极片及其制备方法技术

本申请提供了极片及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
极片及其制备方法、电极组件、二次电池、电池模块、电池包和用电装置


[0001]本申请涉及锂电池
，尤其涉及一种极片及其制备方法
、
电极组件
、
二次电池
、
电池模块
、
电池包和用电装置
。

技术介绍

[0002]近年来，随着锂离子电池的应用范围越来越广泛，锂离子电池广泛应用于水力
、
火力
、
风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具
、
电动自行车
、
电动摩托车
、
电动汽车
、
军事装备
、
航空航天等多个领域
。
由于锂离子电池取得了极大的发展，因此对其能量密度
、
循环性能和安全性能等也提出了更高的要求
。
为了提高锂离子电池的能量密度，其中较常见有效的方法之一就是采用更薄的基材，包括薄铜箔
、
薄铝箔与薄隔膜等，以减少非活性物质在锂离子电池中所占比重，从而达到提高电池能量密度的目的
。
[0003]但是采用薄基材后，锂离子电池制作工艺也面临较大的挑战，由于薄基材的强度与刚度较低，给电池带来极大的安全隐患
。

技术实现思路

[0004]本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种极片及其制备方法
、
电极组件
、
二次电池
、
电池模块
、
>电池包和用电装置，旨在降低电池的安全隐患
。
[0005]为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种极片，包括：极片主体部和极耳；极耳从极片主体部的至少一端延伸出来，并突出于极片主体部，其中，极耳的至少一个表面设置有磁性层
。
[0006]本申请的极片包括极片主体部和极耳，极片主体部上的极耳的至少一个表面设置有磁性层
。
具有磁性层的极耳可以相互磁吸，使得至少部分极耳吸合在一起，一定程度上提升极耳的整体强度和抗挠刚度，能有效阻止极片在后续装配过程中发生极耳翻折或断裂
。
同时，磁性层设置在极耳的表面，有助于进一步提高极耳的强度，能够降低极耳在后续加工的转动过程中发生断裂的风险
。
[0007]本申请的第二方面还提供一种电极组件，包括：第一极片
、
隔膜和第二极片；隔膜用于绝缘隔离第一极片和第二极片，第一极片和第二极片中的至少一者为本申请第一方面的极片，其中，极片的极耳为多个，在极耳的厚度方向上，多个极耳层叠设置，并通过磁性层相互吸引
。
[0008]本申请的本申请的电极组件包括第一极片
、
隔膜和第二极片，将第一极片
、
隔膜和第二极片卷绕或叠片后，获得电极组件，其中，具有磁性层的极耳相互磁吸，可一定程度上避免极耳的翻折或断裂，并提升层叠设置的极耳的整体强度
。
[0009]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性层设置于各极耳的至少一个表面，且相邻的两个极耳上的两个磁性层相对设置
。
[0010]在这些可选的实施例中，电极组件上的各极耳的至少一个表面设有磁性层，且相
邻的两个极耳上的两个磁性层相对设置
。
从而能够保证各极耳与相邻的至少一个极耳通过相对设置的磁性层之间的吸附力彼此吸附
。
由此，可以使得一个极耳与另一个极耳更可靠地吸引在一起，从而进一步在整体上提升极耳的抗挠刚度和强度，能更有效地阻止各极片在形成电极组件的过程中发生极耳翻折或断裂
。
[0011]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性层包括磁性材料颗粒，可选地，磁性材料颗粒的材料选自铝镍钴
、
铁氧体
、
铁铷硼和钐钴中的一种或几种
。
[0012]在这些可选的实施例中，上述材料均具有永磁材料特性，一经被磁化即能长期保留其磁性
。
从而能够持久
、
可靠地提供本申请所需的磁吸力
。
[0013]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性材料颗粒的平均粒径
Dv50
为1μ
m
～
1000
μ
m。
[0014]在这些可选的实施例中，磁性材料颗粒的平均粒径
Dv50
为1μ
m
～
1000
μ
m
时，磁性材料颗粒具有合适的颗粒尺寸，能够均匀分散在磁性层中，并可减少颗粒之间的聚集
。
如果磁性材料颗粒的平均粒径
