极片、极片制备方法和二次电池技术

技术编号:38923562 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-25 09:32
本发明专利技术实施例公开了一种极片、极片制备方法和二次电池,极片包括集流体和设置在集流体的至少一个表面上的涂层,集流体具有极耳区和涂层区,涂层区位于极耳区的一侧,涂层位于涂层区,涂层包括电极活性材料和粘结剂;通过在涂层远离极耳区的一端使用第一导电材料,在涂层靠近极耳区的一端使用第二导电材料,且第一导电材料的导电性能高于第二导电材料,可以提高涂层远离极耳区一端的导电性能,降低涂层远离极耳区一端的阻抗,缓解由于极片的长度增加带来的极片各部分阻抗不一致的问题。由此,使用本发明专利技术实施例的技术方案可以提升二次电池的充放电功率性能,并避免负极片远离极耳区的一端产生金属杂质析出短路的风险,保证二次电池的使用安全性。池的使用安全性。池的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
极片、极片制备方法和二次电池


[0001]本专利技术涉及二次电池
,具体涉及一种极片、极片制备方法和二次电池。

技术介绍

[0002]随着电池技术的发展,对电池能量密度的要求越来越高。在相关技术中,可以通过优化电芯结构来提升电池的能量密度,例如通过增加电芯的长度,提高电池包内的空间利用率,从而提升了电池的能量密度。但是,将电芯长度增加后带来的问题是极片末端(远离极耳的一端)的电流密度降低,造成极片末端的阻抗增加,从而导致电池放电时功率性能下降,效率降低,温升增加,此外还会导致充电过程中负极存在金属杂质析出风险,影响电池的寿命和安全性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种极片、极片制备方法和二次电池,能够解决现有技术中存在的上述至少部分缺陷。
[0004]第一方面,本专利技术实施例提供了一种极片,包括集流体和设置在集流体的至少一个表面上的涂层;所述集流体具有极耳区和涂层区,所述涂层区位于所述极耳区的一侧;所述涂层位于所述涂层区,所述涂层包括电极活性材料和粘结剂,所述涂层远离所述极耳区的一端包括第一导电材料,所述涂层靠近所述极耳区的一端包括第二导电材料;其中,所述第一导电材料的导电性能高于所述第二导电材料。
[0005]在部分实施例中,所述涂层包括第一涂层带和第二涂层带,所述第一涂层带远离所述极耳区,所述第二涂层带设置在所述第一涂层带与所述极耳区之间;其中,所述第一涂层带包括所述第一导电材料,所述第二涂层带包括所述第二导电材料。
[0006]在部分实施例中所述第一导电材料在所述第一涂层带的质量百分比与所述第二导电材料在所述第二涂层带的质量百分比相等。
[0007]在部分实施例中,所述第一涂层带的电极活性材料质量百分比与所述第二涂层带的电极活性材料质量百分比相等;所述第一涂层带的粘结剂质量百分比与所述第二涂层带的粘结剂质量百分比相等。
[0008]在部分实施例中,所述涂层还包括第三涂层带,所述第三涂层带设置在所述第一涂层带与所述第二涂层带之间,所述第三涂层带包括第三导电材料,所述第三导电材料的导电性能低于所述第一导电材料且高于所述第二导电材料。
[0009]在部分实施例中,所述第一导电材料和所述第二导电材料的组分相同或不同。
[0010]在部分实施例中,所述第一导电材料至少包括第一导电剂,所述第二导电材料至少包括第二导电剂,所述第一导电剂的导电性能高于所述第二导电剂。
[0011]在部分实施例中,所述第一导电材料中还包括所述第二导电剂,所述第一导电材料的第二导电剂的质量百分比小于所述第二导电材料的第二导电剂的质量百分比;以及/或者,所述第二导电材料中还包括所述第一导电剂,所述第一导电材料的第一导电剂的质
量百分比大于所述第二导电材料的第一导电剂的质量百分比。
[0012]在部分实施例中,所述第一导电剂为线状导电剂或片状导电剂,所述第二导电剂为粒状导电剂。
[0013]在部分实施例中所述线状导电剂包括碳纳米管或者气相生长碳纤维中的至少一种;所述粒状导电剂包括炭黑或者石墨中的至少一种;所述片状导电剂包括石墨烯。
[0014]在部分实施例中,所述涂层的厚度均匀。
[0015]在部分实施例中,所述极片为负极片,所述电极活性材料为负极活性材料;或者,所述极片为正极片,所述电极活性材料为正极活性材料。
[0016]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种极片制备方法,所述方法包括制备物料的步骤以及将物料设置在集流体上形成涂层的步骤,所述集流体具有极耳区和涂层区,所述涂层区位于所述极耳区的一侧;所述制备物料的步骤包括:采用电极活性材料、第一导电材料和粘结剂制备第一物料,并采用电极活性材料、第二导电材料和粘结剂制备第二物料;所述将物料设置在集流体上形成涂层的步骤包括:将第一物料设置在集流体的涂层区上远离极耳区的区域,并将第二物料设置在涂层区上靠近极耳区的区域;其中,所述第一导电材料的导电性能高于所述第二导电材料。
[0017]在部分实施例中,所述第一导电材料至少包括第一导电剂,所述第二导电材料至少包括第二导电剂,所述第二导电剂的导电性能低于所述第一导电剂。
[0018]在部分实施例中,所述第一导电材料中还包括所述第二导电剂,所述第一导电材料的第二导电剂的质量百分比小于所述第二导电材料的第二导电剂的质量百分比;以及/或者,所述第二导电材料中还包括所述第一导电剂,所述第一导电材料的第一导电剂的质量百分比大于所述第二导电材料的第一导电剂的质量百分比。
