一种锂离子电池极片及包含该极片的锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极片，包括活性物质层，活性物质层的一表面涂覆有平稳层，平稳层的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层，并且平稳层设置于活性物质层和金属颗粒膜层之间，金属颗粒膜层的末端设置有极耳。相对于现有技术，本实用新型专利技术采用金属颗粒膜层代替现有技术中连续的金属箔，从而降低了集流体的厚度，进而降低了非活性材料在电池中所占的比重，提升了电池的能量密度；而且，当电池受到冲击或针刺时，由于极片上的金属颗粒与金属颗粒之间直接分离，因此即使极片上的金属颗粒与与之相对的极片上的活性材料表面接触，也不会触发大面积的短路，从而大大减少短路热量的积累，提高电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池极片及包含该极片的锂离子电池
本技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池极片及包含该极片的锂离子电池。
技术介绍
目前锂离子电池极片一般包括用作集流体的连续的金属箔和涂覆在金属箔上的活性物质层，为了保证金属箔具有足够的机械性能以支撑活性物质层，金属箔需要具有较大的厚度，这不仅造成对金属箔材料的浪费，而且由于作为非活性物质的金属箔还会占据电池内较大的空间，从而造成电池能量密度的浪费。而且，最为重要的是，由于活性物质层涂覆在连续的金属箔上，当极片受到冲击或被穿刺时，连续金属箔材易造成与膜片的直接短路，特别是研究表明当金属铝箔直接与阳极碳膜接触时，会发生电池内部短路，从而导致着火，影响电池的安全使用。
技术实现思路
本技术的目的之一在于:针对现有技术的不足，而提供一种具有高安全性的锂离子电池极片。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种锂离子电池极片，包括活性物质层，所述活性物质层的一表面涂覆有平稳层，所述平稳层的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层，并且所述平稳层设置于所述活性物质层和所述金属颗粒膜层之间，所述金属颗粒膜层的末端设置有极耳。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，所述平稳层设置为导电碳层或者碳纳米管层，并且所述平稳层的厚度为0.1-0.3um，该平稳层既具有导电的作用，又能够使得金属颗粒膜层更好的附着在活性物质层上。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，所述金属颗粒膜层的厚度为0.5-10 μ m,优选为1_5 μ m,更优选的是3 μ m。金属颗粒膜层的厚度太大,会造成对金属材料不必要的浪费，金属颗粒膜层的厚度太小，又不能很好的支撑活性物质层。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，所述金属颗粒膜层连续地分布于所述平稳层的一表面。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，所述金属颗粒膜层间隔地分布于所述平稳层的一表面，这是优选的结构，当阴极片采用本技术的极片结构时，可以大大降低由于阴极集流体与阳极活性物质直接接触导致的短路着火风险，提高电池的安全性能。例如，当电池受到冲击或针刺时，由于阴极极片上的金属颗粒与金属颗粒之间直接分离，因此即使阴极极片上的金属颗粒与阳极材料表面接触，也不会触发大面积的短路，从而大大减少短路热量的积累，提高电池的安全性能。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，间隔分布的所述金属颗粒膜层的形状为三角形、长方形、圆形、梯形、菱形或椭圆形。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，间隔分布的所述金属颗粒膜层在所述活性物质层上的投影面积为所述活性物质层的面积的30-90%，金属颗粒膜层的面积太小，则其对活性物质层和平稳层的支撑力不够。其中，活性物质层的面积是指活性物质长宽方向的面积。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，所述金属颗粒膜层设置为铝颗粒膜层或铜颗粒膜层。当金属颗粒膜层设置为铝颗粒膜层时，可以使用低温溅射的方式将铝颗粒溅射在平稳层上，这样形成的膜层更加均匀致密。作为本技术锂离子电池极片的一种改进，所述极耳设置为金属线或金属片，所述极耳通过导电胶层与所述金属颗粒膜层连接。相对于现有技术，本技术采用金属颗粒膜层代替现有技术中连续的金属箔，从而降低了集流体的厚度，进而降低了非活性材料在电池中所占的比重，提升了电池的能量密度；而且，当电池受到冲击或针刺时，由于极片上的金属颗粒与金属颗粒之间直接分离，因此即使极片上的金属颗粒与与之相对的极片上的活性材料表面接触，也不会触发大面积的短路，从而大大减少短路热量的积累，提高电池的安全性能。此外，本技术中的金属颗粒膜层是直接通过溅射或蒸镀的方式沉积在平稳层的表面，与平稳层紧密结合，而平稳层又与活性物质层紧密结合，从而不会出现活性物质层的剥离或脱落等情况，进一步提升电池的安全性。