本申請(qǐng)屬于鋰金屬電池，尤其涉及一種碳纖維極片及、鋰金屬電池、電池模塊、電池包及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電子設(shè)備續(xù)航時(shí)間的需求越來(lái)越高，傳統(tǒng)鋰離子電池已無(wú)法滿(mǎn)足電池發(fā)展的需要。相比于現(xiàn)有的石墨負(fù)極、甚至容量更高的硅氧、硅碳材料負(fù)極，金屬鋰具有低的電化學(xué)電位(-3.045v)及高的理論容量(3860ma·h·g-1)，低的密度(0.534g·cm-3)，使得鋰金屬電池具有較高的能量密度，是最具有潛力的鋰二次電池材料。

2、以碳纖維為負(fù)極集流體的鋰金屬電池中，極耳的引出是一個(gè)工藝難點(diǎn)。目前主要采用機(jī)械連接和導(dǎo)電膠連接兩種方式。這兩種連接方式均存在極耳容易脫落等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的在于，提供一種極耳連接穩(wěn)定的碳纖維極片、鋰金屬電池、電池模塊、電池包及用電裝置。

2、為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)第一方面提供了一種碳纖維極片，包括雙層碳纖維和極耳，所述極耳的下部設(shè)置在所述雙層碳纖維之間，形成所述雙層碳纖維包覆的極耳引出結(jié)構(gòu)。

3、本申請(qǐng)通過(guò)形成雙層碳纖維包覆的極耳引出結(jié)構(gòu)，一方面，極耳被固定在碳纖維之間，減少了因單向受力造成的脫落風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性；另一方面，電解液需要經(jīng)過(guò)碳纖維才能接觸極耳引出結(jié)構(gòu)，減少了電解液對(duì)極耳引出結(jié)構(gòu)的沖刷和侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

4、在一些實(shí)施例中，所述極耳引出結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電膠，所述極耳的下部通過(guò)所述導(dǎo)電膠粘接在所述雙層碳纖維之間?？梢詼p少電解液對(duì)導(dǎo)電膠的沖刷和侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

5、在一些實(shí)施例中，所述粘接為雙面粘接。可以提高粘接強(qiáng)度，進(jìn)一步增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

6、在一些實(shí)施例中，所述雙層碳纖維的上端面設(shè)置一凸出結(jié)構(gòu)，所述極耳引出結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述凸出結(jié)構(gòu)中。通過(guò)將極耳引出結(jié)構(gòu)設(shè)置在凸出結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步減少電解液對(duì)極耳引出結(jié)構(gòu)的沖刷和侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

7、在一些實(shí)施例中，所述凸出結(jié)構(gòu)的寬度大于所述極耳的寬度。通過(guò)設(shè)置凸出結(jié)構(gòu)寬度大于極耳寬度，進(jìn)一步減少電解液對(duì)極耳引出結(jié)構(gòu)的侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

8、在一些實(shí)施例中，所述極耳引出結(jié)構(gòu)的最低處高于所述雙層碳纖維的上端面。通過(guò)極耳引出結(jié)構(gòu)的最低處高于雙層碳纖維的上端面，進(jìn)一步減少電解液對(duì)極耳引出結(jié)構(gòu)的侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

9、本申請(qǐng)的第二方面提供了一種鋰金屬電池，其包括本申請(qǐng)第一方面的碳纖維極片。

10、本申請(qǐng)的第三方面提供一種電池模塊，包括本申請(qǐng)的第二方面的鋰金屬電池。

11、本申請(qǐng)的第四方面提供一種電池包，包括本申請(qǐng)的第三方面的電池模塊。

12、本申請(qǐng)的第五方面提供一種用電裝置，包括本申請(qǐng)的第二方面的鋰金屬電池、本申請(qǐng)的第三方面的電池模塊和本申請(qǐng)的第四方面的電池包中的至少一種。

技術(shù)特征：

1.一種碳纖維極片，其特征在于，包括雙層碳纖維和極耳，所述極耳的下部設(shè)置在所述雙層碳纖維之間，形成所述雙層碳纖維包覆的極耳引出結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維極片，其特征在于，所述極耳引出結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電膠，所述極耳的下部通過(guò)所述導(dǎo)電膠粘接在所述雙層碳纖維之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維極片，其特征在于，所述粘接為雙面粘接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維極片，其特征在于，所述雙層碳纖維的上端面設(shè)置一凸出結(jié)構(gòu)，所述極耳引出結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述凸出結(jié)構(gòu)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維極片，其特征在于，所述凸出結(jié)構(gòu)的寬度大于所述極耳的寬度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的碳纖維極片，其特征在于，所述極耳引出結(jié)構(gòu)的最低處高于所述雙層碳纖維的上端面。

7.一種鋰金屬電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的碳纖維極片。

8.一種電池模塊，其特征在于，包括權(quán)利要求7所述的鋰金屬電池。

9.一種電池包，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的電池模塊。

10.一種用電裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求7所述的鋰金屬電池、權(quán)利要求8所述的電池模塊和權(quán)利要求9所述的電池包中的至少一種。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N碳纖維極片、鋰金屬電池、電池模塊、電池包及用電裝置。碳纖維極片包括雙層碳纖維和極耳，所述極耳的下部設(shè)置在所述雙層碳纖維之間，形成所述雙層碳纖維包覆的極耳引出結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)通過(guò)形成雙層碳纖維包覆的極耳引出結(jié)構(gòu)，減少了極耳因單向受力造成脫落的風(fēng)險(xiǎn)，并且電解液需要經(jīng)過(guò)雙層碳纖維才能接觸極耳引出結(jié)構(gòu)，減少了電解液對(duì)極耳引出結(jié)構(gòu)的沖刷和侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了極耳與碳纖維連接的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭漪琳,王毅恒,葛銷(xiāo)明,熊雪晴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21