一种电池集流体及极片结构制造技术

本实用新型专利技术属于电池制造工艺的技术领域，具体涉及一种电池集流体，包括叠层结构单元，叠层结构单元包括依次叠置的第一导电层、第一绝缘层和第二导电层，第一导电层和第二导电层的其中一端封闭连接形成封闭端，封闭端具有向外延伸的外延伸部，外延伸部具有导电性。本实用新型专利技术的结构既能简化复合集流体的焊接工艺从而提高极耳的焊接效率，也能提升电池的能量密度和安全性，从而提升电芯的电化学性能。此外，本实用新型专利技术还公开了一种电池极片结构。本实用新型专利技术还公开了一种电池极片结构。本实用新型专利技术还公开了一种电池极片结构。

【技术实现步骤摘要】
一种电池集流体及极片结构


[0001]本技术属于电池制造工艺的
，具体涉及一种电池集流体及极片结构。

技术介绍

[0002]随着5G的到来以及市场需求的不断提升，客户对电芯性能的要求也越来越高，其中，锂离子电池由于其能量密度大、放电稳定、循环寿命长、自放电率低、平台电压高以及安全性能良好等优点，已被广泛应用于储能、3C、新能源车等领域。为了更好地提高锂离子电池能量密度，常规的可以通过降低集流体重量的方式来实现，但目前厚度小于6μm的铜箔及厚度小于8μm的铝箔的生产工艺均比较难，且金属箔材的厚度降低会不可避免地造成其理化性能的降低。
[0003]因此，需要开发一种既能降低集流体的内阻而提升能量密度又能降低极耳焊接的复杂程度的集流体结构。为此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供了一种电池集流体，其与常规的两面金属层不能直接导通的复合集流体相比，既减轻了集流体本身体积和重量从而提高了电池的能量密度，焊接极耳时，也可通过简单常规的焊接工艺让复合集流体两侧的金属层连通，简化极耳的焊接工艺，从而减少电池的接触内阻，降低温升，提高电芯的安全性。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种电池集流体，包括叠层结构单元，所述叠层结构单元包括依次叠置的第一导电层、第一绝缘层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层的其中一端封闭连接形成封闭端，所述封闭端具有向外延伸的外延伸部，所述外延伸部具有导电性。
[0007]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述外延伸部自所述封闭端的侧部沿第一方向向外延伸，所述外延伸部沿第二方向的长度为L1，所述封闭端沿所述第二方向的长度为L2，满足关系式：0.3 ≤L1/L2≤1。
[0008]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述L1和所述L2满足关系式：0.3≤L1/L2≤0.5。
[0009]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述外延伸部沿所述第一方向的长度为L3，所述叠层结构单元沿所述第一方向的长度为 L4，满足关系式：0.05≤L3/L4≤0.3。
[0010]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述封闭端与所述叠层结构单元沿所述第二方向的长度相等。
[0011]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述第一导电层、所述第一绝缘层和所述第二导电层的叠置方向分别垂直于所述第一方向和所述第二方向。
[0012]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述第一导电层和所述第二导电层背
向所述第一绝缘层的一侧分别叠置有活性物质层。
[0013]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述封闭端和所述外延伸部分别沿所述第一方向外露于所述活性物质层。
[0014]作为本技术的所述集流体的一种改进，所述外延伸部具有焊接区。
[0015]本技术的目的之二在于：提供一种电池极片结构，包括如上所述的电池集流体。
[0016]作为本技术的所述极片结构的一种改进，所述外延伸部沿第二方向的长度L1和所述封闭端沿所述第二方向的长度L2满足关系式：0.3≤L1/L2≤0.4。
[0017]本技术的有益效果在于：本技术的电池集流体包括叠层结构单元，叠层结构单元包括依次叠置的第一导电层、第一绝缘层和第二导电层，第一导电层和第二导电层的其中一端封闭连接形成封闭端，封闭端具有向外延伸的外延伸部，外延伸部具有导电性，其中，外延伸部用于焊接极耳，第一导电层、第一绝缘层和第二导电层构成三明治结构的复合集流体，由于第一导电层和第二导电层的其中一端封闭导通，这样可以有效降低集流体的内阻，而外延伸部与第一导电层和第二导电层均导通，这样可以保障第一导电层和第二导电层的厚度在微米量级下也具备足够的能量密度，极耳直接焊接在外延伸部，从而有效地提高了极耳的焊接效率，使得该集流体可以高效地制成能量密度高的电芯。
附图说明
[0018]图1为本技术的集流体的制备流程图。
[0019]图2为本技术的集流体的立体结构图。
[0020]图3为本技术的集流体的封闭端和外延伸部的尺寸示意图。
[0021]图4为本技术的集流体的侧视图之一。
[0022]图5为本技术的集流体的侧视图之二。
[0023]其中：1、第一导电层；2、第一绝缘层；3、第二导电层；4、封闭端；5、外延伸部；6、活性物质层；7、焊接区；T1、第一方向； T2、第二方向；T3、第一导电层、第一绝缘层和第二导电层的叠置方向；L1、外延伸部沿第二方向的长度；L2、封闭端沿第二方向的长度；L3、外延伸部沿第一方向的长度；L4、叠层结构单元沿第一方向的长度。
具体实施方式
[0024]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，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一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。在本申请中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分不同的组件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“侧”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]在技术中，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技术中的具体含义。
[0027]在现有技术中，专利技术人发现常规的三明治结构的集流体的一侧通过激光焊或超声焊的方式焊接极耳后，由于无法导通两侧的金属层，故而会导致电芯的本身电阻偏大，部分活性物质也无法参加电池的电化学反应，进而影响到电芯的性能，为了使三明治结构的集流体的两侧金属连通，往往需要采用非常复杂的焊接技术，如采用在金属侧先焊接金属片后再连通两金属片从而达到连通集流体两侧金属层的目的，但是金属片的焊接效果对极片和电池的内阻影响极大，且引入金属片还会增加电池的重量，降低电池的能量密度。
[0028]此外，当复合集流体的正反两面需要各焊接一个极耳时，两个极耳的极耳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池集流体，其特征在于，包括：叠层结构单元，所述叠层结构单元包括依次叠置的第一导电层(1)、第一绝缘层(2)和第二导电层(3)；所述第一导电层(1)和所述第二导电层(3)的其中一端封闭连接形成封闭端(4)，所述封闭端(4)具有向外延伸的外延伸部(5)，所述外延伸部(5)具有导电性。2.如权利要求1所述的电池集流体，其特征在于：所述外延伸部(5)自所述封闭端(4)的侧部沿第一方向(T1)向外延伸，所述外延伸部(5)沿第二方向(T2)的长度为L1，所述封闭端(4)沿所述第二方向(T2)的长度为L2，满足关系式：0.3≤L1/L2≤1。3.如权利要求2所述的电池集流体，其特征在于：所述第一方向(T1)垂直于所述第二方向(T2)，所述L1和所述L2满足关系式：0.3≤L1/L2≤0.5。4.如权利要求2或3所述的电池集流体，其特征在于：所述外延伸部(5)沿所述第一方向(T1)的长度为L3，所述叠层结构单元沿所述第一方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：何发义，李富海，鄢翔，刘关心，于子龙，陈杰，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：