CN108281608A - 电极片、电池芯及电池 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电极片、电池芯及电池，该电极片包括隔膜层和设置在所述隔膜层上的导电层，所述隔膜层设有多个通孔，所述导电层包括导电区和空白区，所述导电层的至少部分空白区与所述通孔对应设置。本申请能够利用隔离层和导电层省去了现有技术中的铜箔或者铝箔，进而降低成本。

Description

电极片、电池芯及电池
技术领域
本申请涉及电池的技术领域，涉及一种电极片、电池芯及电池。
背景技术
目前的电池包括依次层叠的隔膜层、负极片、隔膜层以及正极片，负极片的集流体通常采用铜箔，正极片的集流体通常采用铝箔。由于铜箔或者铝箔的重量较重，导致电池的能量密度低，成本高。
发明内容
为了解决现有技术的电池存在的上述问题，本申请提供一种电极片、电池芯及电池。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种电极片，其包括隔膜层和设置在所述隔膜层上的导电层，所述隔膜层设有多个通孔，所述导电层包括导电区和空白区，所述导电层的至少部分空白区与所述通孔对应设置。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种电池芯，其包括正极片、负极片和外壳，层叠设置的所述正极片和所述负极片设置在所述外壳内，所述正极片和所述负极片至少一者为上述电极片。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种电池，其包括保护电路板和上述电池芯，所述保护电路板和所述电池芯连接，用于保护所述电池芯。
与现有技术相比，本申请电极片包括隔膜层和设置在所述隔膜层上的导电层，所述隔膜层设有多个通孔，所述导电层包括导电区和空白区，所述导电层的至少部分空白区与所述通孔对应设置，本申请能够利用隔离层和导电层省去了现有技术中的铜箔或者铝箔，进而降低成本，并且能够减少电极片的重量和降低电极片的厚度，进而能够提高电池的能量密度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请第一实施例电极片的截面示意图；
图2是本申请第二实施例电极片的截面示意图；
图3是图2中导电层的俯视示意图；
图4是图2中导电层在第一方向不垂直于第二方向的俯视示意图；
图5是本申请第三实施例导电层的俯视示意图；
图6是本申请第四实施例电极片的俯视示意图；
图7是本申请第一实施例的电池芯的结构示意图；
图8是图7中的电池芯沿I-I’的截面示意图；
图9是本申请第一实施例的电池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参见图1所示，图1是本申请第一实施例电极片的截面示意图。本实施例所揭示的电极片10包括隔膜层11和设置在隔膜层11上的导电层12，隔膜层11设置有多个通孔111，导电层12包括导电区121和空白区122，其中导电层12的至少部分空白区122与隔膜层11的通孔111对应设置。
其中，该隔膜层11的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺薄膜中的一种或多种复合。例如隔膜层11可为隔膜纸或者隔膜层11的材料可为聚丙烯，或者隔膜层11的材料可为聚丙烯和聚乙烯复合。
本实施例的电极片10应用于电池，其中电池的电子沿着导电层12的导电区121进行传输。由于导电层12的至少部分空白区122与通孔111对应设置，因此电池的离子可以通过通孔111和空白区122。
本实施例电极片10的导电层12设置在隔膜层11上，导电层12的至少部分空白区122与隔膜层11的通孔111对应设置，能够利用隔膜层11和导电层12省去了现有技术中的铜箔或者铝箔，进而降低成本，并且能够减少电极片10的重量和降低电极片10的厚度，进而能够提高电池的能量密度。
本申请进一步提供第二实施例的电极片，其在第一实施例所揭示的电极片10的基础上进行描述。如图2所示，本实施例所揭示的电极片10还包括活性层13，活性层13设置在导电层12远离隔膜层11的一侧。
其中，该活性层13的活性材料可以包括含锂的金属化合物或可嵌锂的金属化合物，如锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍锰钴氧化物、锂铁磷酸盐或锂锰磷酸盐等。
其中，该导电层12的材料包括铜、镍、钛、锡、锌、铁、金或银中的一种或多种复合的合金。例如导电层12的材料可以为铜或锡，或者导电层12的材料可以铜和镍的合金。
本实施例的导电层12的厚度可为0.001-10μm，例如导电层12的厚度可为0.01μm、0.05μm、0.1μm或者1μm。
如图3所示，导电层12的导电区121包括沿着第一方向D1设置的第一金属线123和沿着第二方向D2设置的第二金属线124，其中第一方向D1和第二方向D2相交设置，以形成网状图案；其中第一方向D1垂直于第二方向D2。因此，导电层12的导电区121形成网状图案。
