极片、锂离子电池及极片的制作方法技术

技术编号:22976442 阅读:33 留言:0更新日期:2020-01-01 00:03
本公开涉及一种极片、锂离子电池及极片的制作方法。极片包括:集流体层,边缘具有空箔区;活性物质层,设于集流体层的表面,且与空箔区无交叠;改性层,设于集流体层的、设有活性物质层的表面,且位于活性物质层与空箔区之间。

Electrode, lithium-ion battery and production method of electrode

【技术实现步骤摘要】
极片、锂离子电池及极片的制作方法
本公开涉及电池
,特别涉及一种极片、锂离子电池及极片的制作方法。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池,即充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来工作。锂离子电池作为清洁动力和清洁电力的来源,契合了我国绿色可持续发展的宗旨,在新能源行业的地位与应用普遍性日益突出。目前,锂离子电池已被广泛应用于移动终端、电动工具、电动汽车等各类电子产品中。如何改善锂离子电池的使用寿命和使用安全性,是本领域技术人员研发的关键课题。
技术实现思路
本公开实施例提供一种极片、锂离子电池及极片的制作方法,以改善锂离子电池的使用寿命和使用安全性。根据本公开实施例的一个方面,提供了一种极片,包括:集流体层,边缘具有空箔区;活性物质层,设于所述集流体层的表面,且与所述空箔区无交叠;改性层,设于所述集流体层的、设有所述活性物质层的表面,且位于所述活性物质层与所述空箔区之间。在一些实施例中,所述改性层为应力缓冲层,所述应力缓冲层与所述活性物质层接触。在一些实施例中,所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层,所述负极改性层的材料包括钛酸锂。在一些实施例中,所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层,所述负极改性层的材料包括均匀混合的钛酸锂与石墨,或者,所述负极改性层的材料包括被钛酸锂包覆层包覆的石墨颗粒。在一些实施例中,所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层;所述负极改性层的材料包括均匀混合的钛酸锂与石墨,其中,钛酸锂与石墨的质量配合比大于等于1/6且小于等于4/9;或者,所述负极改性层的材料包括被钛酸锂包覆层包覆的石墨颗粒,其中,石墨的粒径D50大于等于5μm且小于等于25μm;钛酸锂包覆层的厚度大于等于50纳米且小于等于100纳米。在一些实施例中,所述负极改性层的厚度大于等于0.2微米且小于等于71微米。在一些实施例中,所述极片为正极片,所述改性层为正极改性层,所述正极改性层的材料为绝缘粘性材料。在一些实施例中,所述正极改性层的材料包括聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、或纳米金属氧化物与树脂的混合材料。在一些实施例中,所述正极改性层的厚度大于等于0.2微米且小于等于80微米。在一些实施例中,所述改性层的宽度大于等于5毫米且小于等于20毫米;和/或,所述改性层与所述活性物质层的交叠宽度小于等于4毫米。在一些实施例中,所述活性物质层设于所述集流体层的两侧表面,所述改性层设于所述集流体层的两侧表面。根据本公开实施例的另一个方面,提供了一种锂离子电池,包括根据前述任一技术方案所述的极片,以及与所述极片的空箔区连接的极耳。根据本公开实施例的又一个方面,提供了一种极片的制作方法,包括:在集流体层的表面形成活性物质层,所述活性物质层与集流体层的空箔区无交叠;在集流体层的、设有活性物质层的表面形成改性层,所述改性层位于活性物质层与空箔区之间。在一些实施例中,所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层,所述负极改性层的材料包括钛酸锂;形成所述负极改性层,包括:在集流体层的表面、且在活性物质层与空箔区之间涂覆负极改性材料;对负极改性材料进行烘烤;对负极改性材料进行辊压。在一些实施例中,所述极片为正极片,所述改性层为正极改性层,所述正极改性层的材料为绝缘粘性材料;形成所述正极改性层,包括:在集流体层的表面、且在活性物质层与空箔区之间涂覆正极改性材料;对正极改性材料进行烘烤;对正极改性材料进行辊压。在一些实施例中,所述正极改性材料的浆料浓度大于等于1%且小于等于20%,或者大于等于3%且小于等于15%;所述正极改性材料的浆料粘度大于等于1000毫帕/秒且小于等于5000毫帕/秒。采用本公开前述实施例技术方案,可以提高极耳与极片连接的可靠性,延长锂离子电池的使用寿命,减少安全隐患。通过以下参照附图对本公开的实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:图1a为本公开一实施例的极片与极耳连接后的截面示意图;图1b为本公开另一实施例的极片与极耳连接后的截面示意图;图2a为本公开一实施例的负极片与负极耳连接后的截面示意图;图2b为本公开一实施例的正极片与正极耳连接后的截面示意图;图3a为本公开一实施例的极片与极耳连接后的俯视图;图3b为本公开另一实施例的极片与极耳连接后的俯视图;图4a为本公开一实施例锂离子电池的内部结构爆炸图;图4b为本公开另一实施例锂离子电池的内部结构截面示意图;图5为本公开一实施例极片的制作方法流程图。应当明白,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外,相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种实施例。对实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置应被解释为仅仅是示意性的,而不是作为限制。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。在本公开中,当描述到特定元件位于第一元件和第二元件之间时,在该特定元件与第一元件或第二元件之间可以存在居间元件,也可以不存在居间元件。本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。锂离子电池的内部结构主要包括正极片、与正极片连接的正极耳、负极片、与负极片连接的负极耳、隔膜以及电解液。其中,正极片与正极耳构成锂离子电池的正极,负极片与负极耳构成锂离子电池的负极。正极片和负极片浸润在电解液中并通过隔膜间隔。隔膜的作用是允许锂离子自由通过,而不允许电子通过,从而防止正、负极之间通过电解液发生短路。锂离子以电解液为介质在正、负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极片,包括:/n集流体层,边缘具有空箔区;/n活性物质层,设于所述集流体层的表面,且与所述空箔区无交叠;/n改性层,设于所述集流体层的、设有所述活性物质层的表面,且位于所述活性物质层与所述空箔区之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种极片,包括:
集流体层,边缘具有空箔区;
活性物质层,设于所述集流体层的表面,且与所述空箔区无交叠;
改性层,设于所述集流体层的、设有所述活性物质层的表面,且位于所述活性物质层与所述空箔区之间。


