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电极组件的隔离膜、制备电极组件的隔离膜的方法和设备

文献发布时间:2023-06-19 19:00:17


电极组件的隔离膜、制备电极组件的隔离膜的方法和设备

技术领域

本申请涉及电池领域,更为具体地,涉及一种电极组件的隔离膜、制备电极组件的隔离膜的方法和设备。

背景技术

电池单体是各类用电设备的核心部件之一,人们对电池单体的各项性能,尤其是安全性能的要求越来越高。电池单体包括内部电极组件和电解液,其中,电极组件包括阳极极片、阴极极片和隔离膜。隔离膜是一种多孔且电子绝缘材料,隔离膜的主要功能是电子绝缘,同时对电解液中离子导通,防止阴极极片和阳极极片搭接短路。通常将阳极极片设置为包覆阴极极片,超出部分是为了防止阳极极片析锂,以及避免通过模切的方式形成极耳时产生的毛刺刺穿隔离膜。

但是,在生产过程中,很可能出现阳极极片不能包住阴极极片的情况,或者阳极极片包裹阴极极片时尺寸不良的问题。而目前为了防止制造过程中出现这种现象,通常需要采用X射线在线检测,这种检测存在费时、效率低、增加制造成本等问题,且检测精度较低。因此急需一种方案去解决当前问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种电极组件的隔离膜、制备电极组件的隔离膜的方法和设备,能够提高隔离膜的性能,进而提高电池单体中电极组件的性能。

第一方面,提供了一种电极组件的隔离膜,所述隔离膜的第一表面包括第一流通区和第一阻隔区,所述第一阻隔区为在所述第一表面上的沿第一方向的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,所述第一方向垂直于所述隔离膜的延伸方向,所述第一流通区为所述第一表面上除所述第一阻隔区以外的区域,所述第一流通区用于通过电解质中的离子,所述第一阻隔区用于阻隔所述电解质中的离子。

因此,本申请实施例的隔离膜,由于边缘区域设置有第一阻隔区,能够阻隔电解质中的离子,因此,在使用该隔离膜卷绕形成电极组件时,阳极极片和阴极极片的沿第一方向的长度不再受限,可以通过该第一阻隔区来避免阳极极片的析锂问题,无论阳极极片沿第一方向的长度大于或者小于或者等于阴极极片的沿第一方向的长度,都能通过该第一阻隔区来避免阳极极片的析锂问题,降低了电极组件的加工难度和成本,提高了电极组件的加工效率。并且,第一阻隔区喷涂或者刮涂的该绝缘材料能够增加该区域的强度,有效防止极片模切形成极耳后留下的毛刺刺穿该隔离膜的第一阻隔区,降低发生毛刺刺穿该隔离膜而带来的短路风险。

在一些实施例中,所述第一流通区的沿所述第一方向的尺寸小于或者等于第一尺寸,所述第一尺寸为所述隔离膜所隔离的阳极极片沿所述第一方向的尺寸,所述隔离膜的沿所述第一方向的尺寸大于所述第一尺寸且大于第二尺寸,所述第二尺寸为所述隔离膜所隔离的阴极极片沿所述第一方向的尺寸。

第一隔离膜的沿第一方向的尺寸大于第一尺寸且大于第二尺寸,这样,在电极组件中,可以使得阳极极片的沿第一方向的两端和阴极极片的沿第一方向的两端均不超过隔离膜的沿第一方向的两端,以保证隔离膜能够阻隔阳极极片和阴极极片,避免短路。

该隔离膜的第一流通区的沿第一方向的尺寸小于或者等于第一尺寸,这样,在形成的电极组件中,第一流通区的沿第一方向的两个边界线能够分别不超过阳极极片的沿第一方向的对应端,即阳极极片沿第一方向的两端对应于第一阻隔区,这样,无论阴极极片的沿第一方向的尺寸大于或者等于或者小于阳极极片的沿第一方向的尺寸,或者说,第一流通区的沿第一方向的尺寸小于或者等于或者大于第二尺寸,都可以通过该第一阻隔区避免析锂的问题,降低了对阳极极片和阴极极片加工过程中的尺寸要求,也就降低了采用射线进行检测的成本,提高了电极组件的加工效率。

在一些实施例中,所述第一阻隔区包括沿所述第一方向分布且分别位于所述第一流通区两侧的第一子区域和第二子区域,所述第一子区域和/或所述第二子区域的沿所述第一方向的尺寸的取值范围为[2mm,3mm]。

所述第一子区域和/或所述第二子区域的沿所述第一方向的尺寸不宜设置过大,以免提高成本,造成浪费;但也不宜设置过小,会增加喷涂或者刮涂绝缘材料的难度,并且,在加工电极组件的过程中,容易由于误差等原因造成对该第一阻隔区的性能的影响。

在一些实施例中,所述第一子区域的沿所述第一方向的尺寸与所述第二子区域的沿所述第一方向的尺寸相等,以使得该隔离膜是轴对称的,便于后续加工电极组件。

在一些实施例中,所述第一流通区的沿所述第一方向的尺寸小于或者等于所述第二尺寸,以避免发生析锂现象。

在一些实施例中,所述第一表面为所述隔离膜的朝向所述阴极极片的表面。由于阴极极片的极耳模切时,更易出现毛刺现象,因此,在朝向阴极极片的表面设置第一阻隔区,既能够避免析锂现象,也能够降低毛刺刺穿隔离膜的可能。

在一些实施例中,所述隔离膜的第二表面包括第二流通区和第二阻隔区,所述第二表面与所述第一表面相对设置,所述第二阻隔区为在所述第二表面上的沿所述第一方向的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,所述第二流通区为所述第二表面上除所述第二阻隔区以外的区域,所述第二流通区用于通过电解质中的离子,所述第二阻隔区用于阻隔所述电解质中的离子。

