本技術(shù)屬于電池的，具體涉及復(fù)合集流體、極片、電池及用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池作為一種新型二次電池，具有能量密度和功率密度大、工作電壓高、重量輕、體積小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性好、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式電器、電動(dòng)工具、大型貯能、電動(dòng)交通動(dòng)力電源等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、電池的能量密度是評(píng)價(jià)電池性能的重要指標(biāo)之一，它直接決定了電池在相同重量或體積下能夠存儲(chǔ)的電量，從而影響到電池的續(xù)航能力和使用效果。在電池的尺寸一定的情況下，為了提高電池的能量密度，一般是使用更高比容量的活性材料，或是盡可能的降低非活性材料的重量。在電池中，活性材料、殼體、箔材和電解液對(duì)電池重量的占比較高。

3、目前，為了降低箔材的重量并提高電池的能量密度，復(fù)合箔材被廣泛采用。復(fù)合箔材包括兩個(gè)金屬層以及設(shè)置在兩個(gè)金屬層之間的高分子層，為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)金屬層之間的導(dǎo)電連接，通常在高分子層上設(shè)置直通孔，并在直通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料。

4、然而，對(duì)于卷繞式電芯而言，其極片中的復(fù)合箔材在卷繞過程中會(huì)形成不同程度的曲率。這種曲率變化導(dǎo)致填在直通孔中的導(dǎo)電材料失去了機(jī)械支撐，無(wú)法穩(wěn)定地固定在孔中，極易發(fā)生脫落。特別是在鋰電池經(jīng)歷反復(fù)的充放電循環(huán)時(shí)，極片會(huì)受到膨脹力的作用，這進(jìn)一步加劇了導(dǎo)電材料的脫落問題，甚至可能引發(fā)電池起火等嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供復(fù)合集流體、極片、電池及用電設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合箔材在卷繞過程中形成的曲率變化，導(dǎo)致導(dǎo)電材料在直通孔中失去機(jī)械支撐而易于脫落的技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合集流體，包括第一金屬層、第二金屬層和絕緣層，所述絕緣層設(shè)置在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間，所述絕緣層上設(shè)置有鏤空部，沿所述絕緣層的厚度方向，所述鏤空部從上至下包括第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔和所述第二容置腔錯(cuò)開分布且具有第一重疊區(qū)域，所述第一容置腔和所述第二容置腔通過所述第一重疊區(qū)域相互連通，所述鏤空部?jī)?nèi)填充有導(dǎo)電介質(zhì)，所述第一金屬層通過所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述第二金屬層電連接。

4、優(yōu)選地，所述第一容置腔和所述第二容置腔在同一水平面上的正投影的第一中心距a，滿足關(guān)系式：0.2d1≤a≤0.5d1；

5、和/或，0.2d2≤a≤0.5d2；其中，d1為所述第一容置腔的第一尺寸，d2為所述第二容置腔的第二尺寸，且所述第一容置腔的第一尺寸d1和所述第二容置腔的第二尺寸d2均與所述第一中心距a位于同一直線上。

6、優(yōu)選地，所述第一容置腔的深度b1和絕緣層的厚度t，滿足關(guān)系式：0.25t≤b1≤0.75t；

7、和/或，所述第二容置腔的深度b2和絕緣層的厚度t，滿足關(guān)系式：0.25t≤b2≤0.75t。

8、優(yōu)選地，所述第一容置腔的深度b1和所述第二容置腔的深度b2相同。

9、優(yōu)選地，所述鏤空部設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述鏤空部陣列排布在所述絕緣層上。

10、優(yōu)選地，沿所述絕緣層的長(zhǎng)度方向，位于同一行的所述鏤空部的中心軸l3相互平行；和/或，沿所述絕緣層的寬度方向，位于同一列的所述鏤空部的中心軸l3相互平行；

11、其中，位于同一所述鏤空部的所述第一容置腔的中心軸l1和所述第二容置腔的中心軸l2相互平行。

12、優(yōu)選地，沿所述絕緣層的長(zhǎng)度方向，相鄰的兩個(gè)所述第一容置腔在同一水平面上的正投影的第二中心距d1和相鄰的兩個(gè)所述第二容置腔在同一水平面上的正投影的第三中心距d2，滿足關(guān)系式：2m1≤d1≤4m1，2m2≤d2≤4m2，其中，m1為所述第一容置腔在所述絕緣層的長(zhǎng)度方向上的最大尺寸，m2為所述第二容置腔在所述絕緣層的長(zhǎng)度方向上的最大尺寸；

