集流体10、第二集流体20和隔膜30，其中，集流体用于汇集电流，第一集流体10上涂覆正极材料40，第一集流体10最终汇集到一起作为电池的正极；第二集流体20上涂覆负极材料50，第二集流体20最终汇集到一起作为电池的负极，隔膜30用于将正极材料40和负极材料50分隔开。现有技术中，通常由大量的上述基础单元进行卷绕或叠片组成电芯，进而形成电池。

现有技术中，基础单元中的正极材料只由一种活性物质组成，同样，负极材料也只由一种活性物质组成；而电池的正负极活性材料，由于其本身特质的不同，不能同时兼顾各种优势，通常只能以牺牲某种性能达到满足另一种性能的要求。例如：笔记本电脑用电池需要材料稳定性好、能量密度较高，因此选用三元正极材料；而电动车电池串并联多，对电芯一致性和循环寿命要求高，因此选用磷酸铁锂或锰酸锂正极材料。

现有技术中还存在一种解决方案是：在电芯生产过程中，将不同的电池活性材料混合以兼顾不同材料的特性，比如将三元材料和锰酸锂材料混合，一起作为电芯的正极材料。然而，由于不同的材料特性(如膨胀系数等)不同，混合组成电极材料后，在循环过程中极易脱粉，从而严重影响电芯寿命。

因此，怎样提供一种既能兼顾多种材料特性、又能避免由于不同材料混合引起脱粉问题的基础单元和电池，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种基础单元和电池。

本发明实施例提供了一种基础单元，应用于电池中，所述基础单元包括第一集流体集合、第二集流体集合和隔膜，所述第一集流体集合和第二集流体集合用于汇集电流；

所述第一集流体集合由M个第一集流体组成，每个所述第一集流体上都设有正极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的正极材料，所述第一集流体集合内的第一集流体上所设的正极材料的类型不多于M种；

所述第二集流体集合由N个第二集流体组成，每个所述第二集流体上都设有负极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的负极材料，所述第二集流体集合内的第二集流体上所设的负极材料的类型不多于N种；

设有正极材料的第一集流体与设有负极材料的第二集流体按预设规则排布，且相邻的集流体之间通过所述隔膜隔开；

所有的所述第一集流体用于连接到电池的正极端，所有的所述第二集流体用于连接到电池的负极端；

其中，M为大于1的整数、和/或N为大于1的整数，所述M和N的取值相同或不同。

上述方案中，所述预设规则为：所述第一集流体集合中的每m个所述第一集流体相邻排布，所述第二集流体集合中的每n个所述第二集流体相邻排布，且m个相邻排布的第一集流体与n个相邻排布的第二集流体交替排布；

其中，1≤m≤M，1≤n≤N，m、n为整数，m和n的取值相同或不同。

上述方案中，所述第一集流体的正反面均设有正极材料，且同一所述第一集流体的正反面上设有的所述正极材料的类型相同；和/或，

所述第二集流体的正反面均设有负极材料，且同一所述第二集流体的正反面上设有的所述负极材料的类型相同。

上述方案中，所述正极材料涂覆于所述第一集流体上，所述负极材料涂覆于所述第二集流体上。

本发明实施例还提供了一种电池，包括K个基础单元，K为正整数，每个所述基础单元包括第一集流体集合、第二集流体集合和隔膜，所述第一集流体集合和第二集流体集合用于汇集电流；

所述第一集流体集合由M个第一集流体组成，每个所述第一集流体上都设有正极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的正极材料，所述第一集流体集合内的第一集流体上所设的正极材料的类型不多于M种；

所述第二集流体集合由N个第二集流体组成，每个所述第二集流体上都设有负极材料，且单个所述第一集流体上设有一种类型的负极材料，所述第二集流体集合内的第二集流体上所设的负极材料的类型不多于N种；

设有正极材料的第一集流体与设有负极材料的第二集流体按预设规则排布，且相邻的集流体之间通过所述隔膜隔开；

所有的所述第一集流体与所述电池的正极端相连，所有的所述第二集流体与所述电池的负极端相连；

其中，M为大于1的整数、和/或N为大于1的整数，所述M和N的取值相同或不同。