在隔离膜的两个表面分别设置第一阻隔区和第二阻隔区,可以有效避免析锂的问题,并且可以进一步增加该隔离膜的两端的厚度,即增加了隔离膜的两端的强度,进而可以避免毛刺刺穿隔离膜,避免短路,进一步提高了电极组件的性能。

在一些实施例中,所述第二流通区的沿所述第一方向的尺寸小于或者等于第一尺寸,所述第一尺寸为所述隔离膜所隔离的阳极极片沿所述第一方向的尺寸,以避免析锂的现象。

在一些实施例中,所述第二阻隔区包括沿所述第一方向分布且分别位于所述第二流通区两侧的第三子区域和第四子区域,所述第三子区域和/或所述第四子区域的沿所述第一方向的尺寸的取值范围为[2mm,3mm]。

所述第三子区域和/或所述第四子区域的沿所述第一方向的尺寸不宜设置过大,以免提高成本,造成浪费;但也不宜设置过小,会增加喷涂或者刮涂绝缘材料的难度,并且,在加工电极组件的过程中,容易由于误差等原因造成对该第二阻隔区的性能的影响。

在一些实施例中,所述第三子区域的沿所述第一方向的尺寸与所述第四子区域的沿所述第一方向的尺寸相等,以使得该隔离膜是轴对称的,便于后续加工电极组件。

在一些实施例中,所述第二流通区的沿所述第一方向的两个边界线分别与所述第一流通区的沿所述第一方向的对应边界线齐平。这样,该隔离膜的两个表面保持一致,在加工电极组件时,不需要可以区分该隔离膜的两个表面的方向,更便于加工,提高加工效率。

在一些实施例中,所述绝缘材料为三氧化二铝和/或二氧化硅。

在一些实施例中,所述流通区的材料包括以下至少一种:聚丙烯PP、聚乙烯PE和聚偏氟乙烯PVDF。

第二方面,提供了一种电机组件,包括:阳极极片;阴极极片;上述第一方面或者第一方面中任意一个实施所述的隔离膜,所述隔离膜设置于所述阳极极片与所述阴极极片之间,以隔离所述阳极极片与所述阴极极片。

在一些实施例中,所述第一流通区的沿所述第一方向的两个边界线分别不超过所述阳极极片的沿所述第一方向的对应端,以避免析锂。

在一些实施例中,所述隔离膜的第二表面包括第二流通区和第二阻隔区,所述第二表面与所述第一表面相对设置,所述第二阻隔区为在所述第二表面上的沿所述第一方向的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,所述第二流通区为所述第二表面上除所述第二阻隔区以外的区域,所述第二流通区用于通过电解质中的离子,所述第二阻隔区用于阻隔所述电解质中的离子,所述第二流通区的沿所述第一方向的两个边界线分别不超过所述阳极极片的沿所述第一方向的对应端,以避免析锂。

在一些实施例中,所述阴极极片沿所述第一方向的两端分别与所述阳极极片的沿所述第一方向的对应端齐平,避免析锂的同时,降低电极组件的成本。

在一些实施例中,所述电极组件为所述阳极极片、所述隔离膜和所述阴极极片绕卷绕轴线卷绕形成的,所述第一方向为所述卷绕轴线的方向。

在一些实施例中,所述电极组件为多个所述第一阳极极片、所述隔离膜和多个所述第二阴极极片沿第二方向交替层叠设置,所述第二方向垂直于所述第一方向。

第三方面,提供了一种电池单体,包括:第二方面或者第二方面中任意一个实施例所述的电极组件。

第四方面,提供了一种电池,包括:上述第三方面的所述的电池单体。

第五方面,提供了一种用电设备,包括:上述第四方面的所述的电池,所述电池用于为所述用电设备提供电能。

在一些实施例中,所述用电设备为车辆、船舶或航天器。

第六方面,提供了一种制备电极组件的隔离膜的方法,包括:在待处理隔离膜的第一表面设置掩膜板,所述待处理隔离膜的沿第一方向的两端分别超出所述掩膜板的沿所述第一方向的对应端,所述掩膜板覆盖的区域为所述第一表面的第一流通区,所述第一流通区用于通过电解质中的离子,所述第一方向垂直于所述待处理隔离膜的延伸方向;在所述待处理隔离膜的沿所述第一方向的两端超出所述掩膜板的部分,喷涂或者刮涂绝缘材料,以获得所述第一表面的第一阻隔区,所述第一阻隔区用于阻隔所述电解质中的离子;去除所述掩膜板,以获得所述电极组件的隔离膜。

在一些实施例中,所述掩膜板为聚对苯二甲酸乙二酯PET膜。

第七方面,提供了一种制备电极组件的隔离膜的设备,包括执行上述第六方面的方法的模块。

附图说明

图1为传统电极组件的结构示意图;

图2是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图;

图3是本申请一实施例公开的一种隔离膜的局部示意图;

图4是本申请一实施例公开的一种制备电极组件的隔离膜的示意图;

图5是本申请一实施例公开的一种局部展开的电极组件的示意图;

图6是本申请一实施例公开的一种局部展开的电极组件的正视图;

图7至图12是本申请实施例公开的电极组件的沿厚度方向的局部剖面的几种可能的示意图;

图13是本申请一实施例公开的一种隔离膜的另一局部示意图;

图14至图17是本申请实施例公开的另一电极组件的沿厚度方向的局部剖面的几种可能的示意图;

图18是本申请一实施例公开的一种制备电极组件的隔离膜的方法的示意性流程图;

图19是本申请一实施例公开的一种制备电极组件的隔离膜的设备的示意性框图。

在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中,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”、“附接”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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。应理解,附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸,以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明,而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。

