集流体、负极极片及锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术属于锂离子技术领域，更具体地说，是涉及一种集流体、负极极片及锂离子电池。其中，集流体具有两个相对的表面，各所表面沿第一方向间隔开设有两侧边槽，侧边槽沿与第一方向相垂直的第二方向延伸，且位于同一表面的两侧边槽之间构成集流体的主体部。在集流体表面间隔开设两侧边槽，在集流体的主体部上涂覆敷料层时，敷料浆料流入至主体部两侧的侧边槽内，并在侧边槽内形成填充体，如此，侧边槽的存在能够增加敷料层两侧边缘位置处的敷料厚度，避免敷料层两侧部因流延或边缘效应出现厚度逐渐减小的情况，避免使用该集流体制成的负极极片的两侧边缘处的负极容量降低，从而能够有效降低负极极片的析锂风险。效降低负极极片的析锂风险。效降低负极极片的析锂风险。

【技术实现步骤摘要】
集流体、负极极片及锂离子电池


[0001]本技术属于锂离子电池
，更具体地说，是涉及一种集流体、负极极片及锂离子电池。

技术介绍

[0002]现有技术的锂离子电池在使用过程中易在负极极片边缘处出现析锂，析出来的金属锂会被氧化成锂离子，一方面会造成电池容量衰减，降低电池的能量密度，另一方面，析出来的金属锂形成锂枝晶，枝晶持续生长可能会刺破隔膜，从而诱发电池短路，对锂离子电池的寿命和安全产生不可逆的影响。
[0003]一般地，在集流体表面涂覆活性物质浆料时，由于浆料是具有一定流动性的固液混合物，涂覆的浆料会向集流体边缘流动延伸并在集流体的边缘处出现边缘流延区域，从而导致集流体边缘处的浆料涂覆厚度小于设计涂覆厚度，电芯卷绕后正负极极片边缘区域的NP比值(单位面积负极容量/单位面积正极容量)降低，使得负极极片边缘存在较大的析锂风险，此外，由于极片边缘一般具有更大的电流密度，其也会加快锂在负极极片边缘的沉积速度从而加速析锂现象的发生。如此，制作极片时，一般会设计负极极片的宽度稍大于正极极片宽度，即正、负极极片之间沿宽度方向预留余量尺寸，但是，为确保电芯的正常卷绕，正负极极片的宽度不宜相差过大，而涂敷浆料时负极极片边缘因流延而变薄的区域的宽度尺寸远大于正负极极片之间能够预留的余量尺寸，这样，即使设计时沿宽度方向预留余量尺寸，也仍然无法有效避免负极极片发生析锂。

