极片和电池制造技术

本发明专利技术涉及电池领域，具体涉及极片以及包含该极片的电池。所述极片包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层包括第一粘结剂，所述第二活性材料层包括第二粘结剂；所述第二粘结剂的分子量大于所述第一粘结剂的分子量。本发明专利技术的极片有利于脱嵌锂的进行，能够有效改善电池在循环过程中由于体积膨胀所导致的析锂问题。胀所导致的析锂问题。胀所导致的析锂问题。

【技术实现步骤摘要】
极片和电池


[0001]本专利技术涉及电池领域，具体涉及极片以及包含该极片的电池。

技术介绍

[0002]近年来，随着电动汽车市场的飞速发展，以及智能手机等消费电子产品的不断涌现，作为这些产品电源的锂离子电池也受到了越来越多的关注。因此，锂离子电池的使用寿命至关重要，而对于卷绕式电池，其卷曲圆弧处容易析锂，严重影响了电池的使用寿命。
[0003]因此，需要寻找方法改善电池的析锂问题以延长电池的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中电池析锂的问题，提供一种极片和包含该极片的电池。本专利技术的极片两侧的活性材料层中包括分子量不同的粘结剂，使得所述极片一侧的粘性比另一侧的粘性大，且更加稳定，有利于脱嵌锂的进行，能够有效改善电池在循环过程中由于体积膨胀所导致的析锂问题。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种极片，所述极片包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层包括第一粘结剂，所述第二活性材料层包括第二粘结剂；所述第二粘结剂的分子量大于所述第一粘结剂的分子量。
[0006]本专利技术第二方面提供了一种电池，所述电池包括本专利技术第一方面所述的极片。
[0007]通过上述技术方案，本专利技术与现有技术相比至少具有以下优势：本专利技术的极片两侧的活性材料层中粘结剂的分子量不同，使得一侧的粘性比另一侧的粘性大，且更加稳定，有利于脱嵌锂的进行，能够有效改善电池在循环过程中由于体积膨胀所导致的析锂问题。
[0008]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
附图说明
[0009]图1所示为极耳设置在空箔区的卷绕式电池的电芯结构图。
[0010]图2所示为图1中虚线圆框框住部分的局部放大图。
具体实施方式
[0011]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0012]本专利技术第一方面提供了一种极片，所述极片可以包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层可以包括第
一粘结剂，所述第二活性材料层可以包括第二粘结剂；所述第二粘结剂的分子量大于所述第一粘结剂的分子量。
[0013]本专利技术的专利技术人发现，对于卷绕式电池，负极片远离卷曲中心一侧的负极活性材料层与正极片靠近卷曲中心一侧的正极活性材料层相对应，由于卷绕式电池从内到外每圈的周长逐渐增大，因此，负极片远离卷曲中心一侧的负极活性材料层与其相对应的正极片上靠近卷曲中心一侧的正极活性材料层不平衡，无法完全接收正极片上脱出的锂离子，导致电池卷曲中心处析锂；而活性材料层中所包含的粘结剂的分子量对于活性材料层的稳定性以及粘结性的影响较大，当活性材料层中的粘结剂的分子量较大时，活性材料层具有较高的稳定性和粘结性，有利于脱嵌锂的进行，能够有效改善电池在循环过程中由于体积膨胀所导致的电池析锂的问题。
[0014]所述第一粘结剂的分子量可以为400kDa
‑
1000kDa(例如400kDa、450kDa、500kDa、550kDa、600kDa、650kDa、700kDa、750kDa、800kDa、850kDa、900kDa、950kDa或1000kDa)，所述第二粘结剂的分子量可以为800kDa
‑
1500kDa(例如800kDa、850kDa、900kDa、950kDa、1000kDa、1050kDa、1100kDa、1150kDa、1200kDa、1250kDa、1300kDa、1350kDa、1400kDa、1450kDa或1500kDa)。
[0015]在一实例中，所述第一粘结剂的分子量为410kDa
‑
600kDa，所述第二粘结剂的分子量为900kDa
‑
1200kDa。
[0016]在一实例中，所述第一粘结剂的分子量为450kDa
‑
550kDa，所述第二粘结剂的分子量为1000kDa
‑
1100kDa。
