本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能,尤其涉及一種二次電池及用電設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著各種各樣電子設(shè)備的發(fā)展,二次電池已成為日常生活中不可缺少的部分,例如常用的手機(jī)、平板、筆記本電腦和數(shù)碼相機(jī)等,都需要二次電池提供電能以正常工作。然而,在日常的使用過程中二次電池難免發(fā)生跌落或者振動(dòng)等情況,此時(shí)二次電池失效的風(fēng)險(xiǎn)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的二次電池,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),二次電池失效的一部分原因在于,電極組件一般通過粘接件固定設(shè)置于收容腔內(nèi),跌落能量或者振動(dòng)能量會(huì)通過粘接件傳遞至電極組件。如此,當(dāng)二次電池發(fā)生跌落的強(qiáng)度或發(fā)生振動(dòng)的強(qiáng)度較大時(shí),在跌落能量或者振動(dòng)能量的作用下電極組件容易發(fā)生撕裂,特別地,隨著二次電池循環(huán)次數(shù)的增加,二次電池產(chǎn)生的膨脹力逐漸增大,電極組件的形變程度加劇從而更易發(fā)生撕裂,由此導(dǎo)致二次電池失效。
2、鑒于上述狀況,有必要提供一種二次電池,能夠降低電極組件發(fā)生撕裂的可能,從而有利于提高二次電池的使用壽命。
3、本申請(qǐng)第一方面提供一種二次電池,包括外殼、電極組件和粘接件。外殼具有收容腔,電極組件設(shè)于收容腔內(nèi),粘接件為單層結(jié)構(gòu)并包括沿第一方向相對(duì)設(shè)置的第一面和第二面。第一面與外殼和電極組件中的一者粘接。沿垂直于第一方向的方向,第二面與外殼和電極組件中的另一者可相對(duì)運(yùn)動(dòng),并能夠在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦。第一方向?yàn)檎辰蛹暮穸确较?。其中,沿垂直于第一方向的方向,電極組件的撕裂強(qiáng)度為τ1,第二面與外殼或第二面與電極組件的抗滑移強(qiáng)度為τ2,1n/cm2<τ2≤τ1。
4、通過設(shè)置粘接件與外殼和電極組件中的一者粘接,與外殼和電極組件中的另一者可相對(duì)運(yùn)動(dòng),粘接件與外殼或粘接件與電極組件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生摩擦并產(chǎn)生緩沖作用。通過設(shè)置1n/cm2<τ2,第二面與外殼或第二面與電極組件的抗滑移強(qiáng)度不至于較小,并且當(dāng)二次電池發(fā)生跌落或振動(dòng)等情況時(shí),第二面與外殼或第二面與電極組件之間的摩擦緩沖作用能夠減弱跌落能量或振動(dòng)能量,有利于降低電極組件沖擊外殼的可能。通過設(shè)置τ2≤τ1,第二面與外殼或第二面與電極組件的抗滑移強(qiáng)度不至于較大,當(dāng)?shù)鋸?qiáng)度或振動(dòng)強(qiáng)度較大時(shí),第二面能夠在電極組件發(fā)生撕裂之前先與外殼或電極組件發(fā)生相對(duì)滑移,有利于降低電極組件被撕裂的風(fēng)險(xiǎn),由此有利于提高二次電池的使用壽命。
5、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,1n/cm2≤τ1-τ2≤3n/cm2??紤]到隨著二次電池循環(huán)次數(shù)的增加,τ1有所減小,通過設(shè)置1n/cm2≤τ1-τ2,能夠降低二次電池經(jīng)循環(huán)后τ1減小至小于τ2的可能,從而有利于降低二次電池經(jīng)循環(huán)后發(fā)生跌落或振動(dòng)等情況時(shí)電極組件被撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。通過設(shè)置τ1-τ2≤3n/cm2,在滿足τ2≤τ1的前提下,能夠使得τ2不至于較小,有利于降低電極組件沖擊外殼的可能。
6、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,第二面與外殼或電極組件之間的摩擦系數(shù)為f,0.5≤f≤3。通過設(shè)置0.5≤f,能夠使得τ2不至于較小,有利于降低電極組件沖擊外殼的可能。通過設(shè)置f≤3,能夠使得τ2不至于較大,有利于降低電極組件被撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。
7、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,0.8≤f≤2。通過設(shè)置0.8≤f,有利于進(jìn)一步降低電極組件沖擊外殼的可能。通過設(shè)置f≤2,有利于進(jìn)一步降低電極組件被撕裂的風(fēng)險(xiǎn)。
8、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,粘接件的剪切模量為g,200mpa≤g≤1000mpa。通過設(shè)置200mpa≤g,能夠使得粘接件的剛性不至于較弱,有利于降低粘接件在持續(xù)的摩擦下發(fā)生疲勞損傷的可能,從而有利于使得粘接件保持產(chǎn)生摩擦緩沖作用。通過設(shè)置g≤1000mpa,能夠使得粘接件的剛性不至于較強(qiáng),能夠便于粘接件發(fā)生彈性形變,有利于降低電極組件沖擊外殼的可能。
9、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,沿第一方向,粘接件的厚度為d,9μm≤d≤25μm。通過設(shè)置9μm≤d,能夠使得粘接件不至于較薄,有利于降低粘接件在持續(xù)的摩擦下發(fā)生疲勞損傷的可能,從而有利于使得粘接件保持產(chǎn)生摩擦緩沖作用。通過設(shè)置d≤25μm,粘接件不至于較厚,有利于提高二次電池的能量密度。
