CN109713214A - 一种锂离子电池的电极片及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锂离子电池的电极片及锂离子电池，电极片包括极片本体，所述极片本体的表面涂布有一层涂布层，所述涂布层的远离所述极片本体的一侧涂布有一层阻燃层，以抑制所述锂离子电池在高温下起火。本申请中设置在电极片上的阻燃层能够有效降低锂离子电池在使用过程中和充放电过程中，由于锂离子电池温度升高失控，造成锂离子电池起火的风险，提高锂离子电池的使用安全性和可靠性。

Description

一种锂离子电池的电极片及锂离子电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池的电极片及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、对环境友好等优点，因此，其不仅在3C数码领域获得了广泛应用，近年来在电动车领域也得到了飞速发展。

在锂离子制备过程中，现有技术是将浆料涂布在电极片上，再将电极片经过辊压、分切、卷绕、注液、化成等后，最终制作成锂离子电池。但锂离子电池在工作过程中和充放电过程中本身会产生大量的热量，电池温度过高时，会造成电池的电化学性能降低，并且高温容易影响锂离子电池本身的高温安全性能，电池存在起火的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种锂离子电池的电极片及锂离子电池，以解决现有技术中存在的锂离子电池的高温安全性能较差，在锂离子电池使用过程中和充放电过程中，锂离子电池存在起火风险的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池的电极片，包括极片本体，所述极片本体的表面涂布有一层涂布层，所述涂布层的远离所述极片本体的一侧涂布有一层阻燃层，以抑制所述锂离子电池在高温下起火。

优选地，所述阻燃层由嵌段共聚聚酰亚胺材料制成。

优选地，所述阻燃层在干燥状态下的厚度为0.002至0.006mm。

优选地，所述阻燃层中所述嵌段共聚聚酰亚胺材料的重量含量为5％至10％，所述阻燃层中其余的重量为溶剂。

优选地，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。

优选地，所述极片本体的两侧均设置有所述涂布层，所述涂布层的远离所述极片本体的一侧均涂布有所述阻燃层。

优选地，所述极片本体包括由金属铝或金属铜制成的箔材。

优选地，所述阻燃层的边缘的尺寸大于所述涂布层的边缘的尺寸。

优选地，所述阻燃层的边缘的尺寸比所述涂布层的边缘的尺寸大1至2mm。

为达上述目的，另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如上所述的锂离子电池的电极片。

本申请中的锂离子电池的电极片及锂离子电池中的极片本体上，在涂布层的远离极片本体的一侧涂布有一层阻燃层，阻燃层能够有效降低锂离子电池在使用过程中和充放电过程中，由于锂离子电池温度升高失控，造成锂离子电池起火的风险，提高锂离子电池的使用安全性和可靠性。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明具体实施方式提供的锂离子电池的电极片的结构示意图。

图中：

1、极片本体；

2、涂布层；

3、阻燃层。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

本申请提出了一种锂离子电池的电极片及锂离子电池，锂离子电极片上设置有阻燃层，以抑制锂离子电池在高温下起火，提高锂离子电池在使用过程中和充放电过程中的安全性和可靠性。并且，当锂离子电池发生失控已经起火时，阻燃层能够有效抑制起火时间，赢得宝贵的救援时间。

如图1所示，是本申请提供的一种锂离子电池的电极片，包括极片本体1，优选地，所述极片本体1由金属材料制成，更加优选地，所述金属材料包括金属铝或金属铜。并且，极片本体1优选制成箔材，比如铝箔或铜箔。

更进一步地，在对电极片进行制备过程中，将浆料涂布在在铝箔或铜箔上后，形成电极片，浆料涂布在铝箔或铜箔上形成涂布层2。为了保证电池的使用性能和可靠性，在极片本体1的相对的两侧上分别涂布有涂布层2，为了提高电极片的阻燃性能，在所述涂布层2的远离所述极片本体1的一侧涂布有一层阻燃层3，以抑制所述锂离子电池在高温下起火。

