二次电池及其极片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种二次电池及其极片。极片包括集流体、活性物质层、导电结构及第一保护层。集流体包括绝缘层以及设置于绝缘层表面的导电层，导电层具有主体部及与主体部相连的突部，主体部的远离绝缘层的表面被活性物质层覆盖，且突部的远离绝缘层的表面未被活性物质层覆盖。导电结构与突部通过焊接连接并且形成熔接区。第一保护层具有弹性，第一保护层设置于突部的远离绝缘层的一侧并且位于熔接区和活性物质层之间。二次电池包括所述的极片。绝缘层的与突部对应的部分以及突部形成电引导部，多个电引导部层叠设置，并且每两个相邻的电引导部之间具有导电结构；第一保护层以及与第一保护层相对设置的突部均相对于主体部弯折。

【技术实现步骤摘要】
二次电池及其极片
本技术涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池及其极片。
技术介绍
二次电池的极片通常包括集流体和涂覆在集流体表面的活性物质层。为了提高二次电池的安全性能，一些极片1选择一种多层结构的集流体11，参照图1和图2，所述集流体11包括绝缘层111以及设置到绝缘层111表面上的导电层112，而活性物质层12涂覆在导电层112的表面。导电层112包括被活性物质层12覆盖的主体部1121以及突出到活性物质层12外部的突部1122，所述突部1122和与突部1122对应的绝缘层111形成电引导部P。由于绝缘层111将两侧的导电层112隔开，所以两个导电层112之间的电流无法传递，导致电引导部P的过流能力差；为了提高过流能力，通常在导电层112上焊接导电结构13(导电结构13与导电层112之间形成熔接区W)，以将两个导电层112上的电流汇集在一起。电引导部P和导电结构13连接在一起后具有较大的长度，为了节省空间，通常会将电引导部P和导电结构13弯折。另外，由于熔接区W的刚度较大，无法弯折，因此，只能在熔接区W的上侧或下侧弯折。但是，参照图1，在熔接区W的下侧弯折时，由于突部1122的厚度较小，所以很容易因弯折而断裂，影响过流能力；参照图2，在熔接区W的上侧弯折时，熔接区W仍然会占用较大的高度空间，影响二次电池的能量密度。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种二次电池及其极片，其能提高能量密度和安全性能，改善过流能力。为了实现上述目的，本技术提供了一种二次电池及其极片。极片包括集流体、活性物质层、导电结构及第一保护层。集流体包括绝缘层以及设置于绝缘层表面的导电层，导电层具有主体部及与主体部相连的突部，主体部的远离绝缘层的表面被活性物质层覆盖，且突部的远离绝缘层的表面未被活性物质层覆盖。导电结构与突部通过焊接连接并且形成熔接区。第一保护层具有弹性，第一保护层设置于突部的远离绝缘层的一侧并且位于熔接区和活性物质层之间。沿厚度方向，第一保护层的远离突部的表面低于活性物质层的远离主体部的表面。第一保护层与突部接触，并且第一保护层的弹性模量小于突部的弹性模量。在一实施例中，第一保护层分别连接于活性物质层的靠近导电结构的一端以及导电结构的靠近活性物质层的一端。在另一实施例中，极片还包括设置于第一保护层和活性物质层之间的第二保护层，且第二保护层的硬度大于导电层的硬度。第二保护层连接于活性物质层，且第一保护层分别连接于第二保护层的远离活性物质层的一端以及导电结构的靠近活性物质层的一端。极片还包括第三保护层，第三保护层覆盖熔接区的远离突部的表面，第三保护层连接于第一保护层，并且第三保护层和第一保护层具有相同材质。沿长度方向，第一保护层延伸到突部的两侧边缘；并且，沿高度方向，第一保护层的尺寸为0.1mm～4mm。二次电池包括电极组件，电极组件包括所述的极片。绝缘层的与突部对应的部分以及突部形成电引导部，极片具有多个电引导部和多个导电结构，多个电引导部层叠设置，并且每两个相邻的电引导部之间具有导电结构；第一保护层以及与第一保护层相对设置的突部均相对于主体部弯折。本技术的有益效果如下：由于极片的集流体设置了绝缘层，所以可以减小导电层的厚度；当异物刺穿极片时，由于导电层厚度较小，因此导电层在被异物刺穿的部位产生的毛刺较小，很难刺破隔膜，从而避免短路，提高安全性能。电引导部可以在位于熔接区和活性物质层之间的部分进行弯折，从而降低电引导部和导电结构在高度方向上占用的空间，提高二次电池的能量密度。第一保护层可以从外侧保护突部，降低突部在弯折时断裂的可能性，保证突部的过流能力；同时，由于第一保护层本身具有弹性，所以第一保护层能够随着电引导部弯折，而不会增大电引导部的弯折难度。附图说明图1为现有技术的极片的一示意图。图2为现有技术的极片的另一示意图。图3为根据本技术的二次电池的示意图。图4为根据本技术的二次电池的电极组件的示意图。图5为根据本技术的极片的一示意图。图6为根据本技术的极片的另一示意图。图7为图6虚线框部分的放大图。图8为图7沿线A-A作出的剖视图。图9为图8的极片的示意图，其中第一保护层省略。图10为图8的极片弯折后的示意图。图11为根据本技术的极片的另一实施例的示意图。图12为根据本技术的极片的又一实施例的示意图。