电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由阴极极片、阳极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在阴极极片和阳极极片之间移动来工作。阴极极片包括阴极集流体和阴极活性物质层,阴极活性物质层涂覆于阴极集流体的表面,未涂敷阴极活性物质层的阴极集流体凸出于已涂覆阴极活性物质层的阴极集流体,未涂敷阴极活性物质层的阴极集流体作为阴极极耳。以锂离子电池为例,阴极集流体的材料可以为铝,阴极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。阳极极片包括阳极集流体和阳极活性物质层,阳极活性物质层涂覆于阳极集流体的表面,未涂敷阳极活性物质层的阳极集流体凸出于已涂覆阳极活性物质层的阳极集流体,未涂敷阳极活性物质层的阳极集流体作为阳极极耳。阳极集流体的材料可以为铜,阳极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断,阴极极耳的数量为多个且层叠在一起,阳极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene,PP)或聚乙烯(polyethylene,PE)等。此外,电极组件可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。

传统电极组件的加工方式存在很多弊端。图1示出了传统电极组件100的结构示意图,如图1所示,这里以卷绕式电极组件100为例进行说明,并且,图1中左边为电极组件100局部展开的示意图。如图1所示,该电极组件100包括两个极耳104和105,例如该两个极耳104和105可以分别为阴极极耳和阳极极耳,其中,阳极极耳与阳极极片102连接,阴极极耳与阴极极片101连接。并且这里以两个极耳104和105分别位于电极组件100的沿卷绕轴向X的两端为例进行说明。

如图1所示,该电极组件100是由阴极极片101、阳极极片102和两个绝缘膜103卷绕形成的,其中,绝缘膜103用于隔离阴极极片101和阳极极片102。具体地,绝缘膜103是一种多孔且电子绝缘材料,绝缘膜103的主要功能是电子绝缘,同时对电解液中离子导通,例如,锂电池中的绝缘膜103能够使得电解液中锂离子通过,以防止阴极极片101和阳极极片102搭接短路。

如图1所示,为了保证阴极极片101和阳极极片102不会搭接短路,在沿该电极组件100的卷绕轴向X上以及沿电极组件100的卷绕方向Y上,绝缘膜103的长度均大于阴极极片101的长度,也大于阳极极片102的长度。另外,电极组件100中阳极极片102通常设置为包覆阴极极片101,超出部分是为了防止阳极极片102析锂,以及避免通过模切的方式形成极耳104和105时产生的毛刺刺穿绝缘膜103。

但是,在生产过程中,沿电极组件100的卷绕轴向X上,很可能会出现阳极极片102不能包住阴极极片101或阳极极片102包裹阴极极片101尺寸不良的问题,尤其是在二者尺寸差距较小时。目前为了防止制造过程中出现的这种尺寸不良现象,通常会采用X射线在线检测,但是X射线在线检测存在费时、效率低、增加制造成本的问题,并且,只有在阴极极片101和阳极极片102的尺寸差大于1.0mm时才能被检测到,检测精度较低。

因此,本申请实施例提供了一种电极组件的隔离膜,在该隔离膜的第一表面包括第一流通区和第一阻隔区。第一阻隔区是在该第一表面上沿第一方向的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,该第一方向垂直于隔离膜的延伸方向,而第一表面上除该第一阻隔区以外的区域为第一流通区。第一流通区能够通过电解质中的离子,而第一阻隔区能够阻隔所述电解质中的离子,这样,在使用该隔离膜卷绕形成电极组件时,由于边缘区域设置有第一阻隔区,能够阻隔电解质中的离子,因此,阳极极片和阴极极片的沿第一方向的长度不再受限,可以通过该第一阻隔区来避免阳极极片的析锂问题,即使阳极极片沿第一方向的长度小于或者等于阴极极片的沿第一方向的长度,也能通过该第一阻隔区来避免阳极极片的析锂问题,降低了电极组件的加工难度和成本,提高了电极组件的加工效率。并且,第一阻隔区喷涂或者刮涂的该绝缘材料能够增加该区域的强度,有效防止极片模切形成极耳后留下的毛刺刺穿该隔离膜的第一阻隔区,降低发生毛刺刺穿该隔离膜而带来的短路风险。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。

例如,如图2所示,为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图,车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达40,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如,在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电,例如,电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统,例如,用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

电池10可以包括箱体,箱体内部为中空结构,该中空结构可以用于容纳多个电池单体。根据不同的电力需求,电池10中的电池单体的数量可以设置为任意数值。多个电池单体可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体的数量可能较多,为了便于安装,可以将电池单体分组设置,每组电池单体组成电池模块。电池模块中包括的电池单体的数量不限,可以根据需求设置块,这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。

可选地,电池10还可以包括其他结构,在此不再一一赘述。例如,该电池10还可以包括汇流部件,汇流部件用于实现多个电池单体之间的电连接,例如并联或串联或混联。具体地,汇流部件可通过连接电池单体的电极端子实现电池单体之间的电连接。进一步地,汇流部件可通过焊接固定于电池单体的电极端子。多个电池单体的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。

电池单体上的电极端子还用于与电池单体内部的电极组件电连接,以输出电池单体的电能。电极端子可以包括阴极电极端子和阳极电极端子,阴极电极端子用于与阴极极耳电连接,阳极电极端子用于与阳极极耳电连接。阴极电极端子与阴极极耳可以直接连接,也可以间接连接,阳极电极端子与阳极极耳可以直接连接,也可以间接连接。示例性的,阴极电极端子通过一个连接构件与阴极极耳电连接,阳极电极端子通过一个连接构件与阳极极耳电连接。

本申请实施例的电池单体可以包括外部的外壳和内部的电极组件。外壳可以为中空结构,该中空结构用于容纳电极组件。电池单体可以根据实际应用设置一个或者多个电极组件。电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件。电极组件可以是圆柱体或者长方体等,并且,可以根据电极组件的形状,对应设置电池单体的外壳的形状。电极组件包括相连的极耳和主体部,其中,主体部包括阴极极片和阳极极片,电极组件的极耳可以包括阴极极耳和阳极极耳。具体地,主体部可以由涂覆有阴极活性物质层的阴极极片和涂覆有阳极活性物质层的阳极极片层叠形成或者卷绕形成;阴极极耳可以由凸出于阴极极片且未涂覆阴极活性物质层的部分层叠形成,阳极极耳可以由凸出于阳极极片且未涂覆阳极活性物质层的部分层叠形成。

