电池单体、电池及用电装置的制作方法

本技术涉及电池领域，特别涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、动力电池的电池单体一般由正极极片、隔离膜、负极极片卷绕制成电极组件，经过封装、注液、化成、充电等工序最终形成成品。在一些情形中，电池的水冷结构位于电池单体的大面，使得电极组件表面和内部的温差较大，长期会影响电极组件的性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种电池单体、电池及用电装置，能够提升极片的散热性能，缓解了电极组件表面和内部温差较大而影响性能的问题。

2、本技术第一方面的实施例提出了一种电池单体，包括电极组件，电极组件包括第一极片，第一极片包括第一集流体；第一涂层，设于第一集流体的至少一面，第一涂层包括沿第一集流体的长度方向设置的第一涂层部和第二涂层部，第二涂层部的导热系数大于第一涂层部的导热系数，第二涂层部的质量小于第一涂层部的质量。

3、本技术实施例提供的电池单体包括电极组件且电极组件包括第一极片，第一极片包括第一集流体和第一涂层，第一涂层包括第一涂层部和第二涂层部，第二涂层部的导热系数大于第一涂层部的导热系数，第二涂层部的散热速度较快，提升了极片的导热和散热性能，有利于极片散热；极片用于电极组件中，第二涂层部的导热系数与第一涂层部的导热系数存在差异，即，第二涂层部的散热速度较快，产生热量会由第一涂层部向第二涂层部传输，增加热量传输速率，那么，电极组件的整体散热速率增加，降低了电极组件的整体温度，同时减小了电极组件表面和内部的温差，有效缓解了电极组件因层间温差过大而影响性能的问题；同时，第二涂层部的质量小于第一涂层部的质量，有利于减小对电极组件能量密度的影响，以及利于控制成本。

4、在一些实施例中，第二涂层部设于极片沿其长度方向的一端。

5、通过采用上述技术方案，第二涂层部能够包裹第一涂层部。

6、在一些实施例中，第一涂层部和第二涂层部的数量均为多个且交替设置。

7、通过采用上述技术方案，第一涂层部和第二涂层部分段涂布，制作工艺简单、制作效率较高。

8、在一些实施例中，极片还包括设于第一涂层背离第一集流体一侧的第二涂层，第二涂层的厚度小于第一涂层的厚度，第二涂层的导热系数大于第一涂层部的导热系数。

9、通过采用上述技术方案，第一涂层部中的热量可通过第二涂层部或者第二涂层传输，提升了极片的散热性能和电极组件的散热性能，降低了电极组件的层间温差。

10、在一些实施例中，第二涂层的厚度是第一涂层的厚度的3%~10%。

11、通过采用上述技术方案，第二涂层的厚度远远小于第一涂层的厚度，以减小第二涂层对电极组件的能量密度的影响。

12、在一些实施例中，第二涂层的厚度是第一涂层厚度的3%~6%。

13、通过采用上述技术方案，第二涂层的厚度与第一涂层的厚度差异较大，在提高极片散热性的基础上，进一步减小了第二涂层对电极组件的能量密度的影响。

14、在一些实施例中，第一涂层部与第二涂层部的厚度相同且压实密度相同；第一涂层部在第一涂层中的质量占比为80%~95%，第二涂层部在第一涂层中的质量占比为5%~20%。

15、通过采用上述技术方案，第二涂层部的质量远小于第一涂层部的质量，有利于保持电极组件的能量密度。

16、在一些实施例中，第一涂层部在第一涂层中的质量占比为90%~95%，第二涂层部在第一涂层中的质量占比为5%~10%。

17、在一些实施例中，第一涂层部含有第一活性物质，第二涂层部含有第一活性物质和导电添加剂。

18、通过采用上述技术方案，通过添加导电添加剂，可以提升li离子的扩散速度，提升低soc放电功率和大倍率电池放电能力。

19、在一些实施例中，导电添加剂的导热系数为800 w/(m*k)~3000 w/(m*k)。

20、通过采用上述技术方案，导电添加剂具有较高的导热系数，能够有效提升第二涂层部的导热性能，进而提升极片的传热速度和散热效率。

21、在一些实施例中，导电添加剂的导热系数为800 w/(m*k)~1800 w/(m*k)。

22、在一些实施例中，第一涂层部的导热系数为0.2w/(m*k)~0.5w/(m*k)，第二涂层部的导热系数为0.6w/(m*k)~2w/(m*k)。

23、在一些实施例中，第一涂层部的导热系数为0.2w/(m*k)~0.4w/(m*k) ，第二涂层部的导热系数为1w/(m*k)~ 2 w/(m*k)。

24、通过采用上述技术方案，通过控制导电添加剂的材料占比，可以提升第二涂层部的导热系数，使得第二涂层部的导热系数大于第一涂层部的导热系数。

25、在一些实施例中，电池单体还包括与第一极片极性相反的第二极片，第一极片与第二极片卷绕成电极组件。

26、通过采用上述技术方案，电极组件包括相互卷绕的第一极片和第二极片，由于第一极片具有较好的散热速度，从而电极组件的整体散热速率得到增加，降低了电极组件的整体温度，同时减小了电极组件表面和内部的温差，有效缓解了电极组件因层间温差过大而影响性能的问题；第二涂层部的质量小于第一涂层部的质量，有利于减小对电极组件能量密度的影响，以及利于控制成本。

27、在一些实施例中，第二涂层部位于电极组件的卷绕末端；在电极组件的外圈，第二涂层部的长度大于或等于第一涂层部卷绕一圈的长度。

28、通过采用上述技术方案，第二涂层部能够包裹第一涂层部，有利于降低电极组件的层间温差和电极组件的整体温度。

29、在一些实施例中，电极组件包括平直区和位于平直区两端的拐角区，第二涂层部设于平直区。

30、通过采用上述技术方案，第二涂层部位于电池单体的大面位置，有利于第二涂层部向冷却件进行传热。

31、在一些实施例中，第二极片包括第二集流体和第三涂层，第三涂层设于第二集流体的至少一面，第三涂层包括第三涂层部和第四涂层部，第四涂层部的导热系数大于第三涂层部的导热系数，第四涂层部的质量小于第三涂层部的质量。

32、通过采用上述技术方案，电极组件的第一极片和第二极片均包括导热系数较高的涂层部，进一步提升了电极组件整体的散热性能，有利于降低电极组件的整体温度和层间温差。

33、在一些实施例中，第一极片的每一圈设有两个第二涂层部，两个第二涂层部分别设于电极组件沿其厚度方向的相对两端；第二极片的每一圈设有两个第四涂层部，两个第四涂层部分别设于电极组件沿其厚度方向的相对两端；其中，两个第二涂层部正对或交错设置；和/或，两个第四涂层部正对或交错设置。

34、通过采用上述技术方案，第二涂层部、第四涂层部的位置可以灵活设置，电极组件均能获得较好的散热效率，极片和电极组件的结构具有较高的自由度。

35、在一些实施例中，第一极片的每一圈中设有一个第二涂层部，第二极片的每一圈中设有一个第四涂层部；沿着电极组件的卷绕方向，第二涂层部与第四涂层部交替设置；其中，第二涂层部与第四涂层部正对或交错设置。

36、通过采用上述技术方案，每一圈的第二涂层部和第四涂层部分别设于电极组件的相对两侧，电极组件内部的热量可从两端向外发散，减小了电极内部与表面的温差。

37、本技术第二方面的实施例提出了一种电池，包括如第一方面的电池单体。

38、本技术第三方面的实施例提出了一种用电装置，包括如第二方面的电池。

39、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。