复合箔材、电极片及锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术属于电池技术领域，具体涉及一种复合箔材，该复合箔材包括第一箔片和复合在第一箔片上表面或/和下表面上的第二箔片，所述第一箔片为绝缘有机聚合箔片，所述第二箔片为带有孔洞的导电箔片。当复合箔材应用于锂离子电池的电极片上，在锂离子电池受到机械外力破坏压溃时，锂离子电池内部温度会上升，当温度高于第一箔片的熔点时，第一箔片会熔化溢出，从而阻止锂离子电池内部的短路。另一方面，熔化的第一箔片会从第二箔片的孔洞中溢出，增大电极片的电子电阻，增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。本实用新型专利技术还提供一种电极片及锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于锂离子电池
，具体涉及复合箔材、电极片及锂离子电池。
技术介绍
随着化石能源开采成本增加、减排压力增大，新能源的开发越发重要，当中的锂离子电池因其比功率大、自放电小、比能量高及充电效率高等优点，而备受关注。从发展的趋势来看，锂离子电池不仅普遍应用于移动电子设备、电动工具上，且在不久的将来还会作为动力源普遍应用于电动交通工具上。但是，当锂离子电池作为移动电子设备、电动工具电源，尤其作为电动交通工具动力源时，在使用过程中很容易受到机械外力的破坏压溃，当锂离子电池受到机械外力破坏时，容易发生电解液泄漏，造成电池内部短路，进而发生燃烧，存在极大的安全风险。为了解决机械破坏过程中电池容易发生的短路、燃烧等问题，传统的锂离子电池通常在电芯的外层卷绕一部分正极集流体，隔离膜，负极集流体。这种方法虽然提高了锂离子机械安全测试的通过率，但是仍然存在安全风险，而且，采用外部卷绕集流体，隔离膜的方式，增加了电池主体厚度，损失了电池的体积能量密度。
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，提供一种复合箔材，该复合箔材能够应用于锂离子电池的电极片上，使得在锂离子电池受到机械外力破坏压溃时，复合箔材能够有效阻止锂离子电池内部短路，增大电极片的电子电阻，增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:—种复合箔材，包括第一箔片和复合在第一箔片上表面或/和下表面上的第二箔片，所述第一箔片为绝缘有机聚合箔片，所述第二箔片为带有孔洞的导电箔片。当复合箔材应用于锂离子电池的电极片上，在锂离子电池受到机械外力压溃时，破坏锂离子电池的正常结构，发生短路，锂离子电池内部温度会上升，当温度高于第一箔片的熔点时，第一箔片会熔化溢出，从而阻止锂离子电池内部的短路。另一方面，熔化的第一箔片会从第二箔片的孔洞中溢出，增大电极片的电子电阻，增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。作为本技术一种复合箔材的改进，所述第一箔片为熔点为130°C?180°C的箔片，当复合箔材应用于锂离子电池的电极片上时，由于锂离子电池工作状态下其内部温度会正常升温，为保证锂离子电池的正常工作，第一箔片的熔点不宜过低和过高，经过多次试验，第一箔片采用熔点为为130°C?180°C的绝缘有机聚合箔片。作为本技术一种复合箔材的改进，所述第二箔片上的孔洞为多个规则或不规则孔洞，多个孔洞可以均匀分布于第二箔片上，有利于熔融状态下的第一箔片的溢出。作为本技术一种复合箔材的改进，所述第二箔片上的孔洞的面积占所述第二箔片总面积的5%?20%。当所述第二箔片上的孔洞的面积占所述第二箔片总面积比例过小时不利于所述第一箔片熔化后的溢出，达不到阻止锂离子电池内部短路及增大电极片电子电阻的效果，当所述第二箔片上的孔洞的面积占所述第二箔片总面积比例过大时，则会影响锂离子电池正常使用时的导电性能，因此采用，所述第二箔片上的孔洞的面积占所述第二箔片总面积的5%?20%。作为本技术一种复合箔材的改进，单个孔洞的面积为Imm2?10mm2，以保证所述第一箔片熔化后顺利从所述第二箔片的孔洞中流出。作为本技术一种复合箔材的改进，所述第一箔片的厚度为I μπι?20μηι，所述第二箔片的厚度为0.5 μπι?10 μπι。本技术目的之一的有益效果在于:提供一种复合箔材，包括第一箔片和复合在第一箔片上表面或/和下表面上的第二箔片，所述第一箔片为熔点不高于180°C的绝缘有机聚合箔片，所述第二箔片为带有孔洞的导电箔片。