CN116632166B - 正极极片及其制备方法、电池单体、电池、用电装置 - Google Patents
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Abstract
一种正极极片及其制备方法、电池单体、电池、用电装置,属于电池技术领域。正极极片包括集流体,第一涂层,第二涂层和活性物质层;其中,集流体包括主体部和极耳,极耳从主体部的第一端延伸,第一端为主体部的沿第一方向的一端,主体部包括第一区域和第二区域,第一区域为主体部的端部区域并且环绕第二区域;活性物质层设置于第二区域的表面;第一涂层至少设置于第一区域的第一端的沿集流体的厚度方向的侧面,第二涂层设置于主体部在第一端处的端面,第一涂层和第二涂层包括绝缘物质。本申请的技术方案有利于提高电池单体的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种正极极片及其制备方法、电池单体、电池、用电装置。
背景技术
随着环境污染的日益加剧,新能源产业越来越受到人们的关注。在新能源产业中,电池技术是关乎其发展的一项重要因素。
电池技术的发展需要考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、可靠性等。电池单体中的正极极片的设计对于电池单体的可靠性至关重要,因此,如何提供一种正极极片以提高电池单体的可靠性是一项亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请是鉴于上述课题而进行的,其目的在于,提供一种正极极片,以提高电池单体的能量密度。
为了达到上述目的,本申请提供了一种正极极片及其制备方法、电池单体、电池、用电装置。
第一方面,提供了一种正极极片,包括:集流体,第一涂层,第二涂层和活性物质层;其中,所述集流体包括主体部和极耳,所述极耳从所述主体部的第一端延伸,所述第一端为所述主体部的沿第一方向的一端,所述主体部包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述主体部的端部区域并且环绕所述第二区域;所述活性物质层设置于所述第二区域的表面;所述第一涂层至少设置于所述第一区域的第一端的沿所述集流体厚度方向的侧面,所述第二涂层设置于所述主体部在所述第一端处的端面,所述第一涂层和所述第二涂层包括绝缘物质。
在本申请实施例中,正极极片的主体部的第一区域的至少第一端的沿集流体厚度方向的侧面设置有第一涂层,第一区域为主体部的端部区域并且环绕第二区域,这样正极极片中的第一涂层可以至少部分替代负极极片中的overhang区域,可以降低负极极片的边缘析出锂枝晶的风险,此外,还便于检测正极极片与负极极片之间是否存在错位的问题,从而可以检测出错位的情况,降低正极极片与负极极片之间的错位而导致的不良影响,有利于提高电池单体的可靠性。此外,主体部在第一端处的端面设置有第二涂层,可以降低端面与负极搭接而产生的短路的风险。因此,本申请实施例有利于提高电池单体的可靠性。
在一种可能的实现方式中,所述第一涂层至少设置于所述第一区域的全部表面。这样,第一区域中均设置有第一涂层,更加便于检测出正极极片和负极极片的错位问题。
在一种可能的实现方式中,所述极耳包括第一部分和第二部分,所述第一部分相对于所述第二部分靠近所述主体部,所述第一涂层还设置于所述第一部分的表面。这样,可以降低极耳的第一部分与负极搭接而产生的短路的风险。
在一种可能的实现方式中,沿所述第一方向,所述第一部分的尺寸m1与所述极耳的尺寸m2满足:0.3≤m1:m2≤0.5。在m1:m2不小于0.3的情况下,有利于降低第一部分与极性相反的电极搭接发生短路的风险;在m1:m2不超过0.5的情况下,有利于极耳的第二部分与电池单体的端盖组件的连接。
在一种可能的实现方式中,所述第一涂层和所述第二涂层的材料相同,并且所述第一涂层和所述第二涂层包括热塑性聚合物。这样,可以通过一次工艺步骤制备出第一涂层和第二涂层,有利于降低极片制备的复杂度,加快生产节奏。
在一种可能的实现方式中,所述热塑性聚合物的熔点T为100℃~200℃;可选地,所述热塑性聚合物包括:聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酯、聚苯硫醚、聚酰胺及其各自的改性聚合物中的至少一种。可选地,聚酰胺包括聚芳酰胺,聚酯包括丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸乙酯的共聚物。