技术实现思路

[0004]本技术实施例的目的在于提供一种集流体、负极极片及锂离子电池，以解决现有技术中的锂离子电池易在负极极片边缘发生析锂的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种集流体，适用但不仅限于制作锂离子电池的负极极片，集流体具有两个相对的表面，各表面沿第一方向间隔开设有两侧边槽，侧边槽沿与第一方向相垂直的第二方向延伸，且位于同一表面的两侧边槽之间构成集流体用于供敷料涂覆的主体部
[0006]通过采用上述技术方案，在集流体表面间隔开设两侧边槽，在集流体的主体部上涂覆敷料层时，敷料浆料流入至主体部两侧的侧边槽内，并在侧边槽内形成填充体，如此，侧边槽的存在能够增加敷料层两侧边缘位置处的敷料厚度，能够避免敷料层的两侧边缘因流延或边缘效应而出现厚度逐渐减小的情况，避免使用该集流体制成的负极极片的两侧边缘处的负极容量降低，从而有效降低该负极极片的析锂风险。
[0007]可选地，侧边槽沿深度方向上的横截面呈矩形。
[0008]通过采用上述技术方案，侧边槽槽体形状规则，槽体深度沿敷料的流延方向保持不变，涂覆浆料时，敷料沿流延方向流入侧边槽内的量相等，未流入侧边槽而覆盖在侧边槽上方的敷料，沿敷料流延方向厚度逐渐减小，如此，避免在侧边槽的上方出现高于敷料层设
计高度的凸起，避免因敷料层的两侧边缘厚度过大而导致制成的极片出现边缘起鼓或开裂掉粉的现象。
[0009]可选地，侧边槽的深度从靠近主体部的一侧向远离主体部的另一侧增大。
[0010]通过采用上述技术方案，侧边槽槽体深度从靠近主体部的一侧向远离主体部的另一侧增大，槽体深度沿敷料的流延方向增大，涂覆浆料时，敷料沿流延方向流入侧边槽内的量逐渐增加，如此，同样能够使未流入侧边槽而覆盖在侧边槽上方的敷料沿敷料流行方向厚度逐渐减小，避免在侧边槽的上方出现高于敷料层设计高度的凸起，避免因敷料层的两侧边缘厚度过大而导致制成的极片出现边缘起鼓或开裂掉粉的现象。
[0011]可选地，侧边槽的槽底呈弧面形或斜平面形。
[0012]通过采用上述技术方案，确保侧边槽的槽体深度沿敷料的流延方向逐渐增大，从而有效避免在侧边槽的上方出现高于敷料层设计高度的凸起。
[0013]可选地，侧边槽的深度不大于5μm。
[0014]通过采用上述技术方案，涂覆敷料层后，敷料层两侧边缘位置处的厚度在正常涂覆的基础上增加，如此，确保敷料层的两侧边缘因设置侧边槽而增加的厚度，能够抵消敷料层侧边缘因流延或边缘效应而减小的厚度值。可选地，侧边槽的槽口宽度为0.5mm～50mm。
[0015]通过采用上述技术方案，确保设置侧边槽而成型的敷料层的两侧边缘的宽度，大于或等于传统负极极片上的敷料层因流延或边缘效应而出现的厚度逐渐减小的区域的宽度，从而确保设置侧边槽的设置能够有效抵消因流延或边缘效应而导致的负极容量降低。
[0016]可选地，侧边槽的槽口宽度为2mm～15mm。
[0017]通过采用上述技术方案，确保侧边槽的宽度能够保证大部分的负极极片不会在边缘出现析锂现象。
[0018]可选地，各表面还沿第一方向间隔设置有两空白部，空白部沿第二方向延伸，且位于同一表面的两侧边槽分别设置于对应的主体部与空白部之间。
[0019]通过采用上述技术方案，设置空白部避免在集流体表面涂覆敷料时浆料溢出，同时，空白部还能够用于放置极耳。
[0020]本技术提供的集流体中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：通过在集流体的两表面开设侧边槽，在集流体的主体部上涂覆敷料层时，敷料浆料流入主体部两侧的侧边槽内，并在侧边槽内形成填充体，如此，侧边槽的存在增加了敷料层两侧边缘位置处的敷料厚度，避免了敷料层的两侧边缘处因流延或边缘效应而出现厚度逐渐减小的情况，从而避免使用该集流体制成的负极极片的两侧边缘处的负极容量降低，保证卷绕后极片边缘区域的正负极NP比值与设计比值相近，有效降低负极极片的析锂风险，提升使用该集流体的锂离子电池的安全性能。
[0021]本技术的另一技术方案是：提供一种负极极片，包括上述的集流体和覆盖于集流体表面的敷料层，敷料层包括中部层和沿长度方向设置于中部层相对的两侧部的边缘层，中部层适配覆盖于主体部上，边缘层的底部填充于侧边槽内，边缘层的顶部外露出侧边槽。
[0022]本技术的负极极片，其敷料层的中部层对应覆盖集流体的主体部，边缘层的底部填充于侧边槽内，侧边槽的存在能够增加边缘层的敷料厚度，避免敷料层的两侧边缘因流延或边缘效应而出现厚度逐渐减小的情况，从而避免负极极片两侧边缘处的负极容量
降低，有效降低负极极片的析锂风险，提升使用该负极极片的锂离子电池的安全性能。
[0023]本技术的另一技术方案是：提供一种锂离子电池，包括上述的负极极片。
[0024]本技术的锂离子电池，由于使用了上述的负极极片，锂离子电池发生析锂的风险大大降低，电池安全性能提升，使用寿命更长。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术的一实施例提供的集流体的正视图；
[0027]图2为实施例一提供的集流体的剖切视图(沿图1中A-A线)；
[0028]图3为实施例二提供的集流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集流体，其特征在于：所述集流体具有两个相对的表面，各所述表面沿第一方向间隔开设有两侧边槽，所述侧边槽沿与所述第一方向相垂直的第二方向延伸，且位于同一所述表面的两所述侧边槽之间构成所述集流体的主体部。2.根据权利要求1所述的集流体，其特征在于：所述侧边槽沿深度方向上的横截面呈矩形。3.根据权利要求1所述的集流体，其特征在于：所述侧边槽的深度从靠近所述主体部一侧向远离所述主体部的另一侧增大。4.根据权利要求3所述的集流体，其特征在于：所述侧边槽的槽底呈弧面形或斜平面形。5.根据权利要求1～4任一项所述的集流体，其特征在于：所述侧边槽的深度不大于5μm。6.根据权利要求1～4任一项所述的集流体，其特征在于：所述侧边槽的槽口宽度为0.5mm～...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：恒大新能源技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：