当复合箔材应用于锂离子电池的电极片上，在锂离子电池受到机械外力破坏压溃时，发生短路，锂离子电池内部温度会上升，当温度高于第一箔片的熔点时，第一箔片会熔化溢出，从而阻止锂离子电池内部的短路。另一方面，熔化的第一箔片会从第二箔片的孔洞中溢出，增大电极片的电子电阻，增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。本技术的目的之二在于:提供一种电极片，该电极片在锂离子电池受到机械外力破坏压溃时，能够阻止锂离子电池内部短路，并能够增大自身的电子电阻，以增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种电极片，包括集流体和活性材料层，所述集流体包括上述的复合箔材，所述活性材料层至少复合在一个所述第二箔片的表面上。当所述复合箔材的第二箔片只复合在第一箔片上面表或下面表时，则所述活性材料层只复合在该第二箔片的表面上；当所述复合箔材的第一箔片上表面和下表面均复合有第二箔片时，则所述活性材料层至少复合在第一箔片上表面上的第二箔片的表面上，或复合在第一箔片下表面上的第二箔片的表面上。本技术的目的之二的有益效果在于:提供一种电极片，该电极片包括集流体和活性材料层，所述集流体包括上述的复合箔材，所述活性材料层至少复合在一个所述第二箔片的表面上。由于所述电极片的集流体上包括复合箔材，在锂离子电池受到机械外力破坏压溃，破坏锂离子电池的正常结构，发生短路，内部温度高于第一箔片的熔点时，该复合箔材的第一箔片会熔化溢出，从而阻止锂离子电池内部的短路。另一方面，熔化的第一箔片会从第二箔片的孔洞中溢出，增大电极片的电子电阻，增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。本技术的目的之三在于:提供一种锂离子电池，该锂离子电池受到机械外力破坏压溃时，能够阻止自身内部短路，并能增大电极片的电子电阻，及增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。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，包括正极电极片、负极电极片及设置于所述正极电极片和所述负极电极片之间的隔离膜，所述正极电极片包括正极集流体，以及附着在正极集流体上的正极活性材料层，所述负极电极片包括负极集流体，以及附着在负极集流体上的负极活性材料层，所述正极集流体或/和所述负极集流体包括上述的复合箔材。由于所述锂离子电池的正极集流体或/和所述负极集流体包括上述的复合箔材，在锂离子电池受到机械外力破坏压溃，破坏锂离子电池的正常结构，发生短路，内部温度高于第一箔片的熔点时，该复合箔材的第一箔片会熔化溢出，从而阻止锂离子电池内部的短路。另一方面，熔化的第一箔片会从第二箔片孔洞中溢出，增大电极片的电子电阻，增大锂离子电池的极化，减小电能的释放，从而提高锂离子电池的安全性。作为本技术一种锂离子电池的改进，所述正极集流体包括上述的复合箔材，所述正极活性材料层至少复合在一个所述第二箔片的表面上。作为本技术一种锂离子电池的改进，所述负极集流体包括上述的复合箔材，所述负极活性材料层至少复合在一个所述第二箔片的表面上。本技术的目的之三的有益效果在于:提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极电极片、负极电极片及设置于所述正极电极片和所述负极电极片之间的隔离膜，所述正极电极片包括正极集流体，所述负极电极片包括负极集流体，所述正极集流体或/和所述负极集流体包括上述的复合箔材。由于所述锂离子电池的正极集流体或/和所述负极集流体包括上述的复合箔材，在锂离子电池受到机械外力破坏压溃，破坏锂离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合箔材，其特征在于：包括第一箔片和复合在第一箔片上表面或/和下表面上的第二箔片，所述第一箔片为绝缘有机聚合箔片，所述第二箔片为带有孔洞的导电箔片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍永彬，程晟，陈宏浩，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35