一种复合极片及其制备方法、电池技术

本申请实施例提供了一种复合极片及电池，包括复合集流体、形成于所述复合集流体至少一侧表面的电极材料层、连接在所述复合集流体一端的金属箔材以及通过裁切金属箔材形成的极耳，复合集流体为聚合物层和金属层形成的堆叠结构，包括至少一个聚合物层与在其两侧形成的金属层的组合，金属箔材包括第一金属箔材和第二金属箔材，第一金属箔材和第二金属箔材分别连接在复合集流体一端相对的两侧，极耳位于第一金属箔材和/或第二金属箔材远离复合集流体的一端。本申请通过调整焊接金属箔材的长度和/或模切极耳数量提高电子导通率从而降低电池内阻。池内阻。池内阻。

【技术实现步骤摘要】
一种复合极片及其制备方法、电池


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种复合极片及其制备方法、电池。

技术介绍

[0002]复合集流体一般为包括聚合物层和金属层的多层堆叠结构，例如，复合集流体通常为在两侧金属层中添加一层聚合物层，采用这种金属
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高分子聚合物
‑
金属结构的集流体可有效提高电池防针刺、挤压、重物冲击的性能，同时聚合物材质较轻，可减轻集流体的重量，提高电池的能量密度。复合集流体也因其具有超薄超轻、且其制作的电池具有高安全的特点而越来越受市场关注。现有技术中，为提高电池的安全性能和能量密度，往往采用复合集流体代替传统的金属箔材作为电池的正、负极的集流体。
[0003]然而采用其制备的电芯的电阻通常会比常规集流体制备的电芯大，电池的容量性能会受到影响。因此有必要改进相关工艺降低电芯内阻。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述一个或多个技术问题，本申请实施例提供了一种复合极片及电池，以解决现有技术中存在的采用复合集流体制备电池通常内阻较大、电池的容量性能会受到影响等问题。
[0005]为了达到上述目的，本申请就解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]第一方面，本申请提供了一种复合极片，包括复合集流体、形成于所述复合集流体至少一侧表面的电极材料层、连接在所述复合集流体一端的金属箔材；
[0007]所述复合集流体为聚合物层和金属层形成的堆叠结构，包括至少一个聚合物层与在其两侧形成的金属层的组合；r/>[0008]所述金属箔材包括第一金属箔材和第二金属箔材，所述第一金属箔材和所述第二金属箔材分别连接在所述复合集流体一端相对的两侧；
[0009]所述第一金属箔材和第二金属箔材中的至少一个经裁切后形成极耳；
[0010]所述极耳位于所述第一金属箔材和/或所述第二金属箔材远离所述复合集流体的一端；
[0011]所述极耳的个数为N，N大于等于2。
[0012]可以理解的是，本申请中极耳的个数即指单层金属层的层数。
[0013]在一个实施例中，N＝2。
[0014]在一个具体的实施例中，所述第一金属箔材与所述第二金属箔材在x方向的长度相同，在进行金属箔材与复合集流体的焊接后，对第一金属箔材和第二金属箔材进行裁切，形成层数与第一金属箔材与第二金属箔材的层数之和相同的极耳。以单层结构的第一金属箔材与第二金属箔材为例，两者拼接在复合集流体的一侧，进行焊接，焊接后，对第一金属箔材和第二金属箔材进行裁切，形成具有双层金属层结构的极耳。
[0015]在一些实施例中，在后续电池或电池组的制备中，可将极耳的多层金属层结构进
行焊接形成总的电极输出端子。
[0016]在另一些实施例中，所述包括多层金属层结构的极耳与金属连接件进行焊接形成电极输出端子，所述金属连接件可以为铝巴等软金属连接件。
[0017]可以理解的是，极耳的个数不宜太多，若极耳个数太多，不利于后续极耳的焊接，不利于电池或电池组的制备。
[0018]通过使用多层的极耳结构，增加了过流面积，可有效提高极耳的电子导通率，从而降低电池内阻。在一个实施例中，所述第一金属箔材与所述第二金属箔材的在x方向的长度为5
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30mm，优选为20mm。
[0019]可以理解的是，所述第一金属箔材与所述第二金属箔材的长度并不唯一，可根据实际需要进行选择，若金属箔材的长度太短，不利于其与复合集流体及极耳的连接，若金属箔材的长度太长，容易造成浪费。
[0020]优选地，所述第一金属箔材以及所述第二金属箔材均为铝箔。
[0021]在另一个实施例中，所述第一金属箔材在x方向的长度大于所述第二金属箔材的长度，所述第一金属箔材用于裁切形成极耳。所述第一金属箔材形成多个极耳。