本申请实施例的电极组件还可以包括隔离膜,该隔离膜用于隔离阳极极片和阴极极片。图3示出了本申请实施例的一种隔离膜23的局部示意图。如图3所示,该隔离膜23的第一表面23a包括第一流通区231和第一阻隔区232,该第一阻隔区232为在该第一表面23a上的沿第一方向X的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,该第一方向X垂直于该隔离膜23的延伸方向Y,该第一流通区231为该第一表面23a上除该第一阻隔区232以外的区域,该第一流通区231用于通过电解质中的离子,该第一阻隔区232用于阻隔该电解质中的离子。应理解,本申请实施例的隔离膜23为一种薄膜结构,该隔离膜23具有两个表面,该两个表面为沿该隔离膜23的厚度方向排列的相对设置的两个表面,该第一表面23a可以为两个表面中的任意一个表面。

本申请实施例的隔离膜23可以用于加工电极组件,并且该隔离膜23在加工过程中,可以通过裁切的方式分别用于加工多个电极组件。例如,该隔离膜23的延伸方向Y的长度通常远大于第一方向X的长度,使得该隔离膜23可以沿第一方向X被多次裁切,以形成用于多个电极组件的多个隔离膜23,其中,该第一方向X垂直于延伸方向Y,并隔离膜23的厚度方向垂直于第一方向X和隔离膜23的延伸方向Y。

本申请实施例的隔离膜23能够阻挡电子通过,以便于在该隔离膜23设置于阳极极片和阴极极片之间时,能够用于实现阳极极片和阴极极片的电隔离,避免短路。具体地,该隔离膜23的第一流通区231能够阻隔电子通过,以实现阳极极片和阴极极片之间的电隔离,但不能阻隔电解质中的离子,即能够通过电解质中的离子;与之不同的,第一阻隔区232能够阻隔电子通过,以实现阳极极片和阴极极片之间的电隔离,同时也能够阻隔电解质中的离子,即电解质中离子无法通过该第一阻隔区232。

因此,本申请实施例提供的电极组件的隔离膜23,由于边缘区域设置有第一阻隔区232,能够阻隔电解质中的离子,因此,在使用该隔离膜23卷绕形成电极组件时,阳极极片和阴极极片的沿第一方向X的长度不再受限,可以通过该第一阻隔区232来避免阳极极片的析锂问题,无论阳极极片沿第一方向X的长度大于或者小于或者等于阴极极片的沿第一方向X的长度,都能通过该第一阻隔区232来避免阳极极片的析锂问题,降低了电极组件的加工难度和成本,提高了电极组件的加工效率。并且,第一阻隔区232喷涂或者刮涂的该绝缘材料能够增加该区域的强度,有效防止极片模切形成极耳后留下的毛刺刺穿该隔离膜23的第一阻隔区232,降低发生毛刺刺穿该隔离膜23而带来的短路风险。

应理解,如图3所示,在隔离膜23的第一阻隔区232为沿第一方向X的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的。具体地,第一阻隔区232包括沿第一方向X分布且分别位于第一流通区231两侧的第一子区域2321和第二子区域2322。

可选地,第一子区域2321的形状和第二子区域2322的形状可以相同或者不同,并且均可以根据实际应用进行设置。例如,如图3所示,考虑到本申请实施例的隔离膜23为沿方向Y延伸的矩形,对应的,该第一子区域2321和第二子区域2322也可以为矩形,并且沿方向Y延伸。

可选地,该第一子区域2321沿第一方向X的尺寸L1和第二子区域2322沿第一方向X的尺寸L2均可以根据实际应用进行设置,并且,该第一子区域2321沿第一方向X的尺寸L1和第二子区域2322沿第一方向X的尺寸L2可以相同或者不同。具体地,该第一子区域2321沿第一方向X的尺寸L1和第二子区域2322沿第一方向X的尺寸L2不宜设置过大,以免提高成本,造成浪费;但也不宜设置过小,会增加喷涂或者刮涂绝缘材料的难度,并且,在加工电极组件的过程中,容易由于误差等原因造成对该第一阻隔区232的性能的影响。例如,该第一子区域2321沿第一方向X的尺寸L1的取值范围可以为[2mm,3mm];和/或者,该第二子区域2322沿第一方向X的尺寸L2的取值范围可以为[2mm,3mm]。如图3所示,本申请实施例以第一子区域2321的沿第一方向X的尺寸L1与第二子区域2322的沿第一方向X的尺寸L2相等为例进行说明,以使得该隔离膜23是轴对称的,便于后续加工电极组件,但本申请实施例并不限于此。

在本申请实施例中,隔离膜23的第一阻隔区232可以通过喷涂或者刮涂绝缘材料的方式形成,并且可以通过多种方式实现喷涂或者刮涂绝缘材料以形成第一阻隔区232。例如,图4示出了本申请实施例的制备电极组件的隔离膜23的示意图。如图4所示,可以通过掩膜板3实现喷涂或者刮涂绝缘材料。

具体地,如图4所示,在待处理隔离膜23的第一表面23a设置掩膜板3,该待处理隔离膜23的沿第一方向X的两端分别超出该掩膜板3的沿该第一方向X的对应端,该掩膜板3覆盖的区域为该第一表面23a的第一流通区231;在该待处理隔离膜23的沿该第一方向X的两端超出该掩膜板3的部分,喷涂或者刮涂绝缘材料,以获得该第一表面23a的第一阻隔区232;去除该掩膜板3,以获得该电极组件的隔离膜23。

