logo好方法网

极片、电芯以及电池


技术摘要:
本发明公开了一种极片、电芯以及电池,极片包括:绝缘基体、第一导电层、第二导电层、第一活性物质层和第二活性物质层。绝缘基体包括相对的第一表面和第二表面;第一导电层设置于第一表面;第二导电层设置于第二表面;第一活性物质层设置于第一导电层;第二活性物质层  全部
背景技术:
目前,锂离子电池结构主要有卷绕式与叠片式,考虑到叠片式电池的生产工艺复 杂,优率低,成本高,大部分电池均采用卷绕式结构,常见的卷绕式结构电池需要正极极片、 负极极片和两条隔离膜叠加为四层结构同时卷绕,卷绕极片错位难控制。常见锂离子电池 均使用铜箔、铝箔作为集流体,通过涂布工艺,在铜箔两面涂覆负极材料制备负极极片,铝 箔两面涂覆正极材料制备正极极片,极片裁切时,毛刺较大,需保证切刀足够锋利,避免毛 刺超标。常见锂离子电池极耳焊接位置均处于极片留白位置,因此在制备正、负极极片时, 需预留部分空箔材区域,用于焊接极耳,造成金属铝外露较多,金属铝与满充负极接触,极 易造成电池短路热失控。 常见锂离子电池的缺点为:电池能量密度低,隔离膜与集流体占据锂离子电池较 多的空间;电池安全性能较差,金属集流体裁切毛刺大,空铝箔外露多,电池短路后热失控 风险大;电池生产成本高,分条、裁切频换切刀;卷绕设备复杂;生产优率低,品质参差不齐。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的 在于提出一种极片,该极片可以减少片卷绕时错位,从而可以提升电池的生产合格率,还可 以提高电池质量能量密度。 本发明进一步地提出了一种电芯。 本发明进一步地提出了一种电池。 根据本发明的极片包括:绝缘基体、第一导电层、第二导电层、第一活性物质层和 第二活性物质层。所述绝缘基体包括相对的第一表面和第二表面;所述第一导电层设置于 所述第一表面;所述第二导电层设置于所述第二表面;所述第一活性物质层设置于所述第 一导电层;所述第二活性物质层设置于所述第二导电层,所述第一活性物质层与所述第二 活性物质层极性相反。 根据本发明的极片,通过绝缘基体、第一导电层、第二导电层、第一活性物质层和 第二活性物质层配合,能够将正极极片和负极极片集成在一条极片上,可以降低对电池的 卷绕设备的要求,也可以减少极片卷绕时错位,从而可以提升电池的生产合格率,并且,通 过在绝缘基体上设置第一导电层、第二导电层,能够降低极片金属含量,可以提高电池质量 能量密度。 在本发明的一些示例中,所述绝缘基体的厚度为6-8um,所述第一导电层和所述第 二导电层的厚度均为2-3um,所述绝缘基体、所述第一导电层和所述第二导电层的总厚度为 10-14um。 在本发明的一些示例中,在所述绝缘基体的长度方向上,所述绝缘基体包括相对 4 CN 111584823 A 说 明 书 2/6 页 的第一端面和第二端面,所述第一导电层与所述第一端面的最小距离为L1;所述第二导电 层与所述第一端面的最小距离为L2,其中L2大于L1。 在本发明的一些示例中,在所述绝缘基体的长度方向上,所述第一活性物质层与 所述第一端面的最小距离为L1’;所述第二活性物质层与所述第一端面的最小距离为L2’, 其中L2’大于L1’。 在本发明的一些示例中,L1’大于L1,所述第一导电层包括第一未涂覆区,用于设 置第一极耳。 在本发明的一些示例中,所述第一极耳与所述第一端面的距离为L3,L3小于L2。 在本发明的一些示例中,在所述绝缘基体的长度方向上,所述第一导电层与所述 第二端面的最小距离为L4;所述第二导电层与所述第二端面的最小距离为L5,其中L4大于 L5。 在本发明的一些示例中,在所述绝缘基体的长度方向上,所述第一活性物质层与 所述第二端面的最小距离为L4’;所述第二活性物质层与所述第二端面的最小距离为L5’, 其中L4’大于L5’。 在本发明的一些示例中,L5’大于L5,所述第二导电层包括第二未涂覆区,用于设 置第二极耳。 在本发明的一些示例中,所述第二极耳与所述第二端面的距离为L6,L6小于L4。 在本发明的一些示例中,所述绝缘基体包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四 氟乙烯中的一种或多种。 在本发明的一些示例中,所述第一导电层包括铝、钛、不锈钢、铝合金和钛合金中 的一种或多种;所述第二导电层包括铜、钛、镍、铜合金、镍合金和钛合金的一种或多种。 在本发明的一些示例中,所述第一活性物质层包括钴酸锂、锰酸锂、钛酸锂、磷酸 铁锂以及镍钴锰酸锂中的一种或多种;所述第二活性物质层包括石墨、硅、钛酸锂中的一种 或多种。 根据本发明的电芯包括:隔离膜和极片,所述极片为上述的极片,所述极片与所述 隔离膜卷绕设置。 根据本发明的电池包括:电解质、包装壳和电芯,所述电芯为上述的电芯。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中: 图1是根据本发明实施例的极片的剖视图; 图2是根据本发明实施例的极片的绝缘基体、第一导电层、第二导电层、第一活性 物质层、第二活性物质层的层叠示意图; 图3是根据本发明实施例的电芯的剖视图; 图4是据本发明实施例的电池的卷绕设备的示意图。 附图标记: 5 CN 111584823 A 说 明 书 3/6 页 极片10; 绝缘基体1;第一表面11;第二表面12;第一端面13;第二端面14; 第一导电层2;第一未涂覆区21;第一极耳22; 第二导电层3;第二未涂覆区31;第二极耳32; 第一活性物质层4;第二活性物质层5;绿胶6; 电芯20;隔离膜201; 卷绕设备30;卷芯301;第一辊302;第二辊303; 极片10’;第一活性物质4’;第二活性物质5’。
分享到:
收藏