一种极片及电池制造技术

技术编号:40491869 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-26 19:22
本申请公开了一种极片及电池;该极片包括第一集流体和涂覆于第一集流体表面的第一活性涂层;极片的至少一侧面上的第一活性涂层上间隔开设有若干凹槽。本申请的极片,通过在极片的第一活性涂层上开设若干凹槽,改善了极片辊压工序中与压辊直接接触的极片的侧面的活性涂层的致密度,相当于在极片的表面构筑了取向槽快速离子通道,其解决了电解液在负极极片中的迁移路径增加的问题,扩大了析锂窗口,降低了析锂风险,提升了负极极片的利用率;同时提高了负极极片靠近隔膜的侧面的电位,改善了电池的循环性能,均匀了电解液浓度,提高了负极极片的利用率以及能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,更具体地说涉及一种极片,还涉及一种具有上述极片的电池。


技术介绍

1、随着5g时代的到来,消费者对电池的能量密度和倍率都提出了更高的需求,目前行业内实现快充势必牺牲一定的能量密度,所以新一代聚合物锂离子电池需要兼顾大倍率和高能量密度。

2、锂离子电池的负极极片在辊压过程中会造成与压辊直接接触的负极极片的两侧面的负极活性涂层的密度较致密、孔隙率较少,进而使电解液在负极极片中的迁移路径增加,迁移路径的增加会导致负极极片的倍率性能下降。另外,在电极片中,负极极片靠近隔膜的侧面的电位更低,极化及电解液浓度不均,导致负极极片利用率低下,析锂风险更大。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种极片,还提供了一种具有上述极片的电池,其解决了电解液在负极极片中的迁移路径增加的问题,同时解决了负极极极片靠近隔膜的侧面的电位较低的问题。

2、为了达到上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、一种极片,包括第一集流体和涂覆于所述第一集流体表面的第一活性涂层;所述极片的至少一侧面上的所述第一活性涂层上间隔开设有若干个凹槽。

4、可选的,上述极片中,

5、所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;若干个所述凹槽沿所述极片的长度方向间隔排布;

6、或,

7、所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的长度方向平行;若干个所述凹槽沿所述极片的宽度方向间隔排布;

8、或,

9、所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的长度方向具有夹角,所述夹角为30°-60°。

10、可选的,上述极片中,

11、相邻所述凹槽之间的间距为固定值;

12、或,

13、相邻所述凹槽之间的间距逐渐增大或逐渐减小。

14、可选的,上述极片中,所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;沿所述极片的宽度方向,所述第一集流体具有相对的第一边缘和第二边缘;沿所述凹槽的长轴的延伸方向,所述凹槽具有相对的第一端和第二端;所述第一端与所述第一边缘重合;和/或,所述第二端与所述第二边缘重合。

15、可选的,上述极片中,所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;沿所述极片的宽度方向,所述集流体具有相对的第一边缘和第二边缘;沿所述凹槽的长轴的延伸方向,所述凹槽具有相对的第一端和第二端;所述第一端与所述第一边缘之间相距1mm-5mm;和/或,所述第二端与所述第二边缘之间相距1mm-5mm。

16、可选的,上述极片中,

17、所述凹槽的宽度为1μm-150μm;

18、和/或,

19、相邻所述凹槽之间的间距为0.1mm-5mm;

20、和/或,

21、所述凹槽的深度为1μm-40μm。

22、一种电池,包括正极极片和负极极片;所述正极极片和/或所述负极极片为上文所述的极片。

23、可选的,上述电池中,

24、所述正极极片包括第二集流体以及位于所述第二集流体的一侧的正极极耳;

25、所述正极极片还包括位于所述第二集流体上的第二活性涂层以及位于所述第二集流体和所述正极极耳的交界区域上的绝缘层;

26、所述负极极片的所述凹槽的长轴的延伸方向与所述负极极片的宽度方向平行;沿所述凹槽的长轴的延伸方向,所述凹槽具有相对的第一端和第二端;所述第一端靠近所述绝缘层;

27、沿所述负极极片的厚度方向,所述绝缘层的投影覆盖所述第一端边沿的投影。

28、可选的,上述电池中,

29、沿所述负极极片的厚度方向,所述第二活性涂层的投影覆盖所述第二端的投影;

