极片、电池和用电装置制造方法及图纸

技术编号:40486601 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-26 19:18
本技术公开了极片、电池和用电装置。该极片包括集流体和活性物质层,集流体在沿厚度方向设有多个通孔,通孔中填充有水凝胶;活性物质层设在集流体沿其厚度方向相对设置的两个表面中的至少一个上。该极片具有较高的安全性能,能够避免或降低电池发生热失控的风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池领域,具体而言,涉及极片、电池和用电装置


技术介绍

1、锂离子电池作为电化学储能方式的典型产品,在多个领域得到了广泛应用。随着锂离子电池技术的发展,单体电池容量及能量密度持续提升,其安全性能也越发受到关注,尤其是动力电池导致的电动汽车起火爆炸及储能电站起火爆炸等事故会带来较大的财产损失,甚至导致人员伤亡。提高锂离子电池安全性能的核心问题是避免发生热失控,目前控制电芯热失控的方法通常是对正负极材料、隔膜或电解液进行改进,延缓热失控发生的时间,但现有的方法难以完全避免电芯发生起火现象,且通常制备工艺复杂,成本较高。


技术实现思路

1、本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出极片、电池和用电装置。该极片具有较高的安全性能,能够避免或降低电池发生热失控的风险。

2、在本技术的一个方面,本技术提出了一种极片。根据本技术的实施例,该极片包括:

3、集流体,所述集流体沿其厚度方向设有多个通孔,所述通孔中填充有水凝胶;

4、活性物质层,所述活性物质层设在所述集流体沿其厚度方向相对设置的两个表面中的至少一个上。

5、根据本技术上述实施例的极片,通过在集流体上沿其厚度方向开设多个通孔,并在多个通孔中填充水凝胶,当电芯发生热失控时,集流体通孔内的水凝胶可以吸收热量从凝胶状转化为液体,不仅能够减少电芯内部热量的累积,还可以对着火点进行熄灭,降低热量进一步扩散的风险,并阻止燃烧起火现象的发生。>

6、另外,根据本技术上述实施例的极片还可以具有如下附加的技术特征:

7、任选地,所述通孔中还填充有阻燃材料。

8、任选地,所述水凝胶为聚乙烯醇水凝胶。

9、任选地,所述阻燃材料为磷酸三苯酯。

10、任选地,所述集流体的厚度为10μm~16μm。

11、任选地,所述通孔的孔径为15μm~35μm。

12、任选地,所述集流体的孔隙率为40%~60%。

13、任选地,所述活性物质层的厚度为10μm~100μm。

14、任选地,所述极片还包括耐热导电层,所述耐热导电层设在所述活性物质层远离所述集流体的表面上。

15、任选地,所述耐热导电层的厚度为10μm~100μm。

16、任选地,所述耐热导电层的孔隙率为10%~35%。

17、任选地,所述耐热导电层分散有纳米氧化锑和云母。

18、任选地,所述耐热导电层分散有导电剂。

19、任选地,所述耐热导电层的厚度不大于所述活性物质层的厚度。

20、在本技术的再一个方面,本技术提出了一种电池。根据本技术的实施例,该电池包括上述极片。该电池具有上述极片的全部特征和效果,此处不再赘述。总的来说,该电池发生燃烧起火风险较低,具有较高的安全性能。

21、在本技术的又一个方面,本技术提出了一种用电装置。根据本技术的实施例,该用电装置包括上述电池或上述极片。该用电装置具有上述电池和上述极片的全部特征和效果,此处不再赘述。总的来说,该用电装置安全性能较好,需求度高。

22、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。

23、附图说明

24、本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

25、图1是根据本技术一个实施例的极片的结构示意图;

26、图2是根据本技术再一个实施例的极片的结构示意图;

27、图3是根据本技术又一个实施例的极片的结构示意图;

28、图4是根据本技术另一个实施例的极片的结构示意图。

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【技术保护点】

1.一种极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述通孔中还填充有阻燃材料。

3.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述水凝胶为聚乙烯醇水凝胶;和/或,所述阻燃材料为磷酸三苯酯。

4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,满足下列条件中的至少之一:

5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述活性物质层的厚度为10μm~100μm。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的极片,其特征在于,还包括耐热导电层,所述耐热导电层设在所述活性物质层远离所述集流体的表面上。

7.根据权利要求6所述的极片,其特征在于,所述耐热导电层的厚度为10μm~100μm;和/或,

8.根据权利要求7所述的极片,其特征在于,满足下列条件中的至少之一:

9.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~8任一项所述的极片。

10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求9所述的电池,或权利要求1~8任一项所述的极片。

【技术特征摘要】

1.一种极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述通孔中还填充有阻燃材料。

3.根据权利要求2所述的极片,其特征在于,所述水凝胶为聚乙烯醇水凝胶;和/或,所述阻燃材料为磷酸三苯酯。

4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,满足下列条件中的至少之一:

5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述活性物质层的厚度为10μm~100μm。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:时丕通查煜澄
申请(专利权)人:蜂巢能源科技上饶有限公司
类型:新型
国别省市:

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