本技术涉及电池领域,尤其是涉及一种电池单体、电池、用电装置以及储能装置。
背景技术:
1、相关技术中,枝晶(钠电池为钠枝晶,锂电池为锂枝晶)在电解液中易出现自溶解的现象,并且在外加力学场作用下、在超声振荡产生空泡或者在一定频率机械摇晃的作用下均能够加剧枝晶在电解液中的消溶,游离的枝晶会游离到正极片边缘并与正极片接触,从而会导致电池单体出现微短路,影响了电池单体的使用寿命。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种电池单体,电池单体中,游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率低,有利于延长电池单体的使用寿命。
2、本技术进一步地提出了一种电池。
3、本技术进一步地提出了一种用电装置。
4、本技术进一步地提出了一种储能装置。
5、第一方面,本技术实施例提供一种电池单体,包括:
6、隔膜和极片;
7、粘接层,粘接层设于极片的边缘且与隔膜粘接。
8、在上述技术方案中,通过粘接层设置于极片的边缘,并且粘接层与隔膜粘接,可以降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率,从而可以降低电池单体出现微短路现象的概率,有利于延长电池单体的使用寿命。
9、在一些实施例中,粘接层为环形且沿极片的边缘设置。
10、在上述技术方案中,通过将粘接层构造为环形,并且使环形的粘接层沿极片的边缘设置,粘接层设置于正极片与隔膜相对的表面时,能够进一步降低从负极消溶的枝晶游离到电解液中与正极片接触的概率,当粘接层设置于负极片与隔膜相对的表面时,能够进一步降低消溶的枝晶游离到电解液中的概率,从而能够进一步降低电池单体出现微短路现象的概率。
11、在一些实施例中,极片包括:集流体和活性物质层,集流体具有相对的第一表面和第二表面,第一表面和第二表面均设有活性物质层,粘接层设于活性物质层。
12、在上述技术方案中,通过将粘接层设置于活性物质层,可以降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率,从而可以降低电池单体出现微短路现象的概率,有利于延长电池单体的使用寿命。并且,当粘接层设置于负极片表面的负极活性物质层时,隔膜与邻接负极片上的粘接层、负极片能够共同限定出第一空腔结构(参照图5所示),第一空腔结构能够供钠或锂沉淀(若电池为钠电池,则第一空腔结构能够供钠沉淀,若电池为锂电池,则第一空腔结构能够供锂沉淀),从而有利于提高电池单体的容量和电池单体的使用可靠性。
13、在一些实施例中,极片包括:集流体和活性物质层,集流体具有相对的第一表面和第二表面,第一表面和第二表面均设有活性物质层,第一表面和/或第二表面设有粘接层,且粘接层与相应活性物质层邻接。
14、在上述技术方案中,通过在集流体的第一表面和/或第二表面设置粘接层,并且使粘接层与相应活性物质层邻接,可以降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率,从而可以降低电池单体出现微短路现象的概率,有利于延长电池单体的使用寿命。
15、在一些实施例中,粘接层围绕活性物质层设置。
16、在上述技术方案中,通过使粘接层围绕活性物质层设置,当粘接层围绕正极片表面的正极活性物质层设置时,能够降低从负极消溶的枝晶游离到电解液中与正极片接触的概率,当粘接层围绕负极片表面的负极活性物质层设置时,能够降低消溶的枝晶游离到电解液中的概率,从而能够降低电池单体出现微短路现象的概率,有利于提高电池单体的使用寿命。
17、在一些实施例中,沿极片的厚度方向,粘接层的厚度尺寸大于等于相应活性物质层的厚度尺寸。
18、在上述技术方案中,通过使粘接层的厚度尺寸等于相应活性物质层的厚度尺寸,可以便于将粘接层与隔膜粘接,有利于降低电池单体的制造难度,并且,可以有效降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率。
19、通过使粘接层的厚度尺寸大于相应活性物质层的厚度尺寸,可以便于将粘接层与隔膜粘接,有利于降低电池单体的制造难度,并且,可以有效降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率,此外,当粘接层设置于负极片时,隔膜与邻接负极片上的粘接层、负极片能够共同限定出第一空腔结构,第一空腔结构能够供钠或锂沉淀(若电池为钠电池,则第一空腔结构能够供钠沉淀,若电池为锂电池,则第一空腔结构能够供锂沉淀),从而有利于提高电池单体的容量和电池单体的使用可靠性。
20、在一些实施例中,沿垂直于极片厚度方向的第一方向,粘接层的宽度尺寸大于0mm且小于等于3mm。
21、在上述技术方案中,通过使粘接层的宽度尺寸大于0mm且小于等于3mm,可以使粘接层的宽度尺寸设置合理,可以有效降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率,从而能够降低电池单体出现微短路现象的概率,并且,这样设置能够尽可能的降低甚至避免粘接层对电池单体的电容量、以及对电池单体其他参数的负面影响。
22、在一些实施例中,粘接层的厚度尺寸大于等于2μm且小于等于50μm。
23、在上述技术方案中,通过使粘接层的厚度尺寸大于等于2μm且小于等于50μm,可以使粘接层的厚度尺寸设置合理,可以有效降低游离在电解液中的枝晶与正极片接触的概率,从而能够降低电池单体出现微短路现象的概率,并且,通过使设置于负极片的粘接层的厚度尺寸大于等于5μm且小于等于50μm,隔膜与邻接负极片上的粘接层、负极片能够共同限定出第一空腔结构,第一空腔结构能够供钠或锂沉淀,有利于提高电池单体的容量和电池单体的使用可靠性。
24、在一些实施例中,粘接层构造为具有粘接性的绝缘件。
25、在上述技术方案中,通过将粘接层构造为具有粘接性的绝缘件,能够便于设置粘接层,能够便于生产电池单体,从而有利于提高电池单体的生产效率,并且可以提高电池单体的使用可靠性,可以降低电池单体短路的概率。
