一种电池极片及含有该极片的电池制造技术

本发明专利技术提供了一种电池极片，包括至少一个集电部和与集电部相连的多个相互间隔的小极片，其中，小极片通过集电部相互导通。本发明专利技术所提供的极片在电池充放电时承载电子载流量均一，阻抗小，发热量高处面积较小，同时浸润性强；同时本发明专利技术提供了含有这种电池极片的电池，本发明专利技术的电池具有较高容量、较长寿命及高倍率放电性能优异且安全性能高。且本发明专利技术简单易实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池极片及含有该极片的电池。
技术介绍
电池作为高比能量化学电源已经广泛应用于移动通讯、笔记本电脑、摄像机、照相 机、便携式仪器仪表等领域，也是各国大力研究的电动汽车、空间电源的首选配套电源，成 为可替代能源的首选，因此人们对二次电池的性能要求越来越高。 电池的极芯在充放电过程中会发热，容易造成电池极片的掉料，很大程度上影响 着电池的性能，是现在拭待解决的问题。 现有针对大功率充放电电池采取极片两端多极耳的方式来分散一部分热量，从电 子载流量上计算，这种电池在充放电时，电子分别从两端进入流出，每一端分别分得原来单 边极耳的1/2电子载流量，同时极片靠近极耳端的集流体和活性材料上的电子载流量也为 原来的1/2，实现了分散极片上部分热量的目的，但采用这种方式的极片靠近极耳端的活性 材料和集流体的电子载流量仍非常大，且随着距离极耳的距离减小电子载流量增大，因此， 采用这种方式并没有解决极片内部电流传输的均一性，更没有解决靠近极耳端的敷料极片 由于受热大，脱料造成整个电池报废的问题，特别影响电池在充放电过程中整个极片发热 严重，且发热不均，发热量高处面积较大，同时发热量高处极片上的电极材料副反应大，活 性材料容易失效和掉料，严重影响电池的性能，特别是寿命；且极片上电子载流量不均一， 造成极片上阻抗较大，并不能实现电流的及时传输。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有电池极片在充放电时，极片上承载的电子载流量不均一，极片上阻抗较大，且发热不均一，发热量高活性材料失效、脱落处的面积较大，从而导致电池的容量、寿命、高倍率放电性能及安全性能降低的缺点，提供一种在电池充放电时承载电子载流量均一，阻抗小，发热量高处面积较小，同时浸润性强的电池极片。 本专利技术同时提供了含有这种电池极片的具有较高容量、较长寿命、高倍率放电性能优异且较安全的电池。 —种电池极片，包括至少一个集电部和与集电部相连的多个相互间隔的小极片， 其中，小极片通过集电部相互导通。 本专利技术同时提供了一种电池，包括极芯、电解液、电池壳体，所述极芯和电解液密 封在电池壳体内，所述极芯由正极片、负极片以及位于正、负极片之间的隔膜依次叠置形 成，其特征在于，所述正极片或负极片中至少之一为上述电池极片。 本专利技术产生的有益效果为 1、本专利技术提供的极片包括若干个相互导通的敷料小极片，每个小极片的电子流通 过集电部导向极耳，引出电流。由于小极片较小，电流在小极片上传导较均匀，且每个小极 片上电子载流量较少，很大程度上降低了部分极片过热，特别是解决了现有极片随着距离3极耳的距离减小电子载流量增大，越靠近极耳端极片上的电子载流量越大，极片上发热量 高处的面积大、极片上发热不均一的问题，本专利技术每个小极片上发热较不明显，提高了电池 的热稳定性，特别是最终电池产生的热量分布较均匀，提高了电池的安全性能；同时极片上 的活性材料不易发生副反应，降低了活性材料的脱料量和失效量，同时本专利技术优选在集电 部电子载流量大处不敷活性材料，均延长了电池的使用寿命； 2、本专利技术提供的极片包括多个小极片，极片更容易被电解液浸润，更易在极片的 材料表面形成较均匀稳定的SEI膜，提高了电池的性能； 3、本专利技术提供的极片包括若干个相互导通的敷料小极片，每个小极片的电子流通 过集电部导向极耳，引出电流，改变了极片上电子的流向，减少了极片上的阻抗，电池在充 放电过程中，电流更容易传输到极片内部或外部，有利于大电流充放电，提高电池的大倍率 充放电性能；同时锂离子也能较快的进行扩散，实现快速充放电特性。 