30、和/或,

31、沿所述负极极片的厚度方向,所述负极极片的投影覆盖至少部分所述绝缘层的投影。

32、可选的,上述电池中,

33、所述正极极片包括第二集流体以及位于所述第二集流体的一侧的正极极耳;

34、所述正极极片还包括位于所述第二集流体上的第二活性涂层以及位于所述第二集流体和所述正极极耳的交界区域上的绝缘层;

35、沿所述负极极片的宽度方向,所述负极集流体具有相对的第一边缘和第二边缘;所述第一边缘靠近所述绝缘层;

36、所述负极极片的所述凹槽的长轴的延伸方向与所述负极极片的长度方向平行,若干个所述凹槽沿所述负极极片的宽度方向间隔排布;若干个所述凹槽中距离所述第一边缘最近的凹槽为第一凹槽;

37、沿所述负极极片的厚度方向,所述绝缘层的投影与所述第一凹槽的投影至少部分重叠。

38、可选的,上述电池中,

39、若干个所述凹槽中距离所述第二边缘最近的凹槽为第二凹槽;

40、沿所述负极极片的厚度方向,所述第二凹槽的距离所述第二边缘最近的侧边沿的投影在所述第二活性涂层的投影范围内。

41、可选的,上述电池中,

42、所述负极极片包括延伸区和负极本体区;所述延伸区位于所述负极本体区的边缘;所述负极本体区与所述正极极片位置相对;

43、所述凹槽的边界不超出所述延伸区;或者,所述凹槽包括有延伸至所述延伸区的延伸部。

44、所述凹槽包括有延伸至所述延伸区的延伸部。

45、可选的,上述电池中,

46、所述负极极片包括有所述第一集流体以及位于所述第一集流体一侧的负极极耳;

47、所述负极极片还包括有位于所述第一集流体以及部分的所述负极极耳的第一活性涂层;

48、在所述负极极片的厚度方向上,所述凹槽的端部的投影位于所述负极极耳上。

49、本申请提供的极片及电池中,通过在极片的第一活性涂层上开设了若干个凹槽,改善了极片辊压工序中与压辊直接接触的极片的侧面的活性涂层的致密度,相当于在极片的表面构筑了取向槽快速离子通道,其解决了电解液在负极极片中的迁移路径增加的问题,扩大了析锂窗口,降低了析锂风险,提升了负极极片的利用率;同时提高了负极极片靠近隔膜的侧面的电位,改善了电池的循环性能,均匀了电解液浓度,提高了负极极片的利用率以及能量密度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种极片,包括第一集流体和涂覆于所述第一集流体表面的第一活性涂层;其特征在于,所述极片的至少一侧面上的所述第一活性涂层上间隔开设有若干个凹槽;所述凹槽具有延伸长度,且若干个所述凹槽平行排布。

2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;沿所述极片的宽度方向,所述第一集流体具有相对的第一边缘和第二边缘;沿所述凹槽的长轴的延伸方向,所述凹槽具有相对的第一端和第二端;所述第一端与所述第一边缘重合;和/或,所述第二端与所述第二边缘重合。

5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;沿所述极片的宽度方向,所述第一集流体具有相对的第一边缘和第二边缘;沿所述凹槽的长轴的延伸方向,所述凹槽具有相对的第一端和第二端;所述第一端与所述第一边缘之间相距1mm-5mm;和/或,所述第二端与所述第二边缘之间相距1mm-5mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的极片,其特征在于,

7.一种电池,包括正极极片和负极极片;其特征在于,所述正极极片和/或所述负极极片为权利要求1-6中任一项所述的极片。

8.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,

10.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的电池,其特征在于,

12.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,

13.根据权利要求7所述的电池,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种极片,包括第一集流体和涂覆于所述第一集流体表面的第一活性涂层;其特征在于,所述极片的至少一侧面上的所述第一活性涂层上间隔开设有若干个凹槽;所述凹槽具有延伸长度,且若干个所述凹槽平行排布。

2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;沿所述极片的宽度方向,所述第一集流体具有相对的第一边缘和第二边缘;沿所述凹槽的长轴的延伸方向,所述凹槽具有相对的第一端和第二端;所述第一端与所述第一边缘重合;和/或,所述第二端与所述第二边缘重合。

5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述凹槽的长轴的延伸方向与所述极片的宽度方向平行;沿所述极片的宽度方向,所述第一集...

【专利技术属性】
技术研发人员:付西超周仕昌王嘉兴吴晓峰谢继春蒋欢
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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