集流体、极片及电池制造技术

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及一种集流体、极片及电池。该集流体包括绝缘层及导电层，所述导电层层压设置于所述绝缘层在厚度方向上的相对两侧，所述集流体设置有贯穿所述导电层及所述绝缘层的多个应力释放孔。该技术方案通过在集流体上设置贯穿导电层及绝缘层的应力释放孔，在后续冷压过程中，可使导电层与绝缘层之间的应力在应力释放孔处释放，避免导电层与绝缘层之间的应力大于导电层与绝缘层之间的粘结力，从而有效改善集流体脱膜的情况，即：缓解导电层和绝缘层分离的情况，提高了集流体的使用稳定性。

Collector, pole piece and battery

The application relates to the field of energy storage technology, in particular to a collector, pole piece and battery. The collector comprises an insulating layer and a conducting layer, the conducting layer is laminated on the opposite sides of the insulating layer in the thickness direction, and the collector is provided with a plurality of stress relief holes penetrating the conducting layer and the insulating layer. By setting stress release holes through the conductive layer and insulating layer on the collector, the stress between the conductive layer and the insulating layer can be released at the stress release hole during the subsequent cold pressing process, and the stress between the conductive layer and the insulating layer can be avoided to be greater than the bonding force between the conductive layer and the insulating layer. Flow collection and film removal, that is, to ease the separation of conductive layer and insulating layer, improve the stability of the use of fluid collection.