[0019]在部分实施例中,所述制备物料的步骤还包括:采用电极活性材料、第三导电材料和粘结剂制备第三物料,其中,所述第三导电材料的导电性能低于所述第一导电材料且高于所述第二导电材料;所述将物料设置在集流体上形成涂层的步骤还包括:将第三物料设置在集流体的涂层区上,以使第三物料位于涂层区上的第一物料和第二物料之间。
[0020]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种二次电池,所述二次电池包括至少一个如第一方面所述的极片,或者,所述二次电池包括至少一个通过如第二方面所述的方法制备的极片。
[0021]本专利技术实施例提供了一种极片、极片制备方法和二次电池,极片包括集流体和设置在集流体的至少一个表面上的涂层,集流体具有极耳区和涂层区,涂层区位于极耳区的一侧,涂层位于涂层区,涂层包括电极活性材料和粘结剂;通过在涂层远离极耳区的一端使用第一导电材料,在涂层靠近极耳区的一端使用第二导电材料,并使第一导电材料的导电性能高于第二导电材料,可以提高涂层远离极耳区一端的导电性能,降低涂层远离极耳区一端的阻抗,从而缓解由于极片的长度增加带来的极片各部分阻抗不一致的问题。由此,使用本专利技术实施例的技术方案可以提升二次电池的充放电功率性能,同时避免负极片远离极耳区的一端产生金属杂质析出短路的风险,保证二次电池的使用安全性。
附图说明
[0022]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和
优点将更为清楚,在附图中:
[0023]图1是本专利技术一个实施例的极片的截面结构示意图;
[0024]图2是本专利技术一个实施例的极片的俯视结构示意图;
[0025]图3是本专利技术另一个实施例的极片的截面结构示意图;
[0026]图4是本专利技术另一个实施例的极片的俯视结构示意图;
[0027]图5是本专利技术一个实施例的极片制备方法的流程示意图;
[0028]图6是本专利技术另一个实施例的极片制备方法的流程示意图;
[0029]图7是本专利技术一个实施例的二次电池的极片叠置的示意图;
[0030]图8是本专利技术实施例1、实施例2和对比例1的极片制备的电池的循环性能测试曲线图。
具体实施方式
[0031]以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片,其特征在于,包括:集流体,具有极耳区和涂层区,所述涂层区位于所述极耳区的一侧;以及涂层,设置在所述集流体的至少一个表面上并位于所述涂层区,所述涂层包括电极活性材料和粘结剂,所述涂层远离所述极耳区的一端包括第一导电材料,所述涂层靠近所述极耳区的一端包括第二导电材料;其中,所述第一导电材料的导电性能高于所述第二导电材料。2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述涂层包括第一涂层带和第二涂层带,所述第一涂层带远离所述极耳区,所述第二涂层带设置在所述第一涂层带与所述极耳区之间;其中,所述第一涂层带包括所述第一导电材料,所述第二涂层带包括所述第二导电材料。3.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述第一导电材料在所述第一涂层带的质量百分比与所述第二导电材料在所述第二涂层带的质量百分比相等。4.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述第一涂层带的电极活性材料质量百分比与所述第二涂层带的电极活性材料质量百分比相等;所述第一涂层带的粘结剂质量百分比与所述第二涂层带的粘结剂质量百分比相等。5.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述涂层还包括第三涂层带,所述第三涂层带设置在所述第一涂层带与所述第二涂层带之间,所述第三涂层带包括第三导电材料,所述第三导电材料的导电性能低于所述第一导电材料且高于所述第二导电材料。6.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述第一导电材料和所述第二导电材料的组分相同或不同。7.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述第一导电材料至少包括第一导电剂,所述第二导电材料至少包括第二导电剂,所述第一导电剂的导电性能高于所述第二导电剂。8.根据权利要求7所述的极片,其特征在于,所述第一导电材料中还包括所述第二导电剂,所述第一导电材料的第二导电剂的质量百分比小于所述第二导电材料的第二导电剂的质量百分比;以及/或者所述第二导电材料中还包括所述第一导电剂,所述第一导电材料的第一导电剂的质量百分比大于所述第二导电材料的第一导电剂的质量百分比。9.根据权利要求7所述的极片,其特征在于,所述第一导电剂为线状导电剂或片状导电剂,所述第二导电剂为粒状导电剂。10.根据权利要求9所述的极片,其特征在于,所述线状导电剂包括碳纳米管或者气相生...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:上海桔晟科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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