10、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,沿第一方向,粘接件的最小投影面積的所在面包括第二面。
11、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,第一面與電極組件粘接。沿垂直于第一方向的方向,第二面與外殼可相對(duì)運(yùn)動(dòng)。相較于第一面與外殼粘接且第二面與電極組件相對(duì)運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生摩擦,能夠降低電極組件受到的磨損,有利于提高二次電池的使用壽命。并且,能夠便于對(duì)外殼的與第二面摩擦的表面進(jìn)行處理,從而方便地調(diào)節(jié)第二面與外殼之間的摩擦系數(shù)。
12、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,沿垂直于第一方向的方向,第一面與電極組件的剝離強(qiáng)度為τ3,τ3≥τ2。相對(duì)于設(shè)置τ3<τ2,設(shè)置τ3≥τ2能夠降低第一面提前與電極組件發(fā)生剝離的可能,有利于使第二面保持與外殼產(chǎn)生摩擦緩沖作用。
13、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,第一面具有交錯(cuò)設(shè)置的凸起和凹陷,至少部分凸起和凹陷與電極組件粘接。通過使得第一面具有凸起和凹陷有利于增大τ3,便于使得τ3≥τ2。
14、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,τ3-τ2≤10n/cm2。在滿足τ3≥τ2的前提下能夠使得τ3不至于較大,有利于提高制備粘接件的便捷性。
15、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,第一面與電極組件的最外層極片粘接。沿第一方向,最外層極片的投影面積為s1,第二面的摩擦面積為s2,0.5≤s2/s1≤1。設(shè)置0.5≤s2/s1≤1,能夠使得第二面與外殼之間的摩擦面積不至于較小,有利于提高τ2的值,有利于進(jìn)一步降低電極組件沖擊外殼的可能。
16、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,第二面與外殼或電極組件接觸。能夠便于相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦并產(chǎn)生緩沖作用。
17、在以上一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例中,粘接件的材質(zhì)包括聚丙烯酸酯和固化劑,聚丙烯酸酯的質(zhì)量百分比為95%至99%,固化劑的質(zhì)量百分比為1%至4%。使粘接件的材質(zhì)包括上述材料且將上述材料在粘接件中的質(zhì)量百分比調(diào)控在上述范圍內(nèi),能夠便于使得1n/cm2<τ2≤τ1。
18、本申請(qǐng)第二方面提供一種用電設(shè)備,包括本申請(qǐng)第一方面的二次電池。二次電池的使用壽命較高,有利于延長用電設(shè)備的使用壽命。
1.一種二次電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池,其特征在于,1n/cm2≤τ1-τ2≤3n/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述第二面與所述外殼或所述電極組件之間的摩擦系數(shù)為f,0.5≤f≤3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池,其特征在于,0.8≤f≤2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述粘接件的剪切模量為g,200mpa≤g≤1000mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池,其特征在于,沿所述第一方向,所述粘接件的厚度為d,9μm≤d≤25μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池,其特征在于,沿所述第一方向,所述粘接件的最小投影面積的所在面包括所述第二面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池,其特征在于,所述第一面與所述電極組件粘接;沿垂直于所述第一方向的方向,所述第二面與所述外殼可相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池,其特征在于,沿垂直于所述第一方向的方向,所述第一面與所述電極組件的剝離強(qiáng)度為τ3,τ3≥τ2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池,其特征在于,所述第一面具有交錯(cuò)設(shè)置的凸起和凹陷,至少部分所述凸起和所述凹陷與所述電極組件粘接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池,其特征在于,τ3-τ2≤10n/cm2。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池,其特征在于,所述第一面與所述電極組件的最外層極片粘接;沿所述第一方向,所述最外層極片的投影面積為s1,所述第二面的摩擦面積為s2;0.5≤s2/s1≤1。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述第二面與所述外殼或所述電極組件接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的二次電池,其特征在于,所述粘接件的材質(zhì)包括聚丙烯酸酯和固化劑,所述聚丙烯酸酯的質(zhì)量百分比為95%至99%,所述固化劑的質(zhì)量百分比為1%至4%。
15.一種用電設(shè)備,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的二次電池。