可选地,本申请实施例的第一流通区231的材料可以根据实际应用灵活选择。例如,该第一流通区231的材料可以包括以下至少一种:PP、PE和聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)。例如,沿该隔离膜23的厚度方向Z上,该第一流通区231可以包括多层结构,其中,该多层结构可以包括位于中心的基材层,该基材层的材料可以包括PP和PE,而覆盖在该基材层的上下表面上的可以为PVDF胶,通过该PVDF胶与阳极极片和阴极极片附接,进而形成电极组件。

可选地,本申请实施例的第一阻隔区232处的绝缘材料也可以根据实际应用灵活选择。例如,该绝缘材料可以为三氧化二铝和/或二氧化硅。

可选地,本申请实施例的掩膜板3的材料也可以根据实际应用灵活选择。例如,该掩膜板3可以为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)膜。

本申请实施例采用喷涂或者刮涂绝缘材料的方式形成第一阻隔区232,整个加工过程简单快捷,例如,通过掩膜板3的遮挡,即可形成第一流通区231与第一阻隔区232,易于实现,且成本较低。与之不同的,如果是采用粘贴绝缘胶的方式形成第一阻隔区232,由于绝缘胶和隔离膜23较为柔软,很可能出现隔离膜23打皱和绝缘胶打皱的情况,进而影响该隔离膜23的性能,而喷涂或者刮涂绝缘材料形成第一阻隔区232可以很好的避免这些问题,加工过程更易于实现,效率更高。并且,未设置第一阻隔区232的情况下,隔离膜23通常很薄,例如,隔离膜23厚度通常只有7-9μm,而绝缘胶的厚度通常为30-50μm,如果在隔离膜23上粘贴绝缘胶,那么粘贴绝缘胶的区域会凸出于其他区域,在卷绕或者堆叠形成电极组件后,会导致该电极组件部分区域松散,最终导致极片表面析锂或者出现黑斑等问题,进而影响电池单体的性能。但本申请实施例的第一阻隔区232通过喷涂或者刮涂绝缘材料形成,其厚度较小,可以很好的避免上述问题的产生,提高了电池单体的性能。

应理解,本申请实施例的隔离膜23可以用于形成电极组件。图5示出了本申请实施例的一种局部展开的电极组件2的结构示意图,图6示出了图5所示的局部展开的电极组件2的正视图。如图5和图6所示,电极组件2包括阳极极片21、阴极极片22和两层隔离膜23,隔离膜23设置于阳极极片21与阴极极片22之间,以隔离阳极极片21与阴极极片22,其中,该隔离膜23可以为本申请实施例的如图3和图4所示的隔离膜。

可选地,本申请实施例的电极组件2可以为卷绕式或者叠片式,本申请实施例并不限于此。例如,如图5和图6所示,本申请实施例的电极组件2可以为卷绕式电极组件。具体地,电极组件2为阳极极片21、隔离膜23和阴极极片22绕卷绕轴线卷绕形成的,第一方向X为卷绕轴线的方向。

或者,本申请实施例的电极组件2也可以为叠片式电极组件。例如,电极组件2为多个阳极极片21、隔离膜23和多个阴极极片22沿第二方向Z交替层叠设置,第二方向Z垂直于第一方向X,或者说,该第二方向Z为隔离膜23的厚度方向,而隔离膜23可以通过反复折叠的方式设置于阳极极片21和阴极极片22之间。再例如,该电极组件2也可以为一个阳极极片21、隔离膜23和多个阴极极片22沿第二方向Z交替层叠设置,其中,阳极极片21和隔离膜23反复折叠,以与多个阴极极片22相互层叠,以形成电极组件2,本申请实施例并不限于此。

可选地,图5和图6中以电极组件2的两个极耳211和221位于该电极组件2的同一个端面为例,与之不同的,电极组件2的两个极耳211和221还可以位于不同的端面,本申请实施例并不限于此。

下面将结合具体实施例,对本申请实施例的隔离膜23进行详细说明。

图7至图12分别示出了本申请实施例的电极组件2的沿厚度方向的局部剖面的几种可能的示意图,其中,图7至图12分别示出了电极组件2中设置于三层隔离膜23之间的一层阳极极片21和一层阴极极片22,且本文以三层隔离膜23为完全相同的隔离膜23为例进行说明。并且,如图7至图12所示,由于阳极极片21、阴极极片22和隔离膜23的实际厚度较小,为了便于说明和理解,图7和图12将阳极极片21、阴极极片22和隔离膜23的厚度进行了放大。

如图7至图12所示,本申请实施例的隔离膜23满足:第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于或者等于第一尺寸L21,第一尺寸L21为隔离膜23所隔离的阳极极片21沿第一方向X的尺寸L21;隔离膜23的沿第一方向X的尺寸L23大于第一尺寸L21且大于第二尺寸L22,第二尺寸L22为隔离膜23所隔离的阴极极片22沿第一方向X的尺寸L22。具体地,第一隔离膜23的沿第一方向X的尺寸L23大于第一尺寸L21且大于第二尺寸L22,这样,在电极组件2中,该隔离膜23能够使得阳极极片21的沿第一方向X的两端和阴极极片22的沿第一方向X的两端均不超过隔离膜23的沿第一方向X的对应端,以保证隔离膜23能够阻隔阳极极片21和阴极极片22,避免短路。

另外,该隔离膜23的第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于或者等于第一尺寸L21,这样,在形成的电极组件2中,第一流通区231的沿第一方向X的两个边界线能够分别不超过阳极极片21的沿第一方向X的对应端,即阳极极片21沿第一方向X的两端对应于第一阻隔区232,这样,无论阴极极片22的沿第一方向X的尺寸L22大于或者等于或者小于阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21,或者说,第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于或者等于或者大于第二尺寸L22,都可以通过该第一阻隔区232避免析锂的问题,降低了对阳极极片21和阴极极片22加工过程中的尺寸要求,也就降低了采用X射线进行检测的成本,提高了电极组件2的加工效率。