2.根据权利要求1所述的极片,其中:所述改性层为应力缓冲层,所述应力缓冲层与所述活性物质层接触。


3.根据权利要求1所述的极片,其中:所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层,所述负极改性层的材料包括钛酸锂。


4.根据权利要求1所述的极片,其中:所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层,所述负极改性层的材料包括均匀混合的钛酸锂与石墨,或者,所述负极改性层的材料包括被钛酸锂包覆层包覆的石墨颗粒。


5.根据权利要求1所述的极片,其中:所述极片为负极片,所述改性层为负极改性层;
所述负极改性层的材料包括均匀混合的钛酸锂与石墨,其中,钛酸锂与石墨的质量配合比大于等于1/6且小于等于4/9;或者
所述负极改性层的材料包括被钛酸锂包覆层包覆的石墨颗粒,其中,石墨的粒径D50大于等于5μm,小于等于25μm;钛酸锂包覆层的厚度大于等于50纳米且小于等于100纳米。


6.根据权利要求3至5任一项所述的极片,其中:所述负极改性层的厚度大于等于0.2微米且小于等于71微米。


7.根据权利要求1所述的极片,其中:所述极片为正极片,所述改性层为正极改性层,所述正极改性层的材料为绝缘粘性材料。


8.根据权利要求7所述的极片,其中:所述正极改性层的材料包括聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、或者,纳米金属氧化物与树脂的混合材料。


9.根据权利要求7或8所述的极片,其中:所述正极改性层的厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾庆苑吉纯钟宽王文华李影
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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