其中，相邻的两条第一金属线123和相邻的两条第二金属线124之间的空白区域形成导电层12的空白区122。
在第一方向D1不垂直于第二方向D2时，如图4所示。其中，第一金属线123和第二金属线124之间的夹角为锐角或者钝角。
本实施例导电层12的导电区121为网状图案，能够减少导电层12覆盖通孔111的面积，提高导电率。
本申请提供第三实施例的电极片，其与第二实施例所揭示的电极片的不同之处在于：如图5所示，本实施例的导电层22的导电区221设置在隔膜层的边缘区域，导电层22的空白区222设置在隔离层的中心区域。
本申请提供第四实施例的电极片，其在第一实施例所揭示的电极片的基础上进行描述。如图6所示，电极片10进一步包括极耳14，极耳14设置在隔膜层11上，极耳14与导电层12连接。
本申请提供第一实施例的电池芯，请参见图7-8所示，图7是本申请第一实施例的电池芯的结构示意图；图8是图7中的电池芯沿I-I’的截面示意图。其中，电池芯60包括正极片61、负极片62和外壳63，层叠设置的正极片61和负极片62设置在外壳63所形成的容置空间64中，正极片61和负极片62的至少一者为上述实施例所揭示的电极片10，在此不再赘述。
其中，正极片61上还设置有正极极耳611，负极片62上同样也设置有负极极耳621，电池芯60通过正极极耳611和负极极耳621完成充放电过程。正极极耳611可为上述实施例所揭示的极耳13，负极极耳621可为上述实施例所揭示的极耳13，在此不再赘述。
电池芯60还需要在容置空间64中注入电解液，以使得正极片61和负极片62浸泡在电解液中，电解液用于使得正极片61和负极片62通过电解液实行电荷传输，进而实现电池芯60进行充放电。其中电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂)、添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。
本申请提供第一实施例的电池，如图9所示，本实施例所揭示的电池80包括保护电路板81和电池芯82，保护电路板81与电池芯82连接，保护电路板81用于保护电池芯82，电池芯82为上述实施例所揭示的电池芯，在此不再赘述。
综上所述，本申请的电极片10的导电层12设置在隔膜层11上，导电层12的至少部分空白区122与通孔111对应设置，能够利用隔膜层11和导电层12省去了现有技术中的铜箔或者铝箔，进而降低成本，并且能够减少电极片10的重量和降低电极片10的厚度，进而能够提高电池的能量密度。
需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。
以上对本申请实施例所提供的保护电路和控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电极片，其特征在于，所述电极片包括隔膜层和设置在所述隔膜层上的导电层，所述隔膜层设有多个通孔，所述导电层包括导电区和空白区，所述导电层的至少部分所述空白区与所述通孔对应设置。
2.据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述电极片还包括设置在导电层之上的活性层，所述活性层设置在所述导电层远离所述隔离层的一侧。
3.根据权利要求2所述的电极片，其特征在于，所述活性层的材料包括含锂的金属化合物或可嵌锂的金属化合物。
4.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述导电层的导电区包括沿着第一方向设置的第一金属线和沿着第二方向设置的第二金属线，所述第一方向和所述第二方向相交设置形成网状图案。
5.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述导电层的导电区设置在所述隔膜层边缘区域，所述导电层的空白区设置在所述隔膜层中心区域。
6.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述隔膜层的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺薄膜中的一种或多种复合，所述导电层的材料包括铜、镍、钛、锡、锌、铁、金或银中的一种或多种复合的合金。
7.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，所述导电层的厚度为0.001-10μm。
8.根据权利要求1所述的电极片，其特征在于，电池的电子沿着所述导电层进行传输，所述电池的离子通过所述通孔和所述空白区。
9.一种电池芯，其特征在于，所述电池芯包括正极片、负极片和外壳，层叠设置的所述正极片和所述负极片设置在所述外壳内，所述正极片和所述负极片至少一者为如权利要求1-8任意一项的所述电极片。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括保护电路板和如权利要求9所述的电池芯，所述保护电路板和所述电池芯连接，用于保护所述电池芯。
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