可选地,作为一个实施例,如图7和图8所示,以隔离膜23的第一表面23a为隔离膜23的朝向阴极极片22的表面为例。第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231可以小于或者等于第一尺寸L21,例如,图7和图8以第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于第一尺寸L21为例,此时,该阳极极片21的沿第一方向X的两端对应于第一阻隔区232。而隔离膜23的沿第一方向X的尺寸L23大于第一尺寸L21且大于第二尺寸L22,此时,可以如图7所示设置第二尺寸L22大于第一尺寸L21,即第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于第二尺寸L22,则阴极极片21的沿第一方向X的两端对应于第一阻隔区232;或者,也可以设置第二尺寸L22小于第一尺寸L21,则阴极极片21的沿第一方向X的两端可以对应于第一阻隔区232,或者,也可以如图8所示对应于第一流通区231,或者也可以与第一流通区231的沿第一方向X的对应端齐平;或者,还可以设置第二尺寸L22等于第一尺寸L21,即第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231等于第二尺寸L22,则阴极极片21的沿第一方向X的两端与阳极极片22的沿第一方向X的两端可以对应齐平。由于第一阻隔区232的存在,上述各个情况都不会存在析锂的风险,但却降低了对阳极极片21和阴极极片22的尺寸要求,也就降低了采用X射线进行检测的成本,进而提高了电极组件2的加工效率。并且,考虑到模切形成阴极极耳时更容易出现毛刺现象,将第一阻隔区232设置于朝向阴极极片22的表面,相比于将第一阻隔区232设置于朝向阳极极片21的表面的情况,可以更大程度地降低隔离膜23被毛刺刺穿的可能。

可选地,作为另一个实施例,如图9和图10所示,以隔离膜23的第一表面23a为隔离膜23的朝向阳极极片21的表面为例。与图7和图8类似,第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231可以小于或者等于第一尺寸L21,例如,图9和图10以第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于第一尺寸L21为例,此时,该阳极极片21的沿第一方向X的两端对应于第一阻隔区232。隔离膜23的沿第一方向X的尺寸L23大于第一尺寸L21且大于第二尺寸L22,此时,可以如图9所示设置第二尺寸L22大于第一尺寸L21,则阴极极片21的沿第一方向X的两端可以均对应于第一阻隔区232;或者,也可以设置第二尺寸L22小于第一尺寸L21,则阴极极片21的沿第一方向X的两端可以对应于第一阻隔区232,或者也可以如图10所示均对应于第一流通区231,或者也可以与第一流通区231的沿第一方向X的对应端齐平;或者,还可以设置第二尺寸L22等于第一尺寸L21,则阴极极片21的沿第一方向X的两端与阳极极片22的沿第一方向X的两端可以对应齐平。由于第一阻隔区232的存在,同样也不会存在析锂的风险,并且降低了对阳极极片21和阴极极片22的尺寸要求,进而提高了电极组件2的加工效率。

应理解,对于第一尺寸L21等于第二尺寸L22的情况,阳极极片21的沿第一方向X的两端可以分别与阴极极片L22的沿第一方向X的对应端齐平,那么相比于不齐平的情况,可以提高该电极组件2的容量。例如,以阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21等于第一流通区231的情况为例,即阳极极片21的沿第一方向X的两端与第一流通区231的沿第一方向X的对应端齐平,此时,假设阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21与阴极极片L22的沿第一方向X的尺寸L22的尺寸L22的差为4mm,并且,假设阴极极片L22的沿第一方向X的尺寸L22较小,且为100mm,此时,该电极组件2形成的电池单体的容量按照100Ah计算,那么将第二尺寸L22设置为等于第一尺寸L21时,该阴极极片L22的沿第一方向X的尺寸L22可以增加4mm,并且可以实现阳极极片21的沿第一方向X的两端分别与阴极极片L22的沿第一方向X的对应端齐平,对应电池单体的容量则可以提高4Ah。

可选地,如图7至图10所示,虽然第一阻隔区232通过喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,可以使得该第一阻隔区232的厚度很小,但仍会略凸出于第一流通区231的表面,导致该隔离膜23与阳极极片21或者阴极极片22之间具有间隙。为了减少该间隙,可以设置该第一阻隔区232与第一流通区231在厚度方向Z齐平。具体地,考虑到隔离膜23的两个表面通常设置有PVDF胶,以用于与阳极极片21和阴极极片22接触和固定,因此,可以在第一流通区231内设置该PVDF胶,而第一阻隔区232内不设置该PVDF胶,并且在第一阻隔区232喷涂或者刮涂的绝缘材料的厚度等于第一流通区231内PVDF胶的厚度,这样,第一阻隔区232可以实现与第一流通区231的齐平,避免阳极极片21与隔离膜23之间的间隙以及阴极极片22与隔离膜23之间的间隙,进而避免电极组件2松散。

可选地,对于第一阻隔区232与第一流通区231在厚度方向Z齐平的情况,隔离膜23同样满足:第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于或者等于第一尺寸L21;隔离膜23的沿第一方向X的尺寸L23大于第一尺寸L21且大于第二尺寸L22,以避免析锂的情况。例如,图11和图12中以隔离膜23的第一表面23a为隔离膜23的朝向阴极极片22的表面为例。如图11所示,第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231可以小于第一尺寸L21,且第一尺寸L21可以小于第二尺寸L22,即第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231小于第二尺寸L22,则阳极极片21的沿第一方向X的两端以及阴极极片22的沿第一方向X的两端均对应于第一阻隔区232。再例如,如图12所示,第一流通区231的沿第一方向X的尺寸L231也可以等于第一尺寸L21且等于第二尺寸L22,则阴极极片22沿第一方向X的两端可以分别与阳极极片21的沿第一方向X的对应端齐平,同时也分别与第一流通区231的沿第一方向X的对应端齐平,图11和图12所示的情况都可以避免析锂的问题。

