本申請涉及可充電電池，特別是涉及一種二次電池和用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，電動車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，而長續(xù)航電動車輛需要高能量密度的二次電池。

2、現(xiàn)有的高能量密度二次電池通過使用復(fù)合集流體來替代傳統(tǒng)的金屬箔材集流體，復(fù)合集流體通過引入聚合物層來減少金屬的使用量，顯著降低了集流體的重量，使得使用復(fù)合集流體的二次電池的能量密度可以提高5％至10％。但是，由于復(fù)合集流體中金屬層的厚度較薄，電子或者電流的傳輸內(nèi)阻較大，導(dǎo)致采用復(fù)合集流體制備的二次電池過流能力較差，進(jìn)而導(dǎo)致使用復(fù)合集流體的二次電池的倍率性能較差。此外，由于復(fù)合集流體中金屬層較薄，且復(fù)合集流體中的兩個金屬層互不連通，導(dǎo)致采用復(fù)合集流體制備的極片極耳焊接與現(xiàn)有工藝兼容性差，存在焊接工藝復(fù)雜、成本高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種二次電池和用電設(shè)備，以解決現(xiàn)有采用復(fù)合集流體的二次電池存在倍率性能和過流能力較差、焊接工藝復(fù)雜、成本高的問題。

2、為了解決上述問題，本申請是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本申請?zhí)岢隽艘环N二次電池，所述二次電池包括極片組件，所述極片組件包括第一極片、第二極片和用于隔離所述第一極片和所述第二極片的隔膜，所述第一極片和所述第二極片中的一者為正極片、另一者為負(fù)極片，所述第一極片和所述第二極片中的至少一者包括復(fù)合集流體、第一導(dǎo)電層、活性材料層和導(dǎo)電體；

4、所述復(fù)合集流體具有極耳部和承載部，所述極耳部與所述承載部連接；

5、所述活性材料層層疊于所述承載部；

6、所述第一導(dǎo)電層與所述活性材料層同側(cè)設(shè)置于所述極耳部，且所述第一導(dǎo)電層的局部與所述活性材料層連接；

7、所述極耳部遠(yuǎn)離所述承載部的端部開設(shè)有貫穿所述極耳部的通孔，所述通孔沿所述極耳部的厚度方向延伸設(shè)置；

8、所述導(dǎo)電體填充于所述通孔。

9、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，復(fù)合集流體包括兩層第二導(dǎo)電層和一層聚合物層；所述聚合物層的相對兩表面分別設(shè)置有一層所述第二導(dǎo)電層；

10、其中，在所述復(fù)合集流體同一側(cè)的所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層的厚度之和為1.5μm至12μm。

11、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述第一導(dǎo)電層的厚度為1μm至10μm。

12、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述極耳部遠(yuǎn)離所述承載部的端部具有焊接區(qū)，所述通孔的開口端位于所述焊接區(qū)，且所述通孔在所述焊接區(qū)的總面積和所述焊接區(qū)的總面積之比為1/5至3/5。

13、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述通孔設(shè)置有多個，在所述極耳部中，相鄰兩個所述通孔之間的距離大于或者等于所述通孔的目標(biāo)長度；

14、其中，在所述通孔為圓形的情況下，所述目標(biāo)長度為所述圓形的直徑；在所述通孔為多邊形的情況下，所述目標(biāo)長度為所述多邊形中最短邊的邊長。

15、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述第一導(dǎo)電層包括相互連接的本體部和延伸部，所述本體部設(shè)置于所述極耳部，所述延伸部與活性材料層連接。

16、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述延伸部沿著所述極耳部至所述承載部的方向自所述本體部延伸至所述承載部以與所述活性材料層連接。

17、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述延伸部具有第一側(cè)和第二側(cè)，所述第一側(cè)為所述延伸部中與所述本體部的連接側(cè)，所述第二側(cè)為所述延伸部中遠(yuǎn)離所述連接側(cè)的一側(cè)；

18、所述延伸部中，所述延伸部靠近所述第一側(cè)的厚度大于或者等于所述延伸部靠近所述第二側(cè)的厚度。

19、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述延伸部沿所述復(fù)合集流體的厚度方向向遠(yuǎn)離所述復(fù)合集流體的方向延伸貼設(shè)于所述活性材料層。

20、進(jìn)一步地，所述的二次電池中，所述延伸部中遠(yuǎn)離所述本體部的一端至與所述本體部連接的一端的延伸軌跡長度為1mm至10mm。

21、本申請還提出了一種用電設(shè)備，其中，包括上述的二次電池，該二次電池作為所述用電設(shè)備的供電電源。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實施例包括以下優(yōu)點：

