极片及其制备方法、电池技术

本发明专利技术提供一种极片及其制备方法、电池。本发明专利技术提供的极片，包括集流体、活性物质层、极耳片，集流体包括依次层叠的第一导电层、基体层和第二导电层；沿集流体的宽度方向，集流体分为第一区域和第二区域，活性物质层覆盖第一区域内的集流体的两侧表面；第二区域内开设有至少一个通道，通道贯穿集流体的厚度方向的两侧表面，极耳片穿过通道并连接在第一导电层的表面及第二导电层的表面。本发明专利技术提供的极片可降低电池的重量，提升电池的能量密度，且可提高电池的安全性能。高电池的安全性能。高电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
极片及其制备方法、电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种极片及其制备方法、电池。

技术介绍

[0002]自1991年索尼公司发布第一款商用锂离子电池以来，锂离子电池已 广泛应用于消费电子、电动汽车以及储能等领域。
[0003]常规的锂离子电池采用铝箔作为正极集流体，铜箔作为负极集流体。 为提升电池的能量密度，可将部分铝箔和部分铜箔用更轻质的聚合物材料 代替。例如，采用铝
‑
聚合物
‑
铝或者铜
‑
聚合物
‑
铜。这种三明治结构的集 流体的面密度更小，可以降低电池的重量，提升能量密度；同时，这种结 构的集流体在电池发生短路时，电池升温至一定温度，其内部的聚合物层 受热易收缩，避免短路的发生因而不容易发生燃烧或爆炸，具有比常规的 铜箔和铝箔更好的安全性。
[0004]然而，由于三明治结构的集流体的聚合物层不导电，将极耳焊接在集 流体的一侧表面无法导通另一侧表面，因而，需要对电池极片进行重新设 计。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中三明治结构的集流体的两个侧面无法导电的问题， 本专利技术提供一种极片及其制备方法、电池。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种极片，包括集流体、活性物质层、极耳片，集 流体包括依次层叠的第一导电层、基体层和第二导电层；
[0008]沿集流体的宽度方向，集流体分为第一区域和第二区域，活性物质层覆 盖第一区域内的集流体的两侧表面；第二区域内开设有至少一个通道，通道 贯穿集流体的厚度方向的两侧表面，极耳片穿过通道，且连接在第一导电层 的表面及第二导电层的表面。
[0009]在一种可能的实施方式中，通道的数量为一个，极耳片包括第一段和第 二段，第一段连接在第一导电层上，第二段穿过通道并连接在第二导电层上；
[0010]其中，沿集流体的长度方向，第一段和第二段位于通道的两侧，或者， 第一段和第二段位于通道的同一侧。
[0011]在一种可能的实施方式中，通道的数量大于或等于两个，各通道沿集流 体的长度方向间隔设置，极耳片依次穿过各通道。
[0012]在一种可能的实施方式中，通道为导通槽，导通槽的槽口位于集流体的 侧面。
[0013]在一种可能的实施方式中，极耳片包括极耳主体和连接在极耳主体上的 多个极耳分支，多个极耳分支沿极耳主体的长度方向间隔分布；
[0014]其中，极耳主体连接在集流体的表面上，极耳分支伸出至集流体的宽度 方向之外。
[0015]在一种可能的实施方式中，沿集流体的宽度方向，极耳分支的延伸长度 与极耳主
体的宽度的比值的范围为0.5
‑
5。
[0016]在一种可能的实施方式中，第一导电层的表面和第二导电层的表面均设 有焊接区域，极耳片与位于焊接区域内的第一导电层及第二导电层焊接连接。
[0017]在一种可能的实施方式中，极片还包括保护层，保护层至少覆盖极耳片 的位于焊接区域内的部分。
[0018]在一种可能的实施方式中，第一导电层和第二导电层为金属层，基体层 为聚合物层。
[0019]另一方面，本专利技术提供一种电池，包括如上所述的极片。
