[发明专利]一种缓冲组件、电池单体、电池和用电装置

说明书

本申请提供一种缓冲组件、电池单体、电池和用电装置，属于电池技术领域。缓冲组件包括缓冲层和辅助层。缓冲层具有沿厚度方向相对的两个缓冲面。辅助层至少结合在缓冲层的两个缓冲面，辅助层包括耐腐蚀层。耐腐蚀层在电解液中的质量损失速率＜缓冲层在电解液中的质量损失速率。缓冲组件用于设置在电池单体内，缓冲层能够改善电极组件在使用过程中的膨胀力增长以及使用过程电极组件受力分布，提升电池单体整体的使用寿命和可靠性；辅助层将电解液和缓冲层隔离，避免缓冲层和电解液直接大面积接触后电解液对缓冲层的结构造成破坏使其失去原有功能，实现物理隔绝，提高整个缓冲层的电解液耐受性，从而使得整个缓冲组件满足电池单体使用生命周期需求。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种缓冲组件、电池单体、电池和用电装置。

背景技术

锂离子电池有着体积能量密度和质量能量密度高、寿命长、自放电低以及环保等优点，广泛应用在移动通讯设备、笔记本电脑等便携式电子设备、及其电动汽车等领域。

电池在充放电的使用过程中，电池单体会发生膨胀而影响电池安全性能，并影响到电池的寿命。

发明内容

本申请提供了一种缓冲组件、电池单体、电池和用电装置，其能够设置于电池单体内，改善电池在使用过程中的膨胀变形问题。

第一方面，本申请实施例提供一种缓冲组件，其包括：缓冲层和辅助层。缓冲层具有沿厚度方向相对的两个缓冲面。辅助层至少结合在缓冲层的两个缓冲面，辅助层包括耐腐蚀层。耐腐蚀层在电解液中的质量损失速率＜缓冲层在电解液中的质量损失速率。

本申请实施例的技术方案中，缓冲组件用于设置在电池单体内，其中，缓冲层能够对电极组件的膨胀起到缓冲和限定作用，能够改善电极组件在使用过程中的膨胀力增长，改善使用过程电极组件受力分布，提升电池单体整体的使用寿命和可靠性；辅助层将电解液和至少部分缓冲层隔离，避免缓冲层和电解液直接大面积接触后电解液对缓冲层的结构造成破坏使其失去原有功能，实现物理隔绝，提高整个缓冲层的电解液耐受性，从而使得整个缓冲组件满足电池单体使用生命周期需求。

在一些实施例中，耐腐蚀层在标准电解液中的质量损失速率≤0.5*缓冲层在标准电解液中的质量损失速率。质量损失速率通过以下方法测得：S1、取相同尺寸材料在60℃的标准电解液存放3d；S2、将完成S1步骤的材料进行烘干，烘干后将其进行夹具带压在60℃的标准电解液存放3d，夹具力为0.4MPa；S3、将完成S2步骤的材料进行烘干，卸掉夹具，然后置于60℃的标准电解液存放3d；S4、将完成S3步骤的材料烘干后称重，计算质量损失速率。当耐腐蚀层在标准电解液中的质量损失速率≤0.5*缓冲层在标准电解液中的质量损失速率时，耐腐蚀层能够更好的保护缓冲层，避免其在电解液的腐蚀下失去原有功能。

在一些实施例中，辅助层的孔隙率≤15％。当辅助层的孔隙率≤15％时，通过辅助层的空隙穿过辅助层接触缓冲层的电解液的量较少，不足以对缓冲层的结构造成破坏使其失去原有功能。

在一些实施例中，辅助层的孔隙率≤10％。当辅助层的孔隙率≤10％时，通过辅助层的空隙穿过辅助层接触缓冲层的电解液的量极小，不足以对缓冲层的结构造成破坏使其失去原有功能。

在一些实施例中，耐腐蚀层用于与缓冲面结合的面的面积≥0.7*缓冲面的面积。耐腐蚀层结合在缓冲层70％以上的缓冲面，耐腐蚀层将电解液和缓冲层的主体部分隔离，避免缓冲层的主体部分和电解液直接大面积接触后电解液对缓冲层主体部分的结构造成破坏使其失去原有功能。

在一些实施例中，缓冲层具有与注液孔对应的顶面，耐腐蚀层结合在缓冲层的两个缓冲面和顶面。耐腐蚀层不仅将电解液和缓冲层的缓冲面隔离，避免缓冲层的主体部分和电解液直接大面积接触后电解液对缓冲层主体部分的结构造成破坏使其失去原有功能，还能够避免注液时电解液直接浸入缓冲组件，改善缓冲组件的可靠性。