一种电极极片、其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种电极极片、其制备方法和锂离子电池，所述电极极片包括集流体和设置在所述集流体的至少一侧表面的活性物质层；所述活性物质层的一侧长边向内设置有极耳槽，与所述极耳槽相对的活性物质层的另一侧长边设置有缺口；所述极耳槽的边缘一侧开口，所述极耳槽暴露出所述集流体的表面；所述缺口沿电极极片的厚度方向贯穿所述集流体。本发明专利技术提供的电极极片的极耳槽处具有较大面积的空箔区，从而增加极耳槽与极耳的接触面积，进而降低内阻，提高电池的充电速度，降低充电后的温度。降低充电后的温度。降低充电后的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种电极极片、其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术属于电池
，涉及一种电极极片、其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]随着电动汽车等领域的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对高性能的锂离子电池需求越来越高。快速充电是一直在追求的电池性能之一。现有的电池内阻较大，充电速度较慢，充电升温较高，其中有效的改善方法是降低内阻，尤其是欧姆内阻降低，对电池的充电速度的提升和充电温度的降低都有明显的效果。
[0003]对于提高充电速度，CN213660479U提供了一种多极耳卷绕电池，包括由第一极片、隔膜和第二极片卷绕而成的电芯，第一极片与第二极片极性相反；第一极片包括第一集流体，第一集流体上连接有第一极耳和第二极耳；第一极耳焊接于第一集流体，第二极耳与第一集流体一体成型；第二极片包括第二集流体，第二集流体上连接有第三极耳和第四极耳；第三极耳焊接于第二集流体，第四极耳与第二集流体一体成型。但此电池采用多个极耳，较为复杂。
[0004]目前，锂离子电池提高充电速度的方式也可采用极耳中置结构，此结构能降低内阻，提升充电速度。CN217134462U公布了一种具有极耳中置焊接结构的锂电池，其包括壳体，壳体内设置有由正极片、负极片依序卷绕而成的卷芯结构和电解液，负极片表面包覆有隔离膜以把正、负极隔离开，所述正极片包括正极集流体和设置于正极集流体上的正极活性涂覆层，所述负极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极活性涂覆层，正极集流体和负极集流体的中部位置均设置有半空箔区域，半空箔区域上设置有极耳。但是此极耳中置结构在商业应用时也存在一些问题。
[0005]在分切带着多个极耳槽的整张极片时，由于存在分切误差，通常在距离极耳槽边缘很近的位置进行分切，分切后的极耳槽边缘存在残留的活性物质，此时若极耳槽与极耳直接焊接，焊接的极耳和残留的活性物质会有厚度叠加，此处偏厚，影响电芯的体积能量密度，因此，需要解决此问题。
[0006]目前，解决该问题的一种方式为：将极耳槽侧边残留的正极冲切，使得连接极耳后无厚度叠加。CN114766066A提供了一种极片及其制备方法、电池、电子装置，该极片集流体及设置在所述集流体表面上的膜片；至少一个膜片上设置有极耳槽，极耳槽与极片沿宽度方向的边缘间隔设置；设置有极耳槽的膜片的侧面上设置有与极耳槽连通的缺口，缺口沿垂直于膜片的方向贯穿集流体，缺口的相邻两个内壁面之间具有弧形面。但是采用上述方式制备的极片，其极耳槽处缺口的存在，导致极耳槽内空箔区和极耳的接触面积减少，后工序制片时导致极耳焊接面积较低，内阻较大，不利于电池充电速度更加有效地提升，而且会导致电池充电升温较高。
[0007]因此，亟需解决极耳槽空箔区的面积较小，连接极耳时，与极耳的接触面积较小，使得内阻较大，从而导致充电速度较慢与充电升温较高的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电极极片、其制备方法和锂离子电池。本专利技术提供的电极极片表面上，沿活性物质层的长边向内设置有极耳槽，极耳槽暴露出集流体的表面，使得极耳槽处具有较大面积的空箔区，从而增加极耳槽与极耳的接触面积，进而降低内阻，提高电池的充电速度，降低充电后的温度。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种电极极片，所述电极极片包括集流体和设置在所述集流体的至少一侧表面的活性物质层；
[0011]所述活性物质层的一侧长边向内设置有极耳槽，与所述极耳槽相对的活性物质层的另一侧长边设置有缺口，所述极耳槽的边缘一侧开口，所述极耳槽暴露出所述集流体的表面，所述缺口沿电极极片的厚度方向贯穿所述集流体。
[0012]本专利技术提供了一种电极极片，电极极片的表面上沿活性物质层的长边向内设置有极耳槽，极耳槽暴露出集流体的表面，使得极耳槽处具有较大面积的空箔区，从而增加极耳槽与极耳的接触面积，进而降低内阻，提高电池的充电速度，降低充电后的温度。
[0013]需要说明的是，本专利技术中的“电极极片”可以是正极极片，也可以是负极极片，对此不作限定。
