一种复合集流体、电芯以及锂电池制造技术

本发明专利技术涉及一种复合集流体、电芯以及锂电池，该复合集流体包括一高分子绝缘层和一金属层，所述高分子绝缘层的一侧表面与所述金属层的一侧表面贴合；所述金属层与所述高分子绝缘层贴合的表面为第一表面，所述高分子绝缘层与所述金属层贴合的表面为第二表面，所述第一表面在第一方向上延伸至所述第二表面的外侧。本发明专利技术一方面利用高分子绝缘层提高集流体的力学性能，另一方面采用单面复合的金属层，能够降低金属层的切割毛刺，提高电池的安全性；另外，本发明专利技术利用金属层延伸出的第一连接端直接作为极耳或者与外极耳连接，解决了复合集流体与极耳的焊接困难问题，实现了电池的轻量化，并降低了成本。并降低了成本。并降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种复合集流体、电芯以及锂电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种复合集流体、电芯以及锂电池。

技术介绍

[0002]现有的锂离子电池中的集流体主要分为两类，一类是以纯金属箔材作为集流体，如正极极片使用铝箔，负极极片使用铜箔，以实现电流的汇集。但是这种纯金属箔材对于电池能量密度的提升已经达到了较高的水平，即箔材的质量在电芯总质量中的占比基本无法再降低，导致极片已经很难再往更薄的厚度上进行改进，否则会造成成本、品质极难控制。
[0003]另一类为复合集流体，其结构如图1所示，包括高分子材料层01和分别复合于所述高分子材料层01两侧的金属材料层02，这种复合集流体能够降低集流体在单位面积的质量，实现锂电池的高能量密度和轻量化。但是，现有的复合集流体适用于双面涂布极片技术，若发生热失控或失效问题时易发生连锁反应，安全性较低；另外，中间的高分子材料层01也会导致电芯极耳的焊接存在较大的难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种复合集流体、电芯以及锂电池，以解决现有的复合集流体安全性低以及极耳焊接困难的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种复合集流体，包括一高分子绝缘层和一金属层，所述高分子绝缘层的一侧表面与所述金属层的一侧表面贴合；所述金属层与所述高分子绝缘层贴合的表面为第一表面，所述高分子绝缘层与所述金属层贴合的表面为第二表面，所述第一表面在第一方向上延伸至所述第二表面的外侧。
[0006]较佳地，所述第一表面延伸至所述第二表面的外侧的部分为第一延伸面，所述第一延伸面对应所述金属层的第一连接端，将所述第一连接端作为极耳。
[0007]较佳地，所述第一表面延伸至所述第二表面的外侧的部分为第一延伸面，所述第一延伸面对应所述金属层的第一连接端，所述第一连接端与外接的极耳连接。
[0008]较佳地，所述第一连接端沿所述第一方向的长度为0.3cm～10cm。
[0009]较佳地，在第二方向上，所述第二表面延伸至所述第一表面的外侧，所述第二方向与所述第一方向相反。
[0010]较佳地，所述第二表面延伸至所述第一表面的外侧的部分为第二延伸面，所述第二延伸面对应所述高分子绝缘层的第二连接端，所述第二连接端用于封装。
[0011]较佳地，所述高分子绝缘层采用聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的一种或多种单体制成。
[0012]较佳地，所述高分子绝缘层的厚度为2～15μm。
[0013]较佳地，所述金属层采用金属箔制成或在非金属层表面涂覆所述金属箔制成，所述金属箔包括铝箔、铜箔、镍箔、钛箔、银箔、镍铜合金箔、铝锆合金箔、不锈钢箔中的一种或
几种。
[0014]较佳地，所述金属层的厚度为1～15μm。
[0015]本专利技术还提供了一种电芯，包括正极极片和负极极片，所述正极极片通过在如上所述的复合集流体上涂覆正极浆料得到，所述负极极片通过在如上所述的复合集流体上涂覆负极浆料得到，所述正极极片和所述负极极片之间设置有隔膜。
[0016]本专利技术还提供了一种锂电池，包括如上所述的电芯。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的复合集流体、电芯以及锂电池具有如下优点：
[0018]1、本专利技术一方面利用高分子绝缘层提高集流体的力学性能，另一方面采用单面复合的金属层，能够降低金属层的切割毛刺，提高电池的安全性；
[0019]2、本专利技术中，金属层延伸出的第一连接端可以直接作为极耳或者与外极耳连接，解决了复合集流体与极耳的焊接困难问题，进一步提升了复合集流体连接可靠性和电化学性能；