26、在一些实施例中,粘接层由乙丙橡胶类材料、无氟粘接剂材料、含氟粘接剂材料中的一种制成。
27、在上述技术方案中,通过使粘接层由乙丙橡胶类材料、无氟粘接剂材料、含氟粘接剂材料中的一种制成,能够便于设置粘接层,能够便于将粘接层与隔膜粘接,从而能够便于生产电池单体。并且,能够降低粘接层被钠或者锂还原的概率,有利于提高粘接层的使用可靠性。
28、在一些实施例中,极片包括负极片,隔膜与邻接负极片上的粘接层、负极片共同限定出第一空腔结构。
29、在上述技术方案中,通过使隔膜与邻接负极片上的粘接层、负极片共同限定出第一空腔结构,第一空腔结构能够供钠或锂沉淀(若电池为钠电池,则第一空腔结构能够供钠沉淀,若电池为锂电池,则第一空腔结构能够供锂沉淀),从而有利于提高电池单体的容量和电池单体的使用可靠性。
30、在一些实施例中,负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层设于负极集流体表面,且负极活性物质层的厚度大于等于2μm且小于等于10μm。
31、在上述技术方案中,通过使负极活性物质层的厚度大于等于2μm且小于等于10μm,可以使负极活性物质层的厚度尺寸合理,有利于提高电池单体的使用可靠性。并且,通过使负极活性物质层的厚度大于等于2μm且小于等于10μm,并且使设置于负极片的粘接层的厚度尺寸大于等于5μm且小于等于50μm,可以使设置于负极片的粘接层的厚度尺寸与负极活性物质层的厚度尺寸之间的厚度关系合理,可以使第一空腔结构沿极片的厚度方向具有合理的尺寸以供钠或锂沉淀(若电池为钠电池,则第一空腔结构能够供钠沉淀,若电池为锂电池,则第一空腔结构能够供锂沉淀)。
32、在一些实施例中,极片还包括正极片,隔膜设于负极片和正极片之间,隔膜与邻接正极片上的粘接层、正极片共同限定出第二空腔结构。
33、在上述技术方案中,通过使隔膜与邻接正极片上的粘接层、正极片共同限定出第二空腔结构,可以为隔膜朝向正极片的凸出预留空间,可以对朝向正极片凸出的隔膜进行避让,从而有利于提高电池单体的使用可靠性。
34、在一些实施例中,电池单体为钠金属电池。
35、在上述技术方案中,通过在钠金属电池的极片与隔膜相对的表面设置粘接层,并且将粘接层设置于极片的边缘,并且使粘接层与隔膜粘接,可以降低游离在电解液中的钠枝晶与正极片接触的概率,有利于延长钠金属电池的使用寿命。
36、第二方面,本技术实施例还提供一种电池,包括上述的电池单体。
37、第三方面,本技术实施例还提供一种用电装置,包括上述的电池。
38、第四方面,本技术实施例还提供一种储能装置,包括上述的电池。
39、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述粘接层为环形且沿所述极片的边缘设置。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述极片包括:集流体和活性物质层,所述集流体具有相对的第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面均设有所述活性物质层,所述粘接层设于所述活性物质层。
4.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述极片包括:集流体和活性物质层,所述集流体具有相对的第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面均设有所述活性物质层,所述第一表面和/或所述第二表面设有所述粘接层,且所述粘接层与相应所述活性物质层邻接。
5.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,所述粘接层围绕所述活性物质层设置。
6.根据权利要求4所述的电池单体,其特征在于,沿所述极片的厚度方向,所述粘接层的厚度尺寸大于等于相应所述活性物质层的厚度尺寸。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体,其特征在于,沿垂直于所述极片厚度方向的第一方向,所述粘接层的宽度尺寸大于0mm且小于等于3mm。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述粘接层的厚度尺寸大于等于2μm且小于等于50μm。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述粘接层构造为具有粘接性的绝缘件。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述粘接层由乙丙橡胶类材料、无氟粘接剂材料、含氟粘接剂材料中的一种制成。
11.根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述极片包括负极片,所述隔膜与邻接所述负极片上的粘接层、所述负极片共同限定出第一空腔结构。
12.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,所述负极片包括负极集流体和负极活性物质层,所述负极活性物质层设于所述负极集流体表面,且所述负极活性物质层的厚度大于等于2μm且小于等于10μm。
13.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,所述极片还包括正极片,所述隔膜设于所述负极片和所述正极片之间,所述隔膜与邻接所述正极片上的所述粘接层、所述正极片共同限定出第二空腔结构。
14.根据权利要求1-6中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体为钠金属电池。
15.一种电池,其特征在于,包括根据权利要求1-14中任一项所述的电池单体。
16.一种用电装置,其特征在于,包括根据权利要求15所述的电池。
17.一种储能装置,其特征在于,包括根据权利要求15所述的电池。