[0014]本专利技术对缺口的形状不作具体限定，示例性地，缺口的形状可以是弧形或方形。
[0015]本专利技术对活性物质的种类不作具体限定，示例性地，活性物质可以是正极活性物质，例如可以是钴酸锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂或磷酸锰铁锂中的任意一种或至少两种的组合；活性物质也可以是负极活性物质，例如可以是石墨和/或硅碳材料。
[0016]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度小于或等于所述电极极片宽度的2/3，例如可以是1/10、1/5、3/10、2/5、1/2、3/5或2/3等。
[0017]本专利技术中，所述极耳槽伸入活性物质层的深度是指，在电极极片的宽度方向上，极耳槽的边长。
[0018]优选地，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度为所述电极极片宽度的1/4～2/3，例如可以是1/4、3/10、2/5、1/2、3/5或2/3等。
[0019]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述极耳槽连接有极耳。
[0020]优选地，所述极耳槽与所述极耳通过焊接的方式连接。
[0021]本专利技术对所述焊接不作具体限定，所述焊接可以是连续焊接，也可以是间隙焊接。
[0022]优选地，所述极耳槽的宽度小于所述极耳的宽度的2倍。
[0023]本专利技术中，所述极耳槽的宽度是指，在电极极片的长度方向上，极耳槽的边长。
[0024]优选地，所述缺口的宽度大于所述极耳的宽度。
[0025]本专利技术中，所述缺口的宽度是指，在电极极片的长度方向上，缺口的相距最远的两个点之间的距离。
[0026]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度大于或等于所述缺口伸入所述活性物质层的深度。
[0027]本专利技术中，所述缺口伸入活性物质层的深度是指，在电极极片的宽度方向上，缺口的相距最远的两个点之间的距离。
[0028]优选地，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度与所述缺口伸入所述活性物质层的深度的比值为(10～60):1，例如可以是10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1或60:1等。
[0029]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述极耳槽的宽度小于或等于所述缺口的宽度。
[0030]优选地，所述缺口的宽度小于所述极耳槽的宽度的2.5倍。
[0031]第二方面，本专利技术提供了一种第一方面所述的电极极片的制备方法，所述制备方法包括：
[0032]提供极片母板，在所述极片母板表面通过清洗步骤形成至少两个凹槽，所述凹槽沿第一方向间隔设置；
[0033]沿分切线对每个凹槽进行分切步骤，所述分切线平行于所述凹槽宽度的方向，所述分切线与所述第一方向的夹角为10～90
°
(例如可以是10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极极片，其特征在于，所述电极极片包括集流体和设置在所述集流体的至少一侧表面的活性物质层；所述活性物质层的一侧长边向内设置有极耳槽，与所述极耳槽相对的活性物质层的另一侧长边设置有缺口，所述极耳槽的边缘一侧开口，所述极耳槽暴露出所述集流体的表面，所述缺口沿电极极片的厚度方向贯穿所述集流体。2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度小于或等于所述电极极片宽度的2/3；优选地，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度为所述电极极片宽度的1/4～2/3。3.根据权利要求1或2所述的电极极片，其特征在于，所述极耳槽连接有极耳；优选地，所述极耳槽与所述极耳通过焊接的方式连接；优选地，所述极耳槽的宽度小于所述极耳的宽度的2倍；优选地，所述缺口的宽度大于所述极耳的宽度。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的电极极片，其特征在于，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度大于或等于所述缺口伸入所述活性物质层的深度；优选地，所述极耳槽伸入所述活性物质层的深度与所述缺口伸入所述活性物质层的深度的比值为(10～60):1。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电极极片，其特征在于，所述极耳槽的宽度小于或等于所述缺口的宽度；优选地，所述缺口的宽度小于所述极耳槽的宽度的2.5倍。6.一种权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣江，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：