电池极片及包含其的电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池极片及包含其的电池，其中电池极片用于大容量电池，包括集流体以及涂布于集流体表面的涂层，集流体上设有横向延伸的非涂布区域，非涂布区域设置若干通孔。该电池极片使大容量电池内部的水分通过上述通孔经外壳内壁或者注液用中空通道传递至电池正极的注液口，并从注液口蒸发至外界，形成了更近距离的水分干燥所需通道，使干燥时间缩短至未经打孔的电池干燥时间的50％以下，彻底解决了大容量电池内部水分干燥困难的问题，从而延长了大容量电池的循环寿命，提高了电池的有效容量和稳定性，抑制了大容量电池的自放电。同时，电池极片的集流体上非涂布区域的设置能够防止涂布时浆料通过通孔而污染涂布机。

Battery pole piece and battery containing it

The utility model discloses a battery electrode sheet and a battery comprising it, wherein the battery electrode sheet is used for large-capacity batteries, including a fluid collector and a coating coated on the fluid collector surface, the fluid collector is provided with a transversely extended non-coating area, and a number of through-holes are arranged in the non-coating area. The battery electrode plate makes the water inside the large-capacity battery pass through the inner wall of the shell or the hollow channel of the liquid injection to the injection port of the positive electrode of the battery, and evaporates from the injection port to the outside, thus forming the channel needed for closer moisture drying and shortening the drying time to less than 50% of the drying time of the battery without perforation. The problem of moisture drying in large capacity batteries is thoroughly solved, thereby prolonging the cycle life of large capacity batteries, improving the effective capacity and stability of batteries, and restraining the self-discharge of large capacity batteries. At the same time, the non-coating area on the collector of the battery plate can prevent the slurry from polluting the coating machine through the through-hole during coating.

