一种极片和锂离子电池制造技术

技术编号:27906845 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-31 04:58
本实用新型专利技术提供了一种极片和锂离子电池。本实用新型专利技术提供了一种极片,所述极片包括集流体和设置在集流体表面的活性层,所述活性层上设置有凹槽,极耳设置于所述凹槽处与所述集流体电连接;其中,所述活性层的厚度和/或宽度由靠近所述凹槽一侧至靠近所述活性层的端面一侧逐渐增大。本实用新型专利技术提供的极片,通过活性层厚度和/或宽度的改变,使得活性层的阻抗也由靠近凹槽一侧至靠近活性层端面一侧逐渐变大,有效降低了锂离子电池在充电过程中的升温,提高了锂离子电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种极片和锂离子电池
本技术涉及一种极片和锂离子电池,涉及锂离子电池

技术介绍
随着5G时代的到来,锂离子电池的地位显得愈发重要。目前锂离子电池向着能量密度高,快充能倍率大的方向不断发展。目前,采用将极耳的连接位置从极片边缘调整到极片侧面中间部分的方式,以提高锂离子电池的充电速度。但是,当对包含该种极耳连接方式的锂离子电池进行充电时,由于极耳连接处电流密度大,会导致极耳连接处温度升高,从而造成锂离子电池的循环衰减加快,循环性能变差。因此,如何改善由该种极耳连接方式导致的锂离子电池充电温度升高和循环性能变差的问题受到了越来越多的关注。
技术实现思路
本技术提供一种极片,用于改善由该种极耳连接方式导致的锂离子电池充电温度升高和循环性能变差的问题。本技术第一方面提供了一种极片,所述极片包括集流体和设置在集流体表面的活性层,所述活性层上设置有凹槽,极耳设置于所述凹槽处与所述集流体电连接;其中,所述活性层的厚度和/或宽度由靠近所述凹槽一侧至靠近所述活性层的端面一侧逐渐增大。本技术提供了一种极片,包括集流体以及设置在集流体表面的活性层,活性层上设置有凹槽,该凹槽设置于活性层侧面中间部分,且该凹槽连通活性层的上表面和下表面,即活性层的俯视图为“凹”字形,其中,中间并不仅限于活性层侧面中心部分,即凹槽可以设置于活性层侧面中心部分(凹槽两侧的活性层长度相同),或者凹槽可以设置于活性层侧面1/3处,凹槽的具体位置可依据实际制备需要进行设置,本技术在此不做进一步限制;极耳设置于凹槽处并与集流体电连接,为了进一步改善由该种极耳连接方式导致的锂离子电池充电温度升高和循环性能变差的问题,本技术将靠近凹槽一侧的活性层厚度和/或宽度变小,随着逐渐靠近活性层的端面一侧,活性层的厚度和/或宽度逐渐增大,活性层的端面是指在活性层长度方向上的两个端面,其中,本申请中对长度、宽度和厚度的定义与现有技术中的定义相同,即极片中最长边为长度,最短边为厚度,介于最长边和最短边的边为宽度。本技术提供的极片,通过活性层厚度和/或宽度的改变,使得活性层的阻抗也由靠近凹槽一侧至靠近活性层端面一侧逐渐变大,有效降低了锂离子电池在充电过程中的升温,提高了锂离子电池的循环性能。为了更好的阐述本技术提供的极片结构,以下将进一步结合附图对极片结构进行详细阐述:图1a为本技术现有技术中提供的极片结构的主视图,图1b为本技术现有技术中提供的极片结构的俯视图,如图1a-1b所示,集流体1的上表面设置有活性层2,且活性层2侧面中心部分设置有凹槽,极耳3设置于凹槽处与集流体1电连接,极片的长度为图1a和图1b中的较长边,厚度为图1a中的较短边,宽度为图1b中的较短边。由于凹槽的存在,凹槽处的活性层的宽度较小且厚度为零,而活性层其他区域的宽度和厚度均相同。图2a为本技术一实施例中提供的极片结构的主视图,图2b为本技术一实施例中提供的极片结构的俯视图,如图2a-2b所示,该极片包括集流体1和活性层2,活性层2侧面中心部分设置有凹槽,极耳3设置于凹槽处与集流体1电连接,由图2a可以清楚看出,活性层2的厚度由靠近凹槽一侧至靠近活性层的端面一侧逐渐增大。图3a为本技术又一实施例中提供的极片结构的主视图,图3b为本技术又一实施例中提供的极片结构的俯视图,如图3a-3b所示,该极片包括集流体1和活性层2,活性层2侧面中心部分设置有凹槽,极耳3设置于凹槽处与集流体1电连接,由图3b可以清楚看出,活性层2的宽度由靠近凹槽一侧至靠近活性层的端面一侧逐渐增大。此外,本技术提供的极片结构并不限于以上两种实施方式,本领域技术人员可依据实际制备需要设计活性层的宽度和厚度,例如,可以单独采用图2a-2b或者图3a-3b所示的实施方式,或者也可以将图2a-2b和图3a-3b所示的极片结构结合,即同时改变活性层的厚度和宽度,即该极片结构的主视图如图2a所示,俯视图如图3b所示。