本发明专利技术属于电池的技术领域，具体涉及一种安全电芯极片结构，包括集流体；安全涂层，涂覆在所述集流体的一端；绝缘层，涂覆在所述集流体的另一端；其中，所述安全涂层和所述绝缘层在长度方向相对的一端分别设有第一削薄区和第二削薄区，所述第二削薄区搭接在所述第一削薄区上。本发明专利技术通过优化极片的涂覆结构，能够改善电芯的安全性能。此外，本发明专利技术还公开了一种锂离子电池。种锂离子电池。种锂离子电池。
【技术实现步骤摘要】
一种安全电芯极片结构及锂离子电池
[0001]本专利技术属于电池的
，具体涉及一种安全电芯极片结构及锂离子电池。
技术介绍
[0002]锂离子电池因为具有比能量高、续行能力强、循环寿命长、工作范围宽，充电时间短、大电流放电等优点，被广泛的应用于电动汽车等动力领域以及手机、手表、平板、笔记本等消费领域。
[0003]随着锂离子电池逐渐向快充、高能量密度等领域发展，电芯带来的安全问题逐渐成为关注的重点。锂离子电池机械滥用安全测试如针刺，单边挤压，异物挤压是大家在关注的一个方向。
[0004]锂离子电池在针刺、单边挤压、异物挤压等测试过程中会出现四总接触短路，“正极活性物质与负极活性物质”、“正极活性物质与负极集流体”、“正极集流体与负极活性物质”、“正极集流体与负极集流体”。其中在四种短路方式中，最容易发生热失控的短路方式为“正极集流体与负极活性物质”之间的短路。
[0005]现有的结构中，通过隔膜与电解液改善电芯安全能力有限，对于针刺，单边挤压、异物挤压等机械滥用安全改善无明显效果。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种安全电芯极片结构，通过优化极片的涂覆结构，能够改善电芯的安全性能。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种安全电芯极片结构，包括集流体；安全涂层，涂覆在所述集流体的一端；绝缘层，涂覆在所述集流体的另一端；其中，所述安全涂层和所述绝缘层在长度方向相对的一端分别设有第一削薄区和第二削薄区，所述第二削薄区搭接在所述第一削薄区上。
[0009]优选的，还包括活性物质层，所述活性物质层涂覆在所述安全涂层的表面，所述活性物质层靠近所述绝缘层的一端设有第三削薄区，所述第三削薄区搭接在所述第二削薄区上。
[0010]优选的，所述第一削薄区、所述第二削薄区和所述第三削薄区均具有两个厚度测量点，所述第一削薄区的两个厚度测量点的厚度差为1.5um～4um，所述第二削薄区的两个厚度测量点的厚度差为1um～2um，所述第三削薄区的两个厚度测量点的厚度差为
‑
3um～10um。
[0011]优选的，所述安全涂层的厚度小于等于所述绝缘层的厚度，所述绝缘层的厚度小于等于所述活性物质层的厚度。
[0012]优选的，所述安全涂层包括第一活性物质、导电剂、粘接剂或无机填料中的至少一种，所述第一活性物质包括磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、钛酸锂中的至少一种，所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种，所述粘接剂包括聚
偏氟乙烯、偏氟乙烯
‑
六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠中的至少一种，所述无机填料包括氧化铝、勃姆石、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、氧化钙、二氧化锆、氢氧化镁中的至少一种。
[0013]优选的，所述导电剂和所述第一活性物质的质量比为0.004～0.02，所述粘接剂和所述第一活性物质的质量比为0.02～0.08，所述导电剂和所述粘接剂的质量比为0.005～0.8。
[0014]优选的，所述绝缘层包括绝缘材料和粘接剂中的至少一种，所述绝缘材料包括氧化铝、勃姆石、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、氧化钙、二氧化锆、氢氧化镁及高分子聚合物中的至少一种，粘接剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯
‑
六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
[0015]优选的，所述粘接剂和所述绝缘材料的质量比为0.03～0.25。
[0016]优选的，所述活性物质层包括第二活性物质、导电剂、粘接剂中的至少一种，所述第二活性物质包括钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、镍钴锰酸锂中的至少一种，所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种，所述粘接剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯
‑
六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
[0017]本专利技术的目的之二在于提供一种锂离子电池，包括上述的安全电芯极片结构。
[0018]本专利技术的有益效果在于，本专利技术将安全涂层和绝缘层涂覆在集流体的表面，且安全涂层和绝缘层分别设有第一削薄区和第二削薄区，即安全涂层和绝缘层采用削薄的方式进行搭接，有利于涂层的涂覆，其中，绝缘层位于极片的尾部，绝缘层经过削薄处理，不存在材料的堆积，不会影响到下一工序的涂布。若安全涂层的尾部未做削薄处理时，涂布过程尾部会存在堆积而凸起，进行绝缘层涂布时，绝缘层在凸起处浆料将向凸起两侧移动，导致凸起处无法覆盖绝缘层，出现绝缘层漏涂风险，安全涂层与绝缘层存在色差，凸起处色差存在影响活性物质层涂覆过程中设备的感应，造成定位困难，影响活性物质层的尺寸。本专利技术的安全涂层和绝缘层经过削薄处理可避免上述问题，即解决安全电芯涂布过程中尺寸感应问题，有助于提高电芯的制备效率，从而提升电芯优率的与产能。
附图说明
[0019]下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
[0020]图1为本专利技术的结构示意图。
[0021]其中，附图标记说明如下：
[0022]10
‑
集流体；
[0023]1‑
安全涂层；11
‑
第一削薄区；
[0024]2‑
绝缘层；21
‑
第二削薄区；
[0025]3‑
活性物质层；31
‑
第三削薄区；
[0026]X
‑
长度方向。
具体实施方式
[0027]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应
可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在预设误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
[0028]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]以下结合附图1对本专利技术作进一步详细说明，但不作为对本专利技术的限定。
[0031]安全电芯极片结构，包括集流体10；安全涂层1，涂覆在集流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种安全电芯极片结构，其特征在于，包括：集流体(10)；安全涂层(1)，涂覆在所述集流体(10)的一端；绝缘层(2)，涂覆在所述集流体(10)的另一端；其中，所述安全涂层(1)和所述绝缘层(2)在集流体(10)的长度方向相对的一端分别设有第一削薄区(11)和第二削薄区(21)，所述第二削薄区(21)搭接在所述第一削薄区(11)上。2.如权利要求1所述的一种安全电芯极片结构，其特征在于：还包括活性物质层(3)，所述活性物质层(3)涂覆在所述安全涂层(1)的表面，所述活性物质层(3)靠近所述绝缘层(2)的一端设有第三削薄区(31)，所述第三削薄区(31)搭接在所述第二削薄区(21)上。3.如权利要求2所述的一种安全电芯极片结构，其特征在于：所述第一削薄区(11)、所述第二削薄区(21)和所述第三削薄区(31)均具有两个厚度测量点，所述第一削薄区(11)的两个厚度测量点的厚度差为1.5um～4um，所述第二削薄区(21)的两个厚度测量点的厚度差为1um～2um，所述第三削薄区(31)的两个厚度测量点的厚度差为
‑
3um～10um。4.如权利要求1所述的一种安全电芯极片结构，其特征在于：所述安全涂层(1)的厚度小于等于所述绝缘层(2)的厚度，所述绝缘层(2)的厚度小于等于所述活性物质层(3)的厚度。5.如权利要求1所述的一种安全电芯极片结构，其特征在于：所述安全涂层(1)包括第一活性物质、导电剂、粘接剂或无机填料中的至少一种，所述第一活性物质包括磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、钛酸锂中的至少一种，所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维中的至少一种，所述粘接剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯
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六氟丙烯的共...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭远高，魏小亮，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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