4、本专利技术可减少发热量高活性材料失效、脱落处的面积，提高极片敷料量，进而提 高电池容量。附图说明 附图1为现有技术的叠片式极芯每个极片的结构示意图； 附图2为本专利技术的叠片式极芯每个极片的一种优选结构示意图； 附图3为本专利技术的叠片式极芯每个极片的另一种优选结构示意图； 1-小极片；2_集电部；3_极耳；4_极片；5_小极片间的间隔。具体实施方式本专利技术的目的在于克服现有电池极片在充放电时，极片上承载的电子载流量不均一，极片上阻抗较大，且发热不均一，发热量高活性材料失效、脱落处的面积较大，从而导致电池的容量、寿命、高倍率放电性能及安全性能降低的缺点，提供一种在电池充放电时承载电子载流量均一，阻抗小，发热量高处面积较小，同时浸润性强的电池极片。 —种电池极片，包括至少一个集电部和与集电部相连的多个相互间隔的小极片，其中，小极片通过集电部相互导通。 极片可以包括一个集电部，也可以包括多个集电部，本专利技术所述的集电部是指一 个方向相对较独立的一小部分，本专利技术所述的多个集电部的集合也可以统称为一个大的 集电部，目的是将多个相互间隔的小极片相互导通，引出电流，同时起到改变电流流向的作 用。当极片包括多个集电部时，为实现较好改变电子流向的目的，本专利技术优选多个集电部间 相互平行或垂直，其中，集电部的一侧或两侧与小极片相连。本专利技术优选多个集电部，进一 步分散极片上的电流，降低极片上电流场局部过大，发热严重的发生。实际设计可根据极片 所引出的极耳个数、极片上的敷料的情况、充放电时电流的大小等做相关的调整。集电部可 以敷料也可以不敷料，可以根据极片所引出的极耳的相关情况，电流的分流情况等，适当在 引出的极耳附近电流场较大的部分集电部不敷料，降低活性敷料的脱落、失效，提高电池的 使用寿命。 小极片可以统一分布在集电部的一侧也可以分布在两侧，为了縮短电子的传导路 径，进一步实现极片上电流场的均一化，本专利技术优选集电部每侧的小极片相互平行。为了不降低敷料量，且縮短电子传导路径，本专利技术优选集电部为宽度是极片所设极耳宽度的1 1. 5倍的长方形，进一步优选为宽度是极片所设极耳宽度的1. 1 1. 2倍的长方形。进一步 縮短电子的传导路径，本专利技术优选集电部每侧的小极片垂直于与其连接的集电部。同时本 专利技术的极耳，可以采用本领域技术人员公知的各种方法设置极耳，例如焊接等，本专利技术优选 集电部两端延伸出未敷料区，其中未敷料区为极片极耳，也可以通过垂直于某些集电部引 出极耳，本专利技术可优选极片设置多个极耳来进一步分散电子载流量，同时縮短电子传导路径。 其中，本专利技术优选小极片上敷料，优选小极片为长方形，其中，小极片的宽度和长 度可根据实际条件设置，为了更好的实现均一化，本专利技术优选小极片的宽度为0. 5 2厘 米，进一步优选为0. 9 1. 5厘米；长度小于电池极片长度的1/2，进一步优选小于极片长 度的l/4。小极片的集流体没有特别限制，可以为本领域技术人员公知的各种正负极片的集 流体，如当极片为电池正极片可选用现有技术常用的铝箔等，如当极片为电池负极片可选 用现有技术常用的铜箔等。 小极片间的间隔为不导电区域，将小极片分割开来，将电流划分成多个小极片上的传导，简单的实现电流在充放电过程中电流场的路线的改变，使极片上电流场均一化，降低局部过热的可能性，减少活性敷料失效、脱落的可能性，同时降低了极片上的阻抗。本专利技术可以通过本领域技术人员公知的各种方式实现此间隔，例如可以通过雕刻等在极片上刻出0. 3 1毫米宽的狭缝，为了增加极片的强度，也可以在狭缝处设置不导电物质。 本专利技术的极片在电池充放电过程中不仅电子传导路径短，阻抗小，电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池极片，其特征在于，所述极片包括至少一个集电部和与集电部相连的多个相互间隔的小极片，所述小极片通过集电部相互导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓奇思，袁学远，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]