可以理解的是,活性层的厚度和/或宽度是由活性层相对两面之间的距离决定的,为了方便极片的制备,可固定活性层厚度和/或宽度相对两面中一面的位置,通过改变另一面的位置改变活性层的厚度和/或宽度,具体地:在一种实施方式中,所述活性层远离集流体的上表面向所述凹槽处凹陷,其中,所述上表面由所述活性层的长度方向和宽度方向确定。可以理解的是,活性层的厚度由活性层靠近集流体的下表面和远离集流体的上表面之间的距离决定,其中,上表面和下表面由活性层的长度方向和宽度方向确定,当活性层的厚度发生改变时,可以固定靠近集流体的下表面的位置,将活性层远离集流体的上表面向凹槽处发生凹陷得到该极片。继续参考图2a可知,活性层远离集流体1的上表面向凹槽处凹陷。在另一种实施方式中,所述活性层靠近凹槽一侧的第一侧面向所述凹槽处凹陷,其中,所述第一侧面由所述活性层的长度方向和厚度方向确定。活性层的宽度由活性层的长度方向和厚度方向确定的第一侧面和第二侧面之间的距离决定,当活性层的宽度发生改变时,可以固定远离凹槽的第二侧面的位置,将靠近凹槽一侧的第一侧面向凹槽处发生凹陷得到该极片。继续参考图3b可知,活性层靠近凹槽一侧的第一侧面向凹槽处凹陷。当活性层的宽度和厚度同时发生改变时,则可以固定活性层第二侧面和下表面的位置,将第一侧面和上表面同时向凹槽处凹陷。为了便于极片的制备,所述集流体上与所述凹槽的非对应区域中,所述活性层在所述集流体上的竖直投影与所述集流体完全重合。在极片的制备过程中,通常是将活性层完整的涂布在集流体表面,随后在活性层侧面中间部分清洗出一定体积的活性层材料,得到凹槽,最后将极耳设置于凹槽处并与集流体电连接,得到最终的极片,而本技术提供的极片中活性层的厚度和/或宽度发生了变化,本领域技术人员可控制涂布方式或者在活性层完整涂布后将不需要的活性层部分进行切除,例如,当活性层的厚度发生改变时,可首先涂布一定厚度的活性层,随后在活性层上表面,从活性层两个端面的顶点处向凹槽处斜切一部分活性层,得到图2a-2b所示的活性层结构;当活性层的宽度发生改变时,可在活性层第一侧面,从第一侧面两端的顶点处向凹槽处斜切一部分活性层,得到图3a-3b所示的活性层结构。当活性层的宽度发生改变时,为了便于极片的制备,申请人研究发现,可将活性层和集流体上相应部分一起切除,但需要注意,为了保证极耳的连接,集流体上与凹槽的对应区域应当保留,即所述集流体上与所述凹槽的非对应区域中,所述活性层在所述集流体上的竖直投影与所述集流体完全重合。图4a为本技术再一实施例中提供的极片结构的主视图,图4b为本技术再一实施例中提供的极片结构的俯视图,如图4a-4b所示,极片包括集流体1和活性层2,活性层2侧面中心部分设置有凹槽,极耳3设置于凹槽处并与集流体1电连接,由图4b可以清楚看出,活性层的宽度由靠近凹槽一侧至靠近活性层端面一侧逐渐增大,并且在集流体上与凹槽的非对应区域中,所述活性层在所述集流体上的竖直投影与所述集流体完全重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极片,其特征在于,所述极片包括集流体和设置在集流体表面的活性层,所述活性层上设置有凹槽,极耳设置于所述凹槽处与所述集流体电连接;/n其中,所述活性层的厚度和/或宽度由靠近所述凹槽一侧至靠近所述活性层的端面一侧逐渐增大。/n

【技术特征摘要】
1.一种极片,其特征在于,所述极片包括集流体和设置在集流体表面的活性层,所述活性层上设置有凹槽,极耳设置于所述凹槽处与所述集流体电连接;
其中,所述活性层的厚度和/或宽度由靠近所述凹槽一侧至靠近所述活性层的端面一侧逐渐增大。


2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述活性层远离集流体的上表面向所述凹槽处凹陷,其中,所述上表面由所述活性层的长度方向和宽度方向确定。


3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述活性层靠近凹槽一侧的第一侧面向所述凹槽处凹陷,其中,所述第一侧面由所述活性层的长度方向和厚度方向确定。


4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述集流体上与所述凹槽的非对应区域中,所述活性层在所述集流体上的竖直投影与所述集流体完全重合。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙雷明彭冲
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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