本技术的另一个目的在于提供一种锂离子电池，包括由阴极片、阳极片、间隔于所述阴极片和所述阳极片之间的隔膜层叠或卷绕而成的电芯、用于容置所述电芯的包装膜，以及灌注于所述包装膜和所述电芯内的电解液，所述阴极片和/或所述阳极片为本技术所述的锂离子电池极片。相对于现有技术，本技术具有较高的能量密度和较好的安全性。【附图说明】图1为本技术的剖视图。图2为本技术实施例1的仰视图。图3为本技术实施例2的仰视图。图4为本技术实施例3的仰视图。图5为本技术实施例4的仰视图。图6为本技术实施例5的剖视图。图7为本技术实施例6的剖视图。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】和说明书附图，对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。如图1所示，本技术提供的一种锂离子电池极片，包括活性物质层1，活性物质层I的一表面涂覆有平稳层4，平稳层4的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层2，并且平稳层4设置于活性物质层I和金属颗粒膜层2之间，金属颗粒膜层2的末端设置有极耳3。其中，平稳层4设置为导电碳层或者碳纳米管层，并且平稳层4的厚度为0.l-0.3um，该平稳层4既具有导电的作用，又能够使得金属颗粒膜层2更好的附着在活性物质层I上；金属颗粒膜层2的厚度为0.5-10 μ m,优选为1-5 μ m,更优选的是3 μ m。实施例1如图2所示，本实施例提供的一种锂离子电池极片，包括活性物质层1，活性物质层I的一表面涂覆有平稳层4，平稳层4的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层2，并且平稳层4设置于活性物质层I和金属颗粒膜层2之间，金属颗粒膜层2的末端设置有极耳3，金属颗粒膜层2的厚度为I μ m,并且金属颗粒膜层2间隔地分布于平稳层4的一表面，并且间隔分布的金属颗粒膜层2的形状为圆形，间隔分布的金属颗粒膜层2在活性物质层I上的投影面积为活性物质层I的面积的60%，该金属颗粒膜层2设置为铝颗粒膜层，极耳3设置为铝片，该铝片通过导电胶与金属颗粒膜层2连接。平稳层4设置为导电碳层，且平稳层4的厚度为0.2 um。制作时，先将活性物质涂覆在平面基材上，平面基材的材质为光滑的铝箔，冷压后，在光滑的铝箔上形成活性物质层1，然后在活性物质层I的远离铝箔的表面上涂覆导电碳的N-甲基吡咯烷酮溶液，干燥后，形成厚度为0.2 um的平稳层4，再通过低温溅射的方法将铝颗粒间隔地以圆形的形式溅射在平稳层4的外表面上，形成厚度为I μ m的铝颗粒膜层，并使铝颗粒膜层在活性物质层I上的投影面积为活性物质层I的面积的60% ;然后，将活性物质层I从光滑的金属铝箔上整体取下，然后在铝颗粒膜层的末端通过导电胶4粘接上铝片，形成导电端子。其中，活性物质层包括活性物质钴酸锂、粘接剂聚偏氟乙烯和导电剂乙炔黑，三者的质量比依次为96:2:2。实施例2如图3所示，本实施例提供的一种锂离子电池极片，包括活性物质层1，活性物质层I的一表面涂覆有平稳层4，平稳层4的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层2，并且平稳层4设置于活性物质层I和金属颗粒膜层2之间，金属颗粒膜层2的末端设置有极耳3，金属颗粒膜层2的厚度为5 μ m,并且金属颗粒膜层2间隔地分布于平稳层4的一表面，并且间隔分布的金属颗粒膜层2的形状为三角形，间隔分布的金属颗粒膜层2在活性物质层I上的投影面积为活性物质层I的面积的80%，该金属颗粒膜层2设置为铜颗粒膜层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池极片，包括活性物质层，其特征在于：所述活性物质层的一表面涂覆有平稳层，所述平稳层的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层，并且所述平稳层设置于所述活性物质层和所述金属颗粒膜层之间，所述金属颗粒膜层的末端设置有极耳。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池极片，包括活性物质层，其特征在于:所述活性物质层的一表面涂覆有平稳层，所述平稳层的一表面溅射或蒸镀有金属颗粒膜层，并且所述平稳层设置于所述活性物质层和所述金属颗粒膜层之间，所述金属颗粒膜层的末端设置有极耳。2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于:所述平稳层设置为导电碳层或者碳纳米管层，并且所述平稳层的厚度为0.1-0.3um。3.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于:所述金属颗粒膜层的厚度为0.5-10 μ m。4.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于:所述金属颗粒膜层连续地分布于所述平稳层的一表面。5.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于:所述金属颗粒膜层间隔地分布于所述平稳层的一表面。6.根据权利要求5所述的锂离子电池极片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂健，胡海波，刘凯，刘志航，
申请(专利权)人：湖南立方新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43