23、本申請實施例中，所提供的二次電池中的極片組件包括第一極片、第二極片和用于隔離第一極片和第二極片的隔膜，第一極片和第二極片中的至少一者包括復(fù)合集流體、第一導(dǎo)電層、活性材料層和導(dǎo)電體，并且復(fù)合集流體具有相互連接的極耳部和承載部，活性材料層層疊于承載部，第一導(dǎo)電層與活性材料層同側(cè)設(shè)置于極耳部，且第一導(dǎo)電層的局部與活性材料層連接，通過第一導(dǎo)電層拓寬了復(fù)合集流體和活性材料層之間的傳輸路徑，加快了電子或者電流通過復(fù)合集流體在活性材料層和極柱之間傳輸?shù)乃俣?，降低電子在活性材料層和極柱之間傳輸?shù)淖枇?，進(jìn)而提高了采用復(fù)合集流體的二次電池的倍率性能和過流能力。此外，極耳部遠(yuǎn)離承載部的端部還開設(shè)有貫穿極耳部的通孔，該通孔沿極耳部的厚度方向延伸設(shè)置，并且通孔中填充有導(dǎo)電體，通過填充于通孔中的導(dǎo)電體實現(xiàn)了不同極片間的導(dǎo)電連接，使隨后的焊接過程與現(xiàn)有工藝兼容，從而降低了基于復(fù)合集流體的極片之間的焊接難度和焊接成本，進(jìn)一步地，設(shè)置于極耳部的第一導(dǎo)電層增加了填充于通孔的導(dǎo)電體和復(fù)合集流體的有效接觸面積，進(jìn)一步降低了電子在活性材料層和極柱之間傳輸?shù)淖枇?。本申請實施例提供的二次電池在保證二次電池的能量密度的同時，還改善了二次電池的倍率性能、過流能力，并且降低了基于復(fù)合集流體的二次電池中極片之間的焊接復(fù)雜度和焊接成本。

24、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

技術(shù)特征：

1.一種二次電池，所述二次電池包括極片組件，所述極片組件包括第一極片(01)、第二極片(03)和用于隔離所述第一極片(01)和所述第二極片(03)的隔膜(02)，所述第一極片(01)和所述第二極片(03)中的一者為正極片、另一者為負(fù)極片，其特征在于，所述第一極片(01)和所述第二極片(03)中的至少一者包括復(fù)合集流體(10)、第一導(dǎo)電層(20)、活性材料層(30)和導(dǎo)電體(50)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，復(fù)合集流體(10)包括兩層第二導(dǎo)電層(101)和一層聚合物層(102)；所述聚合物層(102)的相對兩表面分別設(shè)置有一層所述第二導(dǎo)電層(101)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層(20)的厚度為1μm至10μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述極耳部(103)遠(yuǎn)離所述承載部(104)的端部具有焊接區(qū)，所述通孔(40)的開口端位于所述焊接區(qū)，且所述通孔(40)在所述焊接區(qū)的總面積和所述焊接區(qū)的總面積之比為1/5至3/5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述通孔(40)設(shè)置有多個，在所述極耳部(103)中，相鄰兩個所述通孔(40)之間的距離大于或者等于所述通孔(40)的目標(biāo)長度；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層(20)包括相互連接的本體部(201)和延伸部(202)，所述本體部(201)設(shè)置于所述極耳部(103)，所述延伸部(202)與活性材料層(30)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于，所述延伸部(202)沿著所述極耳部(103)至所述承載部(104)的方向自所述本體部(201)延伸至所述承載部(104)以與所述活性材料層(30)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于，所述延伸部(202)具有第一側(cè)和第二側(cè)，所述第一側(cè)為所述延伸部(202)中與所述本體部(201)的連接側(cè)，所述第二側(cè)為所述延伸部(202)中遠(yuǎn)離所述連接側(cè)的一側(cè)；

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于，所述延伸部(202)沿所述復(fù)合集流體(10)的厚度方向向遠(yuǎn)離所述復(fù)合集流體(10)的方向延伸貼設(shè)于所述活性材料層(30)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池，其特征在于，所述延伸部(202)中遠(yuǎn)離所述本體部(201)的一端至與所述本體部(201)連接的一端的延伸軌跡長度為1mm至10mm。

11.一種用電設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1至10任一項所述的二次電池，所述二次電池作為所述用電設(shè)備的供電電源。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N二次電池和用電設(shè)備，其中，二次電池中的極片組件包括第一極片、第二極片和隔膜，第一極片和第二極片中的至少一者包括復(fù)合集流體、第一導(dǎo)電層、活性材料層和導(dǎo)電體，復(fù)合集流體具有相互連接的極耳部和承載部，活性材料層層疊于承載部，第一導(dǎo)電層與活性材料層同側(cè)設(shè)置于極耳部，第一導(dǎo)電層的局部與活性材料層連接，極耳部遠(yuǎn)離承載部的端部開設(shè)有貫穿極耳部的通孔，通孔中填充有與第一導(dǎo)電層連接的導(dǎo)電體。極片結(jié)構(gòu)拓寬了復(fù)合集流體和活性材料層之間的電子傳輸路徑，通過導(dǎo)電體實現(xiàn)了極片組件中極片間的導(dǎo)電連接，同時使采用復(fù)合集流體的電池極耳焊接兼容現(xiàn)有工藝，降低基于復(fù)合集流體的極片之間的焊接難度。

技術(shù)研發(fā)人員：羅超,李超,時洪玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：欣旺達(dá)動力科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240118
技術(shù)公布日：2025/1/2