13、和/或，沿所述絕緣層的寬度方向，相鄰的兩個(gè)所述第一容置腔在同一水平面上的正投影的第四中心距f1和相鄰的兩個(gè)所述第二容置腔在同一水平面上的正投影的第五中心距f2，滿足關(guān)系式：3n1≤f1≤5n1，3n2≤f2≤5n2，其中，n1為所述第一容置腔在所述絕緣層的寬度方向上的最大尺寸，n2為所述第二容置腔在所述絕緣層的寬度方向上的最大尺寸。

14、優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)所述鏤空部中的一個(gè)的所述第一容置腔與相鄰的兩個(gè)所述鏤空部中的另一個(gè)的所述第二容置腔具有第二重疊區(qū)域，且相鄰的兩個(gè)所述鏤空部通過所述第二重疊區(qū)域相互連通。

15、優(yōu)選地，所述鏤空部貫穿所述第一金屬層和所述第二金屬層，所述鏤空部的側(cè)壁設(shè)置有第三金屬層，所述第三金屬層連接所述第一金屬層和所述第二金屬層。

16、第二方面，本實(shí)用新型提供一種極片，包括活性物質(zhì)層和上述實(shí)施例所述的復(fù)合集流體，所述活性物質(zhì)層設(shè)置在所述復(fù)合集流體的至少一側(cè)。

17、第三方面，本實(shí)用新型提供一種電池，包括殼體和容置于所述殼體中的電芯，所述電芯包括上述實(shí)施例所述的極片。

18、第四方面，本實(shí)用新型提供一種用電設(shè)備，包括上述實(shí)施例所述的電池。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型取得的有益效果為：

20、本實(shí)用新型提供復(fù)合集流體，通過第一金屬層、第二金屬層和絕緣層的配合使用，絕緣層設(shè)置在第一金屬層和第二金屬層之間，絕緣層上的鏤空部?jī)?nèi)填充有導(dǎo)電介質(zhì)，使得第一金屬層可通過導(dǎo)電介質(zhì)與第二金屬層電連接，有效地實(shí)現(xiàn)第一金屬層和第二金屬層的導(dǎo)電連接，進(jìn)而降低電池自身內(nèi)阻，提高電池的充電循環(huán)效果。此外，鏤空部的第一容置腔和第二容置腔錯(cuò)開分布且具有第一重疊區(qū)域，第一容置腔和第二容置腔通過第一重疊區(qū)域相互連通，有效地使得第一容置腔和第二容置腔內(nèi)均具有支撐面，從而將導(dǎo)電介質(zhì)鎖緊在第一容置腔和第二容置腔內(nèi)，避免了由于復(fù)合集流體在卷繞過程中的曲率變化導(dǎo)致導(dǎo)電介質(zhì)在直通孔中失去機(jī)械支撐而易于脫落。且在極片受到膨脹力的作用時(shí)，降低導(dǎo)電介質(zhì)脫落的風(fēng)險(xiǎn)，從而提到電池的安全性能。

21、本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)合集流體，其特征在于：包括第一金屬層(13)、第二金屬層(14)和絕緣層(11)，所述絕緣層(11)設(shè)置在所述第一金屬層(13)和所述第二金屬層(14)之間，所述絕緣層(11)上設(shè)置有鏤空部(111)，沿所述絕緣層(11)的厚度方向(k)，所述鏤空部(111)從上至下包括第一容置腔(1111)和第二容置腔(1112)，所述第一容置腔(1111)和所述第二容置腔(1112)錯(cuò)開分布且具有第一重疊區(qū)域(1113)，所述第一容置腔(1111)和所述第二容置腔(1112)通過所述第一重疊區(qū)域(1113)相互連通，所述鏤空部(111)內(nèi)填充有導(dǎo)電介質(zhì)(12)，所述第一金屬層(13)通過所述導(dǎo)電介質(zhì)(12)與所述第二金屬層(14)電連接。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合集流體，其特征在于：所述第一容置腔(1111)和所述第二容置腔(1112)在同一水平面上的正投影的第一中心距a，滿足關(guān)系式：0.2d1≤a≤0.5d1；