应理解,上文中以在该隔离膜23的第一表面23a上设置第一流通区231和第一阻隔区232为例进行描述,而仅在第一表面23a上设置第一流通区231和第一阻隔区232时,加工过程简单,并且成本较低。但与第一表面23a类似的,该隔离膜23的第二表面23b可以设置第二流通区233和第二阻隔区234。

图13示出了本申请实施例的一种隔离膜23的局部示意图。如图13所示,隔离膜23的第二表面23b包括第二流通区233和第二阻隔区234,第二表面23b与第一表面23a相对设置,第二阻隔区234为在第二表面23b上的沿第一方向X的两侧边缘区域喷涂或者刮涂绝缘材料形成的,第二流通区233为第二表面23b上除第二阻隔区234以外的区域,第二流通区233用于通过电解质中的离子,第二阻隔区234用于阻隔电解质中的离子。

本申请实施例的第二表面23b为与第一表面23a相对设置的表面。例如,若该第一表面23a为隔离膜23的朝向阳极极片21的表面,则第二表面23b为隔离膜23的朝向阴极极片22的表面;相反的,若该第一表面23a为隔离膜23的朝向阴极极片22的表面,则第二表面23b为隔离膜23的朝向阳极极片21的表面。

在隔离膜23的两个表面23a和23b分别设置第一阻隔区232和第二阻隔区234,可以有效避免析锂的问题,并且可以增加该隔离膜23的两端的厚度,即增加了隔离膜23的两端的强度,进而可以避免毛刺刺穿隔离膜23,避免短路,进一步提高了电极组件2的性能。

应理解,本申请实施例的第二表面23b的设置方式与第一表面23a的设置方式类似,其中,第二流通区233对应于第一流通区231,适用于第一流通区231的描述;而第二阻隔区234对应于第一阻隔区232,适用于第一阻隔区232的描述,为了简洁,在此不再赘述。

例如,该第二流通区233和第二阻隔区234也可以通过掩膜板3加工获得。该第二阻隔区234的绝缘材料可以根据实际应用进行选择,例如,该绝缘材料可以为三氧化二铝和/或二氧化硅,并且,第二阻隔区234的绝缘材料和第一阻隔区232的绝缘材料可以相同或者不同。而该第二流通区233的材料也可以根据实际应用进行选择,例如,该第二流通区233的材料包括以下至少一种:PP、PE和PVDF,并且,第二流通区233和第一流通区231的材料也可以相同或者不同,本申请实施例并不限于此于。

如图13所示,该第二阻隔区234包括沿第一方向X分布且分别位于第二流通区233两侧的第三子区域2341和第四子区域2342。并且,该第三子区域2341的沿第一方向X的尺寸L3和第四子区域2342的沿第一方向X的尺寸L4均可以根据实际应用进行设置。具体地,与第一子区域2321和第二子区域2322类似,该第三子区域2341的沿第一方向X的尺寸L3和第四子区域2342的沿第一方向X的尺寸L4不宜设置过大,以免提高成本,造成浪费;但也不宜设置过小,会增加喷涂或者刮涂绝缘材料的难度,并且,在加工电极组件2的过程中,容易由于误差等原因造成对该第二阻隔区234的性能的影响。例如,该第三子区域2341的沿第一方向X的尺寸L3的取值范围为可以为[2mm,3mm],和/或,第四子区域2342的沿第一方向X的尺寸L4的取值范围为[2mm,3mm]。可选地,该第三子区域2341的沿第一方向X的尺寸L3与第四子区域2342的沿第一方向X的尺寸L4可以相同或者不同;该第三子区域2341的沿第一方向X的尺寸L3与第一子区域2321的沿第一方向X的尺寸L1也可以相同或者不同;第四子区域2342的沿第一方向X的尺寸L4与第二子区域2322沿第一方向X的尺寸L2也可以相同或者不同,本申请实施例并不限于此。

下文中以第二流通区233的沿第一方向X的两个边界线分别与第一流通区231的沿第一方向X的对应边界线齐平为例进行说明,即以第一子区域2321的沿第一方向X的尺寸L1、第二子区域2322沿第一方向X的尺寸L2、第三子区域2341的沿第一方向X的尺寸L3与第四子区域2342的沿第一方向X的尺寸L4全部相同为例进行说明,这样设置便于隔离膜23的加工,使得隔离膜23的两个表面23a和23b完全一致,并且隔离膜23沿着该隔离膜23的垂直于第一方向X的中心线轴对称,在加工电极组件2时,不需要可以区分该隔离膜23的两个表面23a和23b以及具体方向,更便于加工,提高加工效率。

图14至图17分别示出了本申请实施例的电极组件2的沿厚度方向的局部剖面的另外几种可能的示意图,其中,图14至图17分别示出了电极组件2中设置于三层隔离膜23之间的一层阳极极片21和一层阴极极片22,且本文以三层隔离膜23为完全相同的隔离膜23为例进行说明。并且,图14至图17均以该第一表面23a为隔离膜23的朝向阴极极片22的表面,而第二表面23b为隔离膜23的朝向阳极极片21的表面为例,但对于该第一表面23a为隔离膜23的朝向阳极极片21的表面,第二表面23b为隔离膜23的朝向阴极极片22的表面的情况,下文描述也同样适用,在此不再赘述。与图7至图12类似,由于阳极极片21、阴极极片22和隔离膜23的实际厚度较小,为了便于说明和理解,图14和图17同样将阳极极片21、阴极极片22和隔离膜23的厚度进行了放大。