其中，所述阻燃层3由嵌段共聚聚酰亚胺材料制成，嵌段共聚聚酰亚胺材料具有较好的高温性能，其在高温下不易起火、燃烧。通过设置阻燃层3能够有效降低电池在使用过程中和充放电过程中的高温状态下起火的风险，并且能够在锂离子电池发生失控时抑制电池起火的时间，增加救援时间，以保证用户能够有更多的时间远离起火现场，避免出现人员伤亡。

优选地，为了保证阻燃层3具有较好的阻燃效果，本申请中的所述阻燃层3在干燥状态下的厚度为0.002至0.006mm。此处的干燥状态是指在在制备过程中对阻燃层3进行烘干后的阻燃层3的厚度，以保证具有较好的阻燃效果。

为了保证电池具有较好的阻燃效果，所述极片本体1的两侧均设置有所述涂布层2，所述涂布层2的远离所述极片本体1的一侧均涂布有所述阻燃层3。更进一步地，为了进一步提高阻燃层3的阻燃效果，保证阻燃层3所述阻燃层3的边缘的尺寸大于所述涂布层2的边缘的尺寸，从而使得能够对所有的阻燃层3对涂布层2进行全面有效的保护，提高使用安全性和可靠性。优选地，所述阻燃层3的边缘的尺寸比所述涂布层2的边缘的尺寸大1至2mm，既能够保证阻燃层3的阻燃效果，又能够保证其不会占用过大的面积，节省空间和电池的重量。

更加优选地，所述阻燃层3中所述嵌段共聚聚酰亚胺材料的重量含量为5％至10％，所述阻燃层3中其余的重量为溶剂。即在对阻燃层3使用的浆料进行制备时，选用的嵌段共聚聚酰亚胺与溶剂的重量比为5:95至10:90，在具体实施过程中，以需要制备的电池的具体情况为准，并根据需要制备的电池的情况对上述两者的比例进行调整。其中，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。当然，可以理解的是，本申请中的溶剂还可以是其他的，不与嵌段共聚聚酰亚胺材料产生反应的有机溶剂。

优选地，使用现有的涂布机和挤压喷涂涂布机均可以完成涂布层2和阻燃层3的涂布工作，整个过程简单、方便、高效，无需使用新的设备就能够完成涂布操作，且对整个涂布过程的技术没有较高的要求，一般技术人员均可处理。在极片本体1上依次采用涂布的方式设置涂布层2和阻燃层3后，在按照现有技术中的电极片的制备流程对电池极片进行制备。将完成涂布的电极片经过辊压、分切、卷绕、注液、化成等步骤后，最后获得具有较好的阻燃性能的锂离子电池。

本申请还提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如上所述的锂离子电池的电极片。

使用本申请中的电极片制成的电池，不仅具有结构简单、易于加工生产的优点，同时还具有较好的阻燃性能，能够有效防止电池在使用过程中和充放电过程中起火，当电池失控起火时，阻燃层还能够起到较好的抑制起火时间的效果，赢得宝贵的救援时间，保护人身安全和财产安全。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的电极片，包括极片本体，其特征在于，所述极片本体的表面涂布有一层涂布层，所述涂布层的远离所述极片本体的一侧涂布有一层阻燃层，以抑制所述锂离子电池在高温下起火。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述阻燃层由嵌段共聚聚酰亚胺材料制成。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述阻燃层在干燥状态下的厚度为0.002至0.006mm。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述阻燃层中所述嵌段共聚聚酰亚胺材料的重量含量为5％至10％，所述阻燃层中其余的重量为溶剂。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。

6.根据权利要求1至5之一所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述极片本体的两侧均设置有所述涂布层，所述涂布层的远离所述极片本体的一侧均涂布有所述阻燃层。

7.根据权利要求1至5之一所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述极片本体包括由金属铝或金属铜制成的箔材。

8.根据权利要求1至5之一所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述阻燃层的边缘的尺寸大于所述涂布层的边缘的尺寸。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池的电极片，其特征在于，所述阻燃层的边缘的尺寸比所述涂布层的边缘的尺寸大1至2mm。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1至9之一所述的锂离子电池的电极片。