极片、叠片电芯、电池及用电设备的制作方法

本申请涉及电池装配制造，尤其涉及一种极片、叠片电芯、电池及用电设备。

背景技术：

1、目前，对于大容量、长宽差异大的叠片电池，为了减小电流在长度方向上流动的路径，可以采用在电池的两端均出正负极耳的方案。与具有相同尺寸的电池但是只有一端出极耳的方案相比，电子的流动路径缩短一半，从而可以减小电池的内阻，降低电池的发热量，提高电池的能量效率。

2、然而，上述电池中，容易出现过充析锂的问题，影响电池的性能。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供了一种极片、叠片电芯、电池及用电设备，以解决极片局部区域的电流密度分布不均，局部电流密度过大导致过充析锂，影响电池性能的问题。

2、一方面，本申请提供一种极片，用于叠片电芯中，包括：

3、集流体；

4、活性物质层，沿集流体的厚度方向，活性物质层位于集流体表面的至少一侧；

5、活性物质层上设有凹槽，凹槽位于集流体易于析锂的区域内。

6、在一种可能的实现方式中，沿集流体的长度方向，凹槽位于集流体的中部。

7、在一种可能的实现方式中，沿集流体的宽度方向，凹槽延伸至集流体的一侧，凹槽的槽口位于集流体沿长度方向延伸的边缘处。

8、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，活性物质层位于集流体表面的两侧，两个活性物质层上均设有凹槽。

9、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，两个活性物质层上的凹槽相对设置。

10、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，凹槽的深度等于活性物质层的厚度。

11、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，凹槽的深度小于活性物质层的厚度。

12、在一种可能的实现方式中，极片还包括陶瓷层，陶瓷层设于凹槽中。

13、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，陶瓷层的正投影与凹槽的正投影重合。

14、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，陶瓷层的表面与活性物质层的表面齐平。

15、在一种可能的实现方式中，沿集流体的厚度方向，凹槽的正投影的总面积为s1，集流体表面的面积为s；

16、s1、s满足：0.01≤s1/s≤0.3。

17、在一种可能的实现方式中，极片还包括两个极耳，沿集流体的长度方向，两个极耳相对设于集流体的两侧。

18、在一种可能的实现方式中，两个极耳分别位于集流体宽度方向的相对侧。

19、在一种可能的实现方式中，极片为正极片，正极片包括正极集流体、正极耳及正极活性物质层，沿正极集流体的长度方向，两个正极耳相对设于正极集流体的两侧，沿正极集流体的厚度方向，正极活性物质层位于正极集流体表面的至少一侧。

20、在一种可能的实现方式中，极片为负极片，负极片包括负极集流体、负极耳及负极活性物质层，沿负极集流体的长度方向，两个负极耳相对设于负极集流体的两侧，沿负极集流体的厚度方向，负极活性物质层位于负极集流体表面的至少一侧。

21、另一方面，本申请提供一种叠片电芯，包括正极片、隔膜及负极片，正极片与负极片堆叠设置，隔膜设于正极片与负极片之间，正极片为上述的极片。

22、在一种可能的实现方式中，负极片为上述的极片。

23、再一方面，本申请提供一种电池，包括壳体和上述的叠片电芯，叠片电芯设于壳体中。

24、又一方面，本申请提供一种用电设备，包括上述的电池。

25、本申请提供的极片、叠片电芯、电池及用电设备，通过在活性物质层易于析锂的区域内设置凹槽，去除极片上易于析锂区域的活性物质，使得该区域的锂离子浓度降低，不进行或只进行少量的锂离子的脱嵌，使得由于极片中soc（state of charge，荷电状态）最高区域容易出现过充析锂的问题得到降低。这样，有助于提升具有该极片的电池的性能。

技术特征：

1.一种极片，用于叠片电芯中，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的长度方向，所述凹槽（33）位于所述集流体（10）的中部。

3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的宽度方向，所述凹槽（33）延伸至所述集流体（10）的一侧，所述凹槽（33）的槽口位于所述集流体（10）沿长度方向延伸的边缘处。

4.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，所述活性物质层（30）位于所述集流体（10）表面的两侧，两个所述活性物质层（30）上均设有所述凹槽（33）。

5.根据权利要求4所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，两个所述活性物质层（30）上的所述凹槽（33）相对设置。

6.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，所述凹槽（33）的深度等于所述活性物质层（30）的厚度。

7.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，所述凹槽（33）的深度小于所述活性物质层（30）的厚度。

8.根据权利要求1-7任一项所述的极片，其特征在于，所述极片（100）还包括陶瓷层（40），所述陶瓷层（40）设于所述凹槽（33）中。

9.根据权利要求8所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，所述陶瓷层（40）的正投影与所述凹槽（33）的正投影重合。

10.根据权利要求8所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，所述陶瓷层（40）的表面与所述活性物质层（30）的表面齐平。

11.根据权利要求1-7任一项所述的极片，其特征在于，沿所述集流体（10）的厚度方向，所述凹槽（33）的正投影的总面积为s1，所述集流体（10）表面的面积为s；

12.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述极片还包括两个极耳（20），沿所述集流体（10）的长度方向，两个所述极耳（20）相对设于所述集流体（10）的两侧。

13.根据权利要求12所述的极片，其特征在于，两个所述极耳（20）分别位于所述集流体（10）宽度方向的相对侧。

14.根据权利要求12所述的极片，其特征在于，所述极片（100）为正极片（201），所述正极片（201）包括正极集流体（11）、正极耳（21）及正极活性物质层（31），沿所述正极集流体（11）的长度方向，两个所述正极耳（21）相对设于所述正极集流体（11）的两侧，沿所述正极集流体（11）的厚度方向，所述正极活性物质层（31）位于所述正极集流体（11）表面的至少一侧。

15.根据权利要求12所述的极片，其特征在于，所述极片（100）为负极片（202），所述负极片（202）包括负极集流体（12）、负极耳（22）及负极活性物质层（32），沿所述负极集流体（12）的长度方向，两个所述负极耳（22）相对设于所述负极集流体（12）的两侧，沿所述负极集流体（12）的厚度方向，所述负极活性物质层（32）位于所述负极集流体（12）表面的至少一侧。

16.一种叠片电芯，其特征在于，包括正极片（201）、隔膜（203）及负极片（202），所述正极片（201）与所述负极片（202）堆叠设置，所述隔膜（203）设于所述正极片（201）与所述负极片（202）之间，所述正极片（201）为如权利要求1-14任一项所述的极片（100）。

17.根据权利要求16所述的叠片电芯，其特征在于，所述负极片（202）为如权利要求1-13、15任一项所述的极片（100）。

18.一种电池，其特征在于，包括壳体（301）和如权利要求16-17任一项所述的叠片电芯（200），所述叠片电芯（200）设于所述壳体（301）中。

19.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求18所述的电池。

技术总结本申请涉及电池装配制造技术领域，尤其涉及一种极片、叠片电芯、电池及用电设备。极片，包括：集流体；活性物质层，沿集流体的厚度方向，活性物质层位于集流体表面的至少一侧；活性物质层上设有凹槽，凹槽位于集流体易于析锂的区域内。通过在活性物质层易于析锂的区域内设置凹槽，去除极片上易于析锂区域的活性物质，使得该区域的锂离子浓度降低，不进行或只进行少量的锂离子的脱嵌，从而降低了极片在充电过程中析锂的可能性。技术研发人员：裴晓,姬曦威,阳华龙,卢修远,谭友斌受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9