如图14至图17所示,第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233小于或者等于第一尺寸L21,第一尺寸L21为隔离膜23所隔离的阳极极片21沿第一方向X的尺寸L21。具体地,第二流通区233与第一流通区231类似,通过设置第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233小于或者等于第一尺寸L21,使得该阳极极片21沿第一方向X的两端均对应于第二阻隔区234,这样,无论阴极极片21的沿第一方向X的尺寸L22大于或者等于或者小于阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21,或者说,第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233小于或者等于或者大于第二尺寸L22,都可以通过该第二阻隔区234避免析锂的问题,降低了对阳极极片21和阴极极片22加工过程中的尺寸要求,也就降低了采用X射线进行检测的成本,提高了电极组件2的加工效率。

可选地,作为一个实施例,如图14和图15所示,本申请实施例的第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233可以小于第一尺寸L21,则该第二流通区233的沿第一方向X的两端边界线可以不超过阳极极片,或者说该阳极极片21沿第一方向X的两端均对应于第二阻隔区234。而第二尺寸L22可以如图14所示设置为大于第一尺寸L21,则阴极极片22的沿第一方向X的两端也可以对应于第二阻隔区234;或者,该第二尺寸L22可以设置为小于第一尺寸L21,则阴极极片22的沿第一方向X的两端可能对应于第二阻隔区234,或者如图15所示对应于第二流通区233,或者,与第二流通区233的对应端齐平。由于第一阻隔区232以及第二阻隔区234的存在,上述各个情况都不会存在析锂的风险,但却降低了对阳极极片21和阴极极片22的尺寸要求,也就降低了采用X射线进行检测的成本,进而提高了电极组件2的加工效率。

可选地,作为另一个实施例,如图16和图17所示,本申请实施例的第一尺寸L21可以与第二尺寸L22相等。例如,如图16所示,第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233可以小于第一尺寸L21且小于第二尺寸L22,则阳极极片21的沿第一方向X的两端和阴极极片22的沿第一方向X的两端均对应于第二阻隔区234;再例如,如图17所示,第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233可以等于第一尺寸L21且等于第二尺寸L22,则第二流通区233的沿第一方向X的两端分别与阳极极片21的沿第一方向X的对应端齐平,同时也分别与阴极极片22的沿第一方向X的对应端齐平。

一方面,图16和图17所示的实施例相比于图14和图15所示的第一尺寸L21可以与第二尺寸L22不相等的情况,由于阳极极片21的沿第一方向X的两端可以与阴极极片22的沿第一方向X的对应端齐平,二者之间不存在尺寸差,那么在电极组件2的容量一致时,可以降低成本;或者,在成本一致时,能够提高电极组件2的容量。例如,以阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21等于第二流通区233的情况为例,即阳极极片21的沿第一方向X的两端与第二流通区233的沿第一方向X的对应端齐平。此时,假设阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21与阴极极片L22的沿第一方向X的尺寸L22的尺寸L22的差为4mm,并且,假设阴极极片L22的沿第一方向X的尺寸L22较小,且为100mm,此时,该电极组件2形成的电池单体的容量按照100Ah计算,那么将第二尺寸L22设置为等于第一尺寸L21时,该阴极极片L22的沿第一方向X的尺寸L22可以增加4mm,并且可以实现阳极极片21的沿第一方向X的两端分别与阴极极片L22的沿第一方向X的对应端齐平,对应电池单体的容量则可以提高4Ah。

另一方面,对比图16和图17,若图16和图17第二流通区233的沿第一方向X的尺寸L233相同,则图16和图17中电极组件2的容量可以保证相同,但图17所示的实施例所需的阴极极片22的沿第一方向X的尺寸L22和阳极极片21的沿第一方向X的尺寸L21更小,可以进一步降低成本。

上文描述了本申请实施例的电极组件2和隔离膜23,下面将描述本申请实施例的制备电极组件2的隔离膜23的方法和设备,其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。

图18示出了本申请一个实施例的制备电极组件2的隔离膜23的方法300的示意性流程图。如图18所示,该方法300可以包括:S310,在待处理隔离膜23的第一表面23a设置掩膜板3,该待处理隔离膜23的沿第一方向X的两端分别超出该掩膜板3的沿该第一方向X的对应端,该掩膜板3覆盖的区域为该第一表面23a的第一流通区231,该第一流通区231用于通过电解质中的离子,该第一方向X垂直于该待处理隔离膜23的延伸方向;S320,在该待处理隔离膜23的沿该第一方向X的两端超出该掩膜板3的部分,喷涂或者刮涂绝缘材料,以获得该第一表面23a的第一阻隔区232,该第一阻隔区232用于阻隔该电解质中的离子;S330,去除该掩膜板3,以获得该电极组件的隔离膜23。

在一些实施例中,该掩膜板3为PET膜。

图19示出了本申请一个实施例的制备电极组件2的隔离膜23的设备400的示意性框图。如图19所示,该设备400可以包括:设置模块410,用于在待处理隔离膜23的第一表面23a设置掩膜板3,该待处理隔离膜23的沿第一方向X的两端分别超出该掩膜板3的沿该第一方向X的对应端,该掩膜板3覆盖的区域为该第一表面23a的第一流通区231,该第一流通区231用于通过电解质中的离子,该第一方向X垂直于该待处理隔离膜23的延伸方向;处理模块420,用于在该待处理隔离膜23的沿该第一方向X的两端超出该掩膜板3的部分,喷涂或者刮涂绝缘材料,以获得该第一表面23a的第一阻隔区232,该第一阻隔区232用于阻隔该电解质中的离子;去除模块430,用于去除该掩膜板3,以获得该电极组件的隔离膜23。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

相关技术
  • 保护膜及母膜、偏光片组件及制备方法、母片组件、显示模组的制备方法
  • 电极的制备方法,由该法制备的电极,含该电极的膜电极组件及含该膜电极组件的燃料电池
  • 催化剂涂布膜,包括它的膜电极组件,其制备方法,及包括该膜电极组件的燃料电池
技术分类

06120115761628