[0020]本专利技术提供的极片及其制备方法、电池，极片包括集流体，集流体包括 依次层叠的第一导电层、基体层和第二导电层，通过采用轻质的基体层代替 部分导电层，可使得集流体的面密度更小，以降低电池的重量，提升电池的 能量密度；同时，在电池发生机械滥用导致短路时，电池升温至一定温度， 基体层易变形收缩而破坏集流体，切断电流回路，因而不易致使电池发生燃 烧或爆炸，可提高电池的安全性能。其中，通过在集流体的未覆盖活性物质 层的第二区域连接极耳片，极耳片穿过集流体的第二区域内开设的通道，其 部分贴合在第一导电层表面，部分贴合在第二导电层表面，以导通集流体两 侧的第一导电层和第二导电层。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单介绍，显而易见地，下面 描述中的附图是本专利技术的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例一提供的极片的俯视图；
[0023]图2为图1中的集流体的结构示意图；
[0024]图3为图1中的极片去除极耳片后的结构图；
[0025]图4a为本专利技术实施例一提供的极耳片的一种布设结构图；
[0026]图4b为本专利技术实施例一提供的极耳片的另一种布设结构图；
[0027]图4c为本专利技术实施例提供的极耳片的第三种布设结构图；
[0028]图5a为图1中的A
‑
A处的剖视图；
[0029]图5b为图1中的B
‑
B处的剖视图；
[0030]图6为本专利技术实施例二提供的极片的制备方法的流程示意图；
[0031]图7为本专利技术实施例二提供的极片卷绕形成电芯的结构示意图。
[0032]附图标记说明：
[0033]100
‑
极片；200
‑
隔膜；
[0034]1‑
集流体；2
‑
活性物质层；3
‑
极耳片；4
‑
保护层；
[0035]1a
‑
第一导电层；1b
‑
基体层；1c
‑
第二导电层；11
‑
第一区域；12
‑
第二区域； 13
‑
通道；13a
‑
导通槽；14
‑
焊接区域；31
‑
极耳主体；32
‑
极耳分支；3a
‑
第一段； 3b
‑
第二段。
具体实施方式
[0036]常规的锂离子电池采用金属片作为正极集流体或负极集流体，例如，采 用铝箔作为正极集流体，采用铜箔作为负极集流体。此种结构形式的集流体， 面密度较大，导致电池的重量较大，能量密度较低。
[0037]为了提升锂离子电池的能量密度，可以采用金属层
‑
聚合物层
‑
金属层这样 的三明治结构作为集流体。其中，通过采用聚合物层来代替部分金属层，由 于聚合物层的密度较小，因而，可以减小集流体的密度，降低电池的重量， 提升电池的能量密度。
[0038]同时，由于聚合物层易受温度变化而改变其形状，因而，当机械滥用导 致电池发生短路时，电池升温至一定温度，使三明治结构的集流体遭到破坏， 这样可以切断电池内的电流通路，不会导致电池发生燃烧或爆炸等事故，可 提高电池的安全性能。
[0039]但是，这种三明治结构的集流体，由于中间的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片，其特征在于，包括集流体、活性物质层、极耳片，所述集流体包括依次层叠的第一导电层、基体层和第二导电层；沿所述集流体的宽度方向，所述集流体分为第一区域和第二区域，所述活性物质层覆盖所述第一区域内的所述集流体的两侧表面；所述第二区域内开设有至少一个通道，所述通道贯穿所述集流体的厚度方向的两侧表面，所述极耳片穿过所述通道，且连接在所述第一导电层的表面及所述第二导电层的表面。2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述通道的数量为一个，所述极耳片包括第一段和第二段，所述第一段连接在所述第一导电层上，所述第二段穿过所述通道并连接在所述第二导电层上；其中，沿所述集流体的长度方向，所述第一段和所述第二段位于所述通道的两侧，或者，所述第一段和所述第二段位于所述通道的同一侧。3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述通道的数量大于或等于两个，各所述通道沿所述集流体的长度方向间隔设置，所述极耳片依次穿过各所述通道。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的极片，其特征在于，所述通道为导通槽，所述导通槽的槽口位于所述集流体的侧面。5.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：翟艳云，彭冲，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：