[0022]在一个具体的实施例中，所述复合极片用于卷绕式电池时，所述第一金属箔材同一层电极上形成2个极耳。
[0023]更进一步地，所述2个所述极耳位于同一竖直直线上。
[0024]可以理解的是，针对卷绕式电池，依然采用两个金属箔材一长一短的设计，在金属箔材上增加裁切极耳的数量，使卷绕时每圈两个极耳，这两个极耳处于同一垂直面，然后一起超声波焊接，以提高电子导通率从而降低电池内阻。
[0025]在一个具体的实施例中，所述第一金属箔材的长度为5
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30mm，优选为20mm，所述第二金属箔材的长度为5
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30mm，优选为8mm。
[0026]在一个具体的实施例中，所述电极材料层包括正极活性材料层和负极活性材料层中的一种。
[0027]在一个具体的实施例中，所述聚合物层包括聚氨酯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚氧化乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的一种或多种。
[0028]在一个具体的实施例中，所述金属层包括铝、铜、银、铝合金、铜合金、银合金中的一种或者多种。
[0029]第二方面，本申请还提供一种如上所述的复合极片的制备方法：
[0030]S100：在复合集流体的两侧表面拼接金属箔材；
[0031]S200：对拼接区域进行焊接；
[0032]S300：在所述复合集流体上远离拼接区域的一侧形成电极材料层；
[0033]S400：在金属箔材上裁切形成极耳。
[0034]在一个实施例中，所述的复合极片的制备方法还包括：
[0035]步骤S500：将形成的多个极耳进行焊接，形成总的电极输出端子。
[0036]在另一个实施例中，步骤S500为将多个极耳与金属连接件进行焊接形成整体，金属连接件作为总的电极输出端子。
[0037]第三方面，对应于上述复合极片，本申请还提供了一种电池，所述电池至少包括如
上所述的复合极片。
[0038]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0039]本申请实施例提供的复合极片及电池，复合极片包括复合集流体、形成于所述复合集流体至少一侧表面的电极材料层、连接在所述复合集流体一端的金属箔材，所述复合集流体为聚合物层和金属层形成的堆叠结构，包括至少一个聚合物层与在其两侧形成的金属层的组合，所述金属箔材包括第一金属箔材和第二金属箔材，所述第一金属箔材和所述第二金属箔材分别连接在所述复合集流体一端相对的两侧；所述第一金属箔材和所述第二金属箔材中的至少一个经裁切后形成极耳；所述极耳位于所述第一金属箔材和/或所述第二金属箔材远离所述复合集流体的一端；所述极耳的个数为N，N≥2。本申请通过调整焊接金属箔材的长度和/或模切极耳数量提高电子导通率从而降低电池内阻。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合极片，其特征在于，包括复合集流体、形成于所述复合集流体至少一侧表面的电极材料层、连接在所述复合集流体一端的金属箔材；所述复合集流体为聚合物层和金属层形成的堆叠结构，包括至少一个聚合物层与在其两侧形成的金属层的组合；所述金属箔材包括第一金属箔材和第二金属箔材，所述第一金属箔材和所述第二金属箔材分别连接在所述复合集流体一端相对的两侧；所述第一金属箔材和所述第二金属箔材中的至少一个经裁切后形成极耳；所述极耳位于所述第一金属箔材和/或所述第二金属箔材远离所述复合集流体的一端；所述极耳的个数为N，N≥2。2.根据权利要求1所述的复合极片，其特征在于，所述第一金属箔材与所述第二金属箔材在x方向的长度相同，对所述第一金属箔材和所述第二金属箔材进行裁切形成极耳。3.根据权利要求2所述的复合极片，其特征在于，所述第一金属箔材与所述第二金属箔材的长度为5
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30mm，优选为20mm。4.根据权利要求1所述的复合极片，其特征在于，所述第一金属箔材的长度大于所述第二金属箔材的长度，所述极耳的数量包括至少两个，至少两个所述极耳均在所述第一金属箔材上裁切形成，所述复合极片用于卷绕式电池时，至少两个所述极耳位于同一竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩波，陈凯，冯玉川，李峥，何泓材，
申请(专利权)人：苏州清陶新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：