【技术实现步骤摘要】
集流体、极片及电池
本申请涉及储能
，尤其涉及一种集流体、极片、电池。
技术介绍
随着现代社会的发展，手机、摄像机、笔记本电脑、便携式DVD、数码相机等消费类电子产品及电动汽车有了越来越广泛的应用，在它们得到广泛应用的同时，使用者对其关键部件电池的性能要求也越来越高。目前，为了提高电池的性能，现提出了一种复合集流体，该复合集流体包括绝缘层及覆盖在绝缘层上的导电层，但在后续冷压过程中，由于绝缘层和导电层冷压延伸率不一样，容易导致集流体出现脱膜现象，即：容易出现导电层和绝缘层分离的情况，降低了集流体使用稳定性。
技术实现思路
本申请提供了一种集流体、极片及电池，能够有效改善集流体脱膜的情况，提高集流体的使用稳定性。本申请第一方面提供了一种集流体，其包括：绝缘层及导电层，所述导电层层压设置于所述绝缘层在厚度方向上的相对两侧，所述集流体设置有贯穿所述导电层及所述绝缘层的多个应力释放孔。优选地，所述应力释放孔包括贯穿所述导电层的第一孔和贯穿所述绝缘层的第二孔，所述第一孔和所述第二孔连通且两者的轮廓线重合。优选地，所述应力释放孔的轴线方向与所述集流体的厚度方向平行。优选地，所述应力释放孔呈阵列式均匀排布，各所述应力释放孔的行方向为所述集流体的宽度方向，列方向为所述集流体的长度方向，或各所述应力释放孔的行方向与所述集流体的宽度方向倾斜设置，各所述应力释放孔的列方向与所述集流体的长度方向倾斜设置。优选地，各行所述应力释放孔中相邻两个所述应力释放孔之间的间距为0.2mm～1mm；和/或各列所述应力释放孔中相邻两个所述应力释放孔之间的间距为0.2mm～1mm。优选地，所述集流体的孔隙率为0.02％～2％，所述孔隙率为各所述应力释放孔的面积之和与所述集流体的总面积的比值。优选地，所述绝缘层的厚度为7um～15um。优选地，所述导电层的厚度为2um～10um。本申请第二方面提供了一种极片，其包括上述任一项所述的集流体。本申请第三方面提供了一种电池，其包括上述所述的极片。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：本申请所提供的集流体，通过在集流体上设置贯穿导电层及绝缘层的应力释放孔，在后续冷压过程中，可使导电层与绝缘层之间的应力在应力释放孔处释放，避免导电层与绝缘层之间的应力大于导电层与绝缘层之间的粘结力，从而有效改善集流体脱膜的情况，即：缓解导电层和绝缘层分离的情况，提高了集流体的使用稳定性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。附图说明图1为本申请一个实施例所提供的集流体的部分示意图；图2为本申请另一个实施例所提供的集流体的部分示意图；图3为本申请实施例所提供的集流体的局部的剖视示意图；图4为本申请实施例所提供的极片经冷压辊冷压的示意图。附图标记：10-集流体；12-应力释放孔；12a-第一孔；12b-第二孔；14-绝缘层；16-导电层；18-活性物质层；20-冷压辊。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。如图1至图4所示，本申请实施例提供了一种集流体10，该集流体10应用于制作电池的极片中，该极片可以为正极极片，也可为负极极片。具体地，该集流体10为复合集流体，其包括绝缘层14及导电层16，导电层16层压设置于绝缘层14在厚度方向上的相对两侧，其中，绝缘层14可采用高分子材料制作而成，该高分子材料可为聚酰胺(Polyamide，简称PA)、聚对苯二甲酸酯(Polyethyleneterephthalate，简称PET)、聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)、聚乙烯(Polyethylene，简称PE)、聚丙烯(Polypropylene，简称PP)、聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride，简称PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrilebutadienestyrenecopolymers，简称ABS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutyleneterephthalat，简称PBT)、聚对苯二甲酰对苯二胺(Poly-p-phenyleneterephthamide，简称PPA)、环氧树脂(epoxyresin)、聚丙乙烯(polyphenyleneether，简称PPE)、聚甲醛(Polyformaldehyde，简称POM)、酚醛树脂(Phenol-formaldehyderesin)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，简称PTFE)、硅橡胶(Siliconerubber)、聚偏氟乙烯(Polyvinylidenefluoride，简称PVDF)、聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)中的至少一种；而导电层16可采用金属导电材料或碳基导电材料制作而成，该金属导电材料可为铝、铜、镍、钛、银、镍铜合金、铝锆合金中的至少一种，该碳基导电材料可为石墨、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管中的至少一种。优选地，当该集流体10应用于正极极片时，该集流体10的导电层16可采用铝制作而成，当该集流体10应用于负极极片时，该集流体10的导电层16可采用铜制作而成。由于导电层16采用金属材料或碳基材料制成，而绝缘层14采用高分子材料制成，这样使得集流体10的绝缘层14与导电层16的延展率不同(通常情况绝缘层14的延展率大于导电层16的延展率)，具体地，绝缘层14的延展率约为1％，导电层16的延展率约为0.4％～0.6％，在进行后续冷压过程中，绝缘层14延展的长度L1大于导电层16延展的长度L2，当冷压不断进行，绝缘层14与导电层16的延展长度差ΔL(ΔL＝L1-L2)不断累积，即：ΔL越来越大，当ΔL越来越大时，绝缘层14与导电层16之间的应力也越来越大，当绝缘层14与导电层16之间的应力F1大于绝缘层14与导电层16之间粘结力F2时，导电层16开始从绝缘层14脱落。因此，为了缓解绝缘层14与导电层16脱膜的情况，集流体10可设置有贯穿导电层16及绝缘层14的多个应力释放孔12，在使用冷压辊20对具有该集流体10的极片进行冷压时，如图4所示，可使导电层16与绝缘层14之间的应力在应力释放孔12处释放，从而使得绝缘层14与导电层16的延展长度差ΔL约等于0，这样导电层16与绝缘层14之间的应力F1小于导电层16与绝缘层14之间的粘结力F2，有效改善集流体10脱膜的情况，即：缓解导电层16和绝缘层14分离的情况，提高了集流体10的使用稳定性。其中，通过在集流体10上设置多个应力释放孔12，还可使集流体10的重量减轻，具体地，具有应力释放孔12的集流体10的重量是不具有应力释放孔12的集流体10的重量减去原应力释放孔12处的材料的重量。例如，集流体10的宽度W为80mm，卷绕长度L为6000mm，集流体10的厚度H为14um，应力释放孔12的孔径D为50um，各应力释放孔12之间的孔间距E为0.5mm，集流体10的密度ρ为1.2mg/mm3，因此，具有单个应力释放孔12的集流体10减重：m＝ρ×π×(D÷2÷1000)2×(H÷1000)＝0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集流体，其特征在于，包括：绝缘层及导电层，所述导电层层压设置于所述绝缘层在厚度方向上的相对两侧，所述集流体设置有贯穿所述导电层及所述绝缘层的多个应力释放孔。

【技术特征摘要】
1.一种集流体，其特征在于，包括：绝缘层及导电层，所述导电层层压设置于所述绝缘层在厚度方向上的相对两侧，所述集流体设置有贯穿所述导电层及所述绝缘层的多个应力释放孔。2.根据权利要求1所述的集流体，其特征在于，所述应力释放孔包括贯穿所述导电层的第一孔和贯穿所述绝缘层的第二孔，所述第一孔和所述第二孔连通且两者的轮廓线重合。3.根据权利要求2所述的集流体，其特征在于，所述应力释放孔的轴线方向与所述集流体的厚度方向平行。4.根据权利要求1所述的集流体，其特征在于，所述应力释放孔呈阵列式均匀排布，各所述应力释放孔的行方向为所述集流体的宽度方向，列方向为所述集流体的长度方向，或各所述应力释放孔的行方向与所述集流体的宽度方向倾斜设置，各所述应力释放孔的列方向与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明煌，吴祖钰，李克强，周龙，李国栋，朱涛声，
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