[0017]所述第一粘结剂的分子量与所述第二粘结剂的分子量的比可以为1：(1.1
‑
3.75)，例如1:1.1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5或1:3.75。
[0018]在一实例中，所述第一粘结剂的分子量与所述第二粘结剂的分子量的比为1:(1.8
‑
2.5)。
[0019]所述第一活性材料层的厚度可以为20μm
‑
75μm，例如20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm或75μm。
[0020]在一实例中，所述第一活性材料层的厚度为35μm
‑
55μm。
[0021]所述第二活性材料层的厚度可以为20μm
‑
112.5μm，例如20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm或112.5μm。
[0022]在一实例中，所述第二活性材料层的厚度为60μm
‑
80μm。
[0023]在本专利技术中，所述第一活性材料层是将第一活性材料浆料涂覆于所述集流体表面后经过烘干和辊压得到的，因此，所述“第一活性材料层的厚度”指的是经过辊压后的厚度，同理，所述“第二活性材料层的厚度”指的是经过辊压后的厚度。
[0024]在本专利技术中，所述第一活性材料层的厚度和所述第二活性材料层的厚度分别指单层的所述第一活性材料层的厚度以及单层的所述第二活性材料层的厚度。
[0025]在本专利技术中，所述极片可以为正极片也可以为负极片。
[0026]在一实例中，所述极片为正极片。
[0027]当所述极片为正极片时，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂可以各自独立地选自本领域常规使用的粘结剂，例如选自聚丙烯酸类、聚丙烯腈类、聚乙烯醇类、聚丙烯酰胺类
以及它们的共聚物、丁苯胶乳、苯丙乳液和纯丙乳液中的至少一种。
[0028]所述聚丙烯酸类例如包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。
[0029]所述聚丙烯腈类例如包括聚丙烯腈和聚苯乙烯丙烯腈。
[0030]所述聚乙烯醇类例如包括聚乙烯醇和聚丙烯醇。
[0031]所述聚丙烯酰胺类例如包括聚丙烯酰胺和聚丁烯酰胺。
[0032]在一实例中，所述第一粘结剂包括聚丙烯酸，所述第二粘结剂包括丁苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片，其特征在于，所述极片包括集流体，以及分别设置于所述集流体两个表面的第一活性材料层和第二活性材料层；所述第一活性材料层包括第一粘结剂，所述第二活性材料层包括第二粘结剂；所述第二粘结剂的分子量大于所述第一粘结剂的分子量。2.根据权利要求1所述的极片，其中，所述第一粘结剂的分子量为400kDa
‑
1000kDa，所述第二粘结剂的分子量为800kDa
‑
1500kDa；优选地，所述第一粘结剂的分子量为450kDa
‑
550kDa，所述第二粘结剂的分子量为1000kDa
‑
1100kDa。3.根据权利要求1所述的极片，其中，所述第一粘结剂的分子量与所述第二粘结剂的分子量的比为1：(1.1
‑
3.75)；优选为1：(1.8
‑
2.5)。4.根据权利要求1所述的极片，其中，所述第一活性材料层的厚度为20μm
‑
75μm；所述第二活性材料层的厚度为20μm
‑
112.5μm。5.根据权利要求1所述的极片，其中，所述极片为正极片，所述第一粘结剂和所述第二粘结剂各自独立地选自聚丙烯酸类、聚丙烯腈类、聚乙烯醇类、聚丙烯酰胺类以及它们的共聚物、丁苯胶乳、苯丙乳液和纯丙乳液中的至少一种；优选地，所述第一粘结剂为聚丙烯酸，所述第二粘结剂为丁苯胶乳。6.根据权利要求5所述的极片，其中，所述第一活性材料层还包括第一活性物质和第一导电剂；以所述第一活性材料层的总重量为基准，所述第一活性物质的含量为80wt％
‑
99wt％，所述第一粘结剂的含量为0.5wt％
‑
10wt％，所述第一导电剂的含量为0.5wt％
‑
10wt％；和/或，所述第二活性材料层还包括第二活性物质和第二导电剂；以所述第二活性材料层的总重量为基准，所述第二活性物质的含量为80wt％
‑
99wt％，所述第二粘结剂的含量为0.5wt％
‑
10wt％，所述第二导电剂的含量为0.5wt％
‑
10wt％；和/或，所述第一活性物质和所述第二活性物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：白燕，
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：