其中，附图标记说明如下：1极片1B负极极片11集流体2壳体111绝缘层3顶盖板112导电层4电极端子1121主体部5隔膜1122突部6转接片12活性物质层P电引导部13导电结构W熔接区14第一保护层X长度方向15第二保护层Y厚度方向16第三保护层Z高度方向1A正极极片具体实施方式参照图3，二次电池包括电极组件、壳体2、顶盖板3、电极端子4及转接片6。参照图4，电极组件包括正极极片1A、负极极片1B及隔膜5，隔膜5设置于正极极片1A和负极极片1B之间。正极极片1A、隔膜5和负极极片1B顺序堆叠并卷绕，以形成果冻卷状的电极组件。壳体2可具有六面体形状或其它形状。壳体2内部形成收容腔，以容纳电极组件和电解液。壳体2在一端形成开口，而电极组件可经由所述开口放置到壳体2的收容腔。壳体2可由铝或铝合金等导电金属的材料制成，也可由塑胶等绝缘材料制成。顶盖板3设置于壳体2并覆盖壳体2的开口，从而将电极组件封闭在壳体2内。电极端子4设置于顶盖板3，电极端子4的上端突出到顶盖板3上侧，下端可穿过顶盖板3并延伸到壳体2内。转接片6设置于壳体2内并固定于电极端子4。电极端子4和转接片6均为两个，正极极片1A经由一个转接片6与一个电极端子4电连接，负极极片1B经由另一个转接片6与另一个电极端子4电连接。在二次电池中，正极极片1A和负极极片1B中的至少一个采用后述的极片1。参照图5至图9，极片1包括集流体11、活性物质层12、导电结构13及第一保护层14。集流体11包括绝缘层111以及设置于绝缘层111表面的导电层112，导电层112具有主体部1121及与主体部1121相连的突部1122，主体部1121的远离绝缘层111的表面被活性物质层12覆盖，且突部1122的远离绝缘层111的表面未被活性物质层12覆盖。导电结构13与突部1122通过焊接连接并且形成熔接区W；第一保护层14具有弹性，第一保护层14设置于突部1122的远离绝缘层111的一侧并且位于熔接区W和活性物质层12之间。绝缘层111的与突部1122对应的部分以及突部1122共同形成电引导部P。参照图5，极片1可具有多个电引导部P和多个导电结构13。当极片1卷绕成型后，极片1的多个电引导部P层叠设置，所述多个导电结构13的位置相对，并且每两个相邻的电引导部P之间具有导电结构13。参照图3，所述多个导电结构13焊接到转接片6上，从而将绝缘层111两侧的导电层112上电流汇集到电极端子4。由于极片1的集流体11设置了绝缘层111，所以可以减小导电层112的厚度；当异物刺穿极片1时，由于导电层112厚度较小，因此导电层112在被异物刺穿的部位产生的毛刺较小，很难刺破隔膜5，从而避免短路，提高安全性能。参照图10，电引导部P可以在位于熔接区W和活性物质层12之间的部分进行弯折，从而降低电引导部P和导电结构13在高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池的极片(1)，其特征在于，包括集流体(11)、活性物质层(12)、导电结构(13)及第一保护层(14)；集流体(11)包括绝缘层(111)以及设置于绝缘层(111)表面的导电层(112)，导电层(112)具有主体部(1121)及与主体部(1121)相连的突部(1122)，主体部(1121)的远离绝缘层(111)的表面被活性物质层(12)覆盖，且突部(1122)的远离绝缘层(111)的表面未被活性物质层(12)覆盖；导电结构(13)与突部(1122)通过焊接连接并且形成熔接区(W)；第一保护层(14)具有弹性，第一保护层(14)设置于突部(1122)的远离绝缘层(111)的一侧并且位于熔接区(W)和活性物质层(12)之间。

【技术特征摘要】
1.一种二次电池的极片(1)，其特征在于，包括集流体(11)、活性物质层(12)、导电结构(13)及第一保护层(14)；集流体(11)包括绝缘层(111)以及设置于绝缘层(111)表面的导电层(112)，导电层(112)具有主体部(1121)及与主体部(1121)相连的突部(1122)，主体部(1121)的远离绝缘层(111)的表面被活性物质层(12)覆盖，且突部(1122)的远离绝缘层(111)的表面未被活性物质层(12)覆盖；导电结构(13)与突部(1122)通过焊接连接并且形成熔接区(W)；第一保护层(14)具有弹性，第一保护层(14)设置于突部(1122)的远离绝缘层(111)的一侧并且位于熔接区(W)和活性物质层(12)之间。2.根据权利要求1所述的极片(1)，其特征在于，沿厚度方向(Y)，第一保护层(14)的远离突部(1122)的表面低于活性物质层(12)的远离主体部(1121)的表面。3.根据权利要求1所述的极片(1)，其特征在于，第一保护层(14)分别连接于活性物质层(12)的靠近导电结构(13)的一端以及导电结构(13)的靠近活性物质层(12)的一端。4.根据权利要求1所述的极片(1)，其特征在于，第一保护层(14)与突部(1122)接触，并且第一保护层(14)的弹性模量小于突部(1122)的弹性模量。5.根据权利要求1所述的极片(1)，其特征在于，极片(1)还包括设置于第一保护层(14)和活...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚茹，薛庆瑞，张子格，蒋淼，李静，李伟，汪龙，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35