[0020]3、该复合集流体的结构便于叠加，能够被制作为厚电极，提高能量密度。
附图说明
[0021]图1为现有的复合集流体的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例一中复合集流体的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例二中复合集流体的结构示意图。
[0024]图中：01
‑
高分子材料层；02
‑
金属材料层；
[0025]10
‑
高分子绝缘层、11
‑
第二表面、12
‑
第二延伸面、13
‑
第二连接端、20
‑
金属层、21
‑
第一表面、22
‑
第一延伸面、23
‑
第一连接端。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，下面结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的复合集流体、电芯以及锂电池具体实施方式进行详细说明。
[0027]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而实施方式以及附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。
[0028]实施例一
[0029]本专利技术提供的复合集流体，如图2所示，包括一高分子绝缘层10和一金属层20，所述高分子绝缘层10的一侧表面与所述金属层20的一侧表面贴合；所述金属层20与所述高分子绝缘层10贴合的表面为第一表面21，所述高分子绝缘层10与所述金属层20贴合的表面为第二表面11，所述第一表面21在第一方向S1上延伸至所述第二表面11的外侧。本专利技术一方面利用高分子绝缘层10提高了集流体的力学性能，另一方面采用单面复合的金属层20，能够降低金属层20的切割毛刺，提高电池的安全性；同时，金属层20延伸出的第一连接端23可以直接作为极耳或者与外极耳连接，解决了复合集流体与极耳的焊接困难问题，进一步提升了复合集流体连接可靠性和电化学性能；该复合集流体的结构便于叠加，能够被制作为
厚电极，提高能量密度。
[0030]在一些实施例中，请继续参考图2，所述第一表面21延伸至所述第二表面11的外侧的部分为第一延伸面22，所述第一延伸面22对应所述金属层20的第一连接端23，将所述第一连接端23直接作为极耳。在另一些实施例中，所述第一表面21延伸至所述第二表面11的外侧的部分为第一延伸面22，所述第一延伸面22对应所述金属层20的第一连接端23，所述第一连接端23与外接的极耳连接。无论是将第一连接端23直接作为极耳还是作为与外极耳连接的连接结构，都能够解决复合集流体与极耳焊接困难的问题。
[0031]在一些实施例中，所述第一连接端23沿所述第一方向S1的长度为0.3cm～10cm，便于极耳的连接或使用。
[0032]在一些实施例中，所述高分子绝缘层10可以采用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合集流体，其特征在于，包括一高分子绝缘层和一金属层，所述高分子绝缘层的一侧表面与所述金属层的一侧表面贴合；所述金属层与所述高分子绝缘层贴合的表面为第一表面，所述高分子绝缘层与所述金属层贴合的表面为第二表面，所述第一表面在第一方向上延伸至所述第二表面的外侧。2.如权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述第一表面延伸至所述第二表面的外侧的部分为第一延伸面，所述第一延伸面对应所述金属层的第一连接端，将所述第一连接端作为极耳。3.如权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述第一表面延伸至所述第二表面的外侧的部分为第一延伸面，所述第一延伸面对应所述金属层的第一连接端，所述第一连接端与外接的极耳连接。4.如权利要求2或3所述的复合集流体，其特征在于，所述第一连接端沿所述第一方向的长度为0.3cm～10cm。5.如权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，在第二方向上，所述第二表面延伸至所述第一表面的外侧，所述第二方向与所述第一方向相反。6.如权利要求5所述的复合集流体，其特征在于，所述第二表面延伸至所述第一表面的外侧的部分为第二延伸面，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克克，常剑，唐廷强，余亮亮，
申请(专利权)人：安徽安瓦新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：