[发明专利]电极组件及二次电池

说明书

本公开提供了一种电极组件，包括交替设置的第一极片和第二极片，第一极片包括第一集流体，在所述电极组件的厚度方向上，电极组件由外向内包括第一区域、第二区域和第三区域；第一区域、第二区域、第三区域中的第一集流体的厚度依次减小。电极组件的第一区域的第一集流体的厚度最大，能够提高电池的整体力学性能，有效降低电池在受到撞击时的短路失效，同时也可以抑制电池在循环过程中产生的变形；第二区域采用中等厚度的第一集流体，起到缓冲过渡作用，在提高电池在受到撞击时的力学性能的同时，提供厚度空间用以提升电池的能量密度；第三区域采用较薄的第一集流体，提供更多的厚度空间用以提升电池的能量密度。

技术领域

本公开二次电池领域，尤其涉及一种电极组件及二次电池。

背景技术

二次电池中的负极集流体材料通常为铜箔，铜箔的厚度对电池受到撞击时的性能有较大的影响。如果二次电池采用较厚的铜箔，能够使电池有较好的机械强度，电池在受到撞击时，厚铜箔有效降低碎屑的产生导致的短路失效。若发生短路时，厚铜箔可使得电流得到更多分流，电压迅速下降，降低电池产热，防止电池热失控。

虽然采用厚铜箔能有效提高受到撞击时的通过率，但是极大地影响了电池能量密度的提升。

发明内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本公开目的在于提供一种电极组件及二次电池，其能有效提升电池的能量密度、提高受到撞击时的通过率，还能改善电池循环变形。

为了实现上述目的，本公开实施例提供了一种电极组件，其包括交替设置的第一极片和第二极片，第一极片包括第一集流体，在所述电极组件的厚度方向上，电极组件由外向内包括第一区域、第二区域和第三区域；第一区域、第二区域、第三区域中的第一集流体的厚度依次减小。

在一些实施例中，电极组件的极片在厚度方向上是对称设置的，即，使得电极组件在其厚度方向上呈现基本对称的结构，以降低电极组件在任意主平面受到撞击时发生短路的可能性。

根据本申请的另一个实施例，在第一区域中，第一集流体的厚度为12μm-25μm；在第二区域中，第一集流体的厚度为8μm-10μm；在第三区域中，第一集流体的厚度小于6μm。

在一些实施例中，电极组件还包括将所述第一极片和所述第二极片隔开的隔膜；在所述厚度方向，第一区域、第二区域、第三区域的隔膜厚度依次减小。

在一些实施例中，所述隔膜为高粘结隔膜；所述隔膜在厚度方向上是对称设置的；即，进一步保障电极组件在其厚度方向上呈现基本对称的结构。

根据本申请的另一个实施例，在第一区域中，隔膜的厚度为9μm-15μm；在第二区域中，隔膜的厚度为7μm-9μm；在第三区域中，隔膜的厚度小于7μm。

在一些实施例中，第一区域、第二区域、第三区域之间通过隔膜隔开；第一区域与所述第二区域之间的隔膜与第一区域中的隔膜厚度相同，第二区域与第三区域之间的隔膜与第二区域中的隔膜厚度相同。

在一些实施例中，第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片；电极组件沿厚度方向的最外侧为正极极片，避免最外侧极片与电池的壳体(通常为铝塑膜)发生原电池腐蚀。

在一些实施例中，第一极片还包括设置在第一集流体的表面上的第一活性物质层；第二极片包括第二集流体和设置在第二集流体的表面上的第二活性物质层。

在一些实施例中，位于所述电极组件最外侧的极片仅在其朝向所述电极组件内部的一侧设置活性物质层。

在一些实施例中，本公开提供了一种二次电池，包括上述的电极组件。