【技术实现步骤摘要】
电池极片及包含其的电池
本技术涉及电池
，特别地，涉及一种电池极片。此外，本技术还涉及一种包括上述电池极片的电池。
技术介绍
大容量电池的特点是比能量高、体积明显较大，比如电动巴士、卡车或贮能所使用的电池，电池的直径和长度均比较大。在实际生产过程中，电池(尤其是电芯长度超过200mm的电池)长度的增加带来了以下负面影响：1、增加了电解液的注液难度，往往需要多次注液才能完成；2、电池内部水分的干燥变得极为困难，比如常用的大圆柱电池的干燥通道是水分通过电池极片的涂层向正负极传递，传递至负极的水分再通过注液用的中空通道传递至正极，水分要通过如此狭长的通道，阻力非常大，经长时间干燥后，大容量电池的中部水分一般仍高达1000ppm以上，如图1所示为现有大容量电池水分蒸发路径示意图。由上述可见，提高单体电池的容量虽然对降低生产成本、提高能量密度具有明显的优势，但伴随而来的问题是电池水分干燥不彻底，因此也严重影响了电池的循环寿命。尤其是大容量电池中部的水分极难蒸发，因此其往往比电池两端的水分含量高约2～3倍，这严重影响了电池的容量、放电时长、稳定性能和循环寿命；同时过高的水分含量也导致电池的自放电显著加大。
技术实现思路
本技术提供了一种电池极片及包含其的电池，以解决现有技术中大容量电池中部的水分难以干燥而严重影响电池循环寿命的技术问题。本技术采用的技术方案如下：一种电池极片，用于大容量电池，包括集流体以及涂布于所述集流体表面的涂层，所述集流体上设有沿长度方向延伸的非涂布区域，所述非涂布区域设置若干用于干燥时加速水分蒸发以加速干燥以及用于注液时加速电解液渗透浸润的通孔。进一步地，所述非涂布区域设置于所述集流体的中部且延伸至所述集流体的两端。进一步地，所述通孔的直径为0.3mm～1.5mm。进一步地，所述非涂布区域宽度为2mm～5mm。进一步地，相邻所述通孔之间的孔间距为0.6mm～5mm。进一步地，所述涂层的厚度为50μm～150μm。进一步地，所述集流体上还设置有用于电池极耳的沿所述集流体的长度方向延伸的留白区，所述留白区设置于所述集流体的上端和/或下端。根据本技术的另一方面，还公开了一种电池，所述电池包括上述电池极片。进一步地，所述电池为锂离子电池。本技术具有以下有益效果：本技术的电池极片在集流体上设置沿长度方向延伸的非涂布区域，并在上述非涂布区域设置若干通孔，使大容量电池内部的水分通过上述通孔经外壳内壁或者注液用中空通道传递至电池正极的注液口，并从注液口蒸发至外界，形成了更近距离的水分干燥所需通道，使干燥时间缩短至未经打孔的电池干燥时间的50％以下，彻底解决了大容量电池内部水分干燥困难的问题，从而延长了大容量电池的循环寿命，提高了电池的有效容量和稳定性，抑制了大容量电池的自放电。同时，电池极片的集流体上非涂布区域的设置能够防止涂布时浆料通过通孔而污染涂布机。另外，本技术的电池极片的结构设置也加快了注液时电解液的浸润效果和渗透作用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是现有大容量电池水分蒸发路径示意图；图2是本技术优选实施例的电池极片结构示意图；图3是本技术优选实施例的大容量电池水分蒸发路径示意图。附图标记说明：1、正极；2、负极；3、注液口；4、中空通道；5、通孔；6、非涂布区域；7、涂层；8、留白区。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。参照图2、图3，本技术的优选实施例提供了一种电池极片，用于大容量电池，包括集流体以及涂布于集流体表面的涂层7，集流体上设有沿长度方向延伸的非涂布区域6，非涂布区域6设置若干用于干燥时加速水分蒸发以加速干燥以及用于注液时加速电解液渗透浸润的通孔5。可选地，非涂布区域6的内表面和/或外表面设有加强层。可选地，在非涂布区域6的开孔区域的内表面和/或外表面设加强层。可选地，加强层为基体厚度增加，或者加强层为基体表面覆盖有镀层。方便非涂布区域6部位的通孔5开孔，避免开孔过程中发生基体变形而影响外观以及影响性能。上述集流体是指正极铝箔、负极铜箔。上述电池极片中，集流体上的非涂布区域6横向延伸，即非涂布区域6沿集流体的长度方向设置。可选地，非涂布区域6沿长度方向延伸的前提下，可以是波浪形，也可以是斜向延伸，可以为其它形状，只要使其上设置的通孔5起到辅助水分干燥的作用即可。在上述非涂布区域6设置若干通孔5，一方面不会影响浆料的涂布，当先在集流体上涂布浆料时，将非涂布区域6留白即可，对后续通孔5的设置不产生影响；当先在集流体上非涂布区域6打通孔5再进行浆料的涂布时，浆料也不会通过通孔5而污染涂布机；另一方面使大容量电池内部的水分通过上述通孔5经外壳内壁或者注液用中空通道4传递至电池正极1的注液口3，并从注液口3蒸发至外界，形成了更近距离的水分干燥所需通道，以便于内部水分的干燥。上述非涂布区域6上通孔5的设置，不会对集流体的拉伸强度产生影响。上述电池极片在集流体上设置沿长度方向延伸的非涂布区域6，并在上述非涂布区域6设置若干通孔5，使大容量电池内部的水分通过上述通孔5经外壳内壁或者注液用中空通道4传递至电池正极1的注液口3，并从注液口3蒸发至外界，形成了更近距离的水分干燥所需通道，使干燥时间缩短至未经打孔的电池干燥时间的50％以下，彻底解决了大容量电池内部水分干燥困难的问题，从而延长了大容量电池的循环寿命，提高了电池的有效容量和稳定性，抑制了大容量电池的自放电。同时，电池极片的集流体上非涂布区域6的设置能够防止涂布时浆料通过通孔5而污染涂布机。另外，本技术的电池极片的结构设置也加快了注液时电解液的浸润效果和渗透作用。优选地，非涂布区域6设置于集流体的中部且延伸至集流体的两端。上述非涂布区域6沿集流体的长度方向横向延伸，为了便于大容量电池内部水分的蒸发，非涂布区域6可以设置于集流体的中部附近，优选设置于集流体的中间部位，同时延伸至集流体的两端，从而最大程度地缩短电池内部水分干燥所需的通道，并且平衡解决大容量电池中部上下两个部位的水分干燥问题，参照图3中大容量电池水分蒸发路径。优选地，通孔5的直径为0.3mm～1.5mm。上述通孔5的孔径超过1.5mm会产生集流体断裂和电池容量降低的问题，孔径过小于0.3mm会使水分蒸发通道变小，降低极片干燥效率。上述范围内通孔5的直径能够更加快速地使大容量电池内部的水分蒸发，同时大大简化了打孔的工序，提高了生产效率。更优选地，通孔5均匀布设于集流体的非涂布区域6上。根据计算和实验，若每一圈电池极片平均有直径0.6mm的通孔5约100个，通道面积约27mm2，完全可以满足大容量电池中部水分干燥的通道要求。优选地，非涂布区域6宽度为2mm～5mm。上述非涂布区域6的宽度大于5mm会减小涂布区面积，降低电池容量；宽度小于2mm时涂布对位很难，容易将浆料涂布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池极片，用于大容量电池，其特征在于，包括集流体以及涂布于所述集流体表面的涂层(7)，所述集流体上设有沿长度方向延伸的非涂布区域(6)，所述非涂布区域(6)设置若干用于干燥时加速水分蒸发以加速干燥以及用于注液时加速电解液渗透浸润的通孔(5)。

【技术特征摘要】
1.一种电池极片，用于大容量电池，其特征在于，包括集流体以及涂布于所述集流体表面的涂层(7)，所述集流体上设有沿长度方向延伸的非涂布区域(6)，所述非涂布区域(6)设置若干用于干燥时加速水分蒸发以加速干燥以及用于注液时加速电解液渗透浸润的通孔(5)。2.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于，所述非涂布区域(6)设置于所述集流体的中部且延伸至所述集流体的两端。3.根据权利要求1或2所述的电池极片，其特征在于，所述通孔(5)的直径为0.3mm～1.5mm。4.根据权利要求1或2所述的电池极片，其特征在于，所述非涂布区域(6)宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃美莲，王智，过海华，
申请(专利权)人：湘潭银河新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43