3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合集流體，其特征在于：所述第一容置腔(1111)的深度b1和絕緣層(11)的厚度t，滿足關(guān)系式：0.25t≤b1≤0.75t；

4.如權(quán)利要求1或3所述的復(fù)合集流體，其特征在于：所述第一容置腔(1111)的深度b1和所述第二容置腔(1112)的深度b2相同。

5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合集流體，其特征在于：所述鏤空部(111)設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述鏤空部(111)陣列排布在所述絕緣層(11)上。

6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合集流體，其特征在于：沿所述絕緣層(11)的長(zhǎng)度方向(h)，位于同一行的所述鏤空部(111)的中心軸l3相互平行；和/或，沿所述絕緣層(11)的寬度方向(g)，位于同一列的所述鏤空部(111)的中心軸l3相互平行；

7.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合集流體，其特征在于：沿所述絕緣層(11)的長(zhǎng)度方向(h)，相鄰的兩個(gè)所述第一容置腔(1111)在同一水平面上的正投影的第二中心距d1和相鄰的兩個(gè)所述第二容置腔(1112)在同一水平面上的正投影的第三中心距d2，滿足關(guān)系式：2m1≤d1≤4m1，2m2≤d2≤4m2，其中，m1為所述第一容置腔(1111)在所述絕緣層(11)的長(zhǎng)度方向(h)上的最大尺寸，m2為所述第二容置腔(1112)在所述絕緣層(11)的長(zhǎng)度方向(h)上的最大尺寸；

8.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合集流體，其特征在于：相鄰的兩個(gè)所述鏤空部(111)中的一個(gè)的所述第一容置腔(1111)與相鄰的兩個(gè)所述鏤空部(111)中的另一個(gè)的所述第二容置腔(1112)具有第二重疊區(qū)域(1114)，且相鄰的兩個(gè)所述鏤空部(111)通過所述第二重疊區(qū)域(1114)相互連通。

9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合集流體，其特征在于：所述鏤空部(111)貫穿所述第一金屬層(13)和所述第二金屬層(14)，所述鏤空部(111)的側(cè)壁設(shè)置有第三金屬層(15)，所述第三金屬層(15)連接所述第一金屬層(13)和所述第二金屬層(14)。

10.一種極片，其特征在于：包括活性物質(zhì)層(20)和權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體，所述活性物質(zhì)層(20)設(shè)置在所述復(fù)合集流體(10)的至少一側(cè)。

11.一種電池，其特征在于：包括殼體和容置于所述殼體中的電芯，所述電芯包括如權(quán)利要求10所述的極片。

12.一種用電設(shè)備，其特征在于：包括權(quán)利要求11所述的電池。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于電池的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及復(fù)合集流體、極片、電池及用電設(shè)備，該復(fù)合集流體，包括第一金屬層、第二金屬層和絕緣層，所述絕緣層設(shè)置在所述第一金屬層和所述第二金屬層之間，所述絕緣層上設(shè)置有鏤空部，沿所述絕緣層的厚度方向，所述鏤空部從上至下包括第一容置腔和第二容置腔，所述第一容置腔和所述第二容置腔錯(cuò)開分布且具有第一重疊區(qū)域，所述第一容置腔和所述第二容置腔通過所述第一重疊區(qū)域相互連通，所述鏤空部?jī)?nèi)填充有導(dǎo)電介質(zhì)，所述第一金屬層通過所述導(dǎo)電介質(zhì)與所述第二金屬層電連接；有效地將導(dǎo)電介質(zhì)鎖緊在第一容置腔和第二容置腔內(nèi)，避免了由于復(fù)合集流體的曲率變化導(dǎo)致導(dǎo)電介質(zhì)在直通孔中失去機(jī)械支撐而易于脫落。

技術(shù)研發(fā)人員：於洪將,孫瑞龍,田文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇正力新能電池技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240429
技術(shù)公布日：2024/12/26