Dv50
过大，在形成磁性层时，磁性材料颗粒的分布往往不均匀；如果平均粒径
Dv50
过小，在形成磁性层时，磁性材料颗粒容易发生团聚，使得其不容易均匀分散在磁性层中
。
[0015]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性层位于极耳高度
h
的
1/3h
～
2/3h
的位置区域
。
[0016]在这些可选的实施例中，当磁性层位于极耳高度
h
的
1/3h
～
2/3h
的位置区域时，在达到相同的稳定的磁吸效果的前提下，可以节省磁性层以及降低极片的整体的重量
。
[0017]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性层的宽度为
1mm
～
10mm。
[0018]在这些可选的实施例中，设置在极耳表面的磁性层平整均匀，且结合力强
。
磁性层的宽度为
1mm
～
10mm
，满足磁性层与磁性层之间的磁吸稳定性
。
[0019]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性层还包括胶黏剂，胶黏剂与磁性材料颗粒的质量比为
1∶(1
～
3)。
[0020]在这些可选的实施例中，如果磁性层中的胶黏剂的质量含量过低，则不能充分粘结磁性材料颗粒，使得磁性层与极耳之间的粘结强度变弱
。
如果磁性层中的胶黏剂的质量含量过高，则可能使得磁性层无法提供足够的磁吸力，并且由于胶黏剂的绝缘性而增大磁性层的电阻，影响极耳的导电性能
。
[0021]在本申请第二方面的任一实施方式中，磁性层还包括荧光颗粒，荧光颗粒
、
胶黏剂与磁性材料颗粒的质量比为
(1
～
2)∶1∶(1
～
3)。
[0022]在这些可选的实施例中，荧光颗粒的添加使得磁性层具有荧光，可用于颜色感应器进行检验，以确定极耳是否发生翻折或者翻折的程度等，从而及时修正翻折的极耳
。
[0023]在本申请第二方面的任一实施方式中，胶黏剂选自羧甲基纤维素
、
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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：极片主体部；极耳，所述极耳从所述极片主体部的至少一端延伸出来，并突出于所述极片主体部，其中，所述极耳的至少一个表面设置有磁性层
。2.
一种电极组件，其特征在于，包括：第一极片
、
隔膜和第二极片，所述隔膜用于绝缘隔离所述第一极片和所述第二极片，所述第一极片和所述第二极片中的至少一者为权利要求1中所述的极片，其中，所述极片的所述极耳为多个，在所述极耳的厚度方向上，多个所述极耳层叠设置，并通过磁性层相互吸引
。3.
根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述磁性层设置于各所述极耳的至少一个表面，且相邻的两个极耳上的两个磁性层相对设置
。4.
根据权利要求2或3所述的电极组件，其特征在于，所述磁性层包括磁性材料颗粒，所述磁性材料颗粒满足如下中的至少一者：所述磁性材料颗粒的材料选自铝镍钴
、
铁氧体
、
铁铷硼和钐钴中的一种或几种；所述磁性材料颗粒的平均粒径
Dv50
为1μ
m
～
1000
μ
m。5.
根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述磁性层满足如下中的至少一者：
(1)
所述磁性层位于所述极耳高度
h
的
1/3h
～
2/3h
的位置区域；
(2)
所述磁性层的宽度为
1mm
～
10mm
；
(3)
所述磁性层还包括胶黏剂，所述胶黏剂与所述磁性材料颗粒的质量比为
1∶(1
～
3)
；
(4)
所述磁性层还包括荧光颗粒，所述荧光颗粒
、
所述胶黏剂与所述磁性材料颗粒的质量比为
(1
～
2)∶1∶(1
～
3)。6.
根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，所述胶黏剂选自羧甲基纤维素
、
聚偏二氟乙烯
、
丁苯橡胶
、
丙烯酸类树脂和聚乙烯呲咯烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，李志凌，张小细，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：