上述技术方案中,热塑性聚合物具有合适的熔点,便于将热塑性聚合物熔化,从而通过热熔涂布的方式将热塑性聚合物涂布在端面和第一区域。
在一种可能的实现方式中,所述第一区域的宽度k1满足:1mm≤k1≤3mm。在k1不小于1mm的情况下,第一涂层具有合适的宽度,有利于降低正极极片与负极极片析出的锂枝晶搭接产生短路的风险;在k1不超过3mm的情况下,有利于减少第一涂层占用的空间,从而有利于兼顾电池单体的能量密度。
在一种可能的实现方式中,所述第一涂层的厚度d1满足:0.5μm≤d1≤5μm。在第一涂层的厚度d1不小于0.5μm的情况下,第一涂层具有合适的厚度,从而有利于提高第一区域处的绝缘性,降低第一区域与负极搭接产生短路的风险;在第一涂层的厚度d1不超过5μm的情况下,有利于减少第一涂层占用的空间,从而有利于兼顾电池单体的能量密度。
在一种可能的实现方式中,所述第二涂层的厚度d2满足:10nm≤d2≤200nm。在第二涂层的厚度d2不小于10nm的情况下,第二涂层具有合适的厚度,从而有利于提高端面处的绝缘性,降低端面与负极搭接产生短路的风险;在第二涂层的厚度d2不超过200nm的情况下,有利于减少第二涂层占用的空间,从而有利于兼顾电池单体的能量密度。
在一种可能的实现方式中,所述第二涂层的电阻R满足:R≥1Ω。第二涂层的电阻满足上述条件,这样,可以降低端面与极性相反的电极搭接而导致电池单体发生短路的风险。
在一种可能的实现方式中,所述第一涂层与所述集流体之间的粘结力F为5N/m~50N/m。这样,第一涂层与集流体之间具有合适的粘结力,可以降低第一涂层从集流体脱落的风险。
在一种可能的实现方式中,所述正极极片包括正极活性材料,所述正极活性材料包括LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。这样,制备得到的电池单体可以具有较高的容量。
在一种可能的实现方式中,所述集流体包括金属箔片或复合集流体;可选地,所述金属箔片包括铝箔;可选地,所述复合集流体包括:高分子材料基层和位于所述高分子材料基层至少一个表面上的金属层。这样,便于根据实际情况选择合适的集流体的材料。
第二方面,提供了一种正极极片的制备方法,包括:提供集流体,所述集流体包括主体部和极耳,所述极耳从所述主体部的第一端延伸,所述第一端为所述主体部的沿第一方向的一端,所述主体部包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述主体部的端部区域并且环绕所述第二区域,所述第二区域的表面设置有活性物质层;在所述主体部的第一区域的至少第一端的沿所述集流体厚度方向的侧面制备第一涂层,在所述主体部在所述第一端处的端面制备第二涂层,其中,所述第一涂层和所述第二涂层包括绝缘物质。
通过该方法制备的正极极片具有较好的性能。正极极片在与具有相同尺寸的负极极片组合以制备电池单体时,可以降低负极极片析出的锂枝晶与正极极片搭接产生的短路风险,此外,还便于检测正极极片与负极极片之间是否存在错位的问题,从而可以检测出错位的情况,降低正极极片与负极极片之间的错位而导致的不良影响,有利于提高电池单体的可靠性。此外,主体部在第一端处的端面设置有第二涂层,可以降低端面与负极搭接而产生的短路的风险。因此,本申请实施例制备的正极极片有利于提高电池单体的可靠性。
在一种可能的实现方式中,所述在所述主体部的第一区域的至少第一端的沿所述集流体厚度方向的侧面制备第一涂层,包括:在所述主体部的第一区域的至少第一端的沿所述集流体厚度方向的侧面和所述极耳的第一部分制备所述第一涂层,其中,所述极耳包括所述第一部分和第二部分,所述第一部分相对于所述第二部分靠近所述主体部。这样,可以降低极耳的第一部分与负极搭接而产生的短路的风险。
在一种可能的实现方式中,所述在所述主体部的第一区域的至少第一端的沿所述集流体厚度方向的侧面制备第一涂层,在所述主体部在所述第一端处的端面制备第二涂层,包括:通过热熔涂布的方式,在所述集流体的主体部的第一区域的至少第一端的沿所述集流体厚度方向的侧面涂覆热塑性聚合物以制备所述第一涂层,在所述主体部在所述第一端处的端面涂覆热塑性聚合物以制备所述第二涂层。这样,可以通过一次工艺步骤制备第一涂层和第二涂层,有利于简化正极极片的制备工序,加快生产节奏。
在一种可能的实现方式中,所述热塑性聚合物的熔点T为100℃~200℃;可选地,所述热塑性聚合物包括:聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酯、聚苯硫醚、聚酰胺其各自的改性聚合物中的至少一种。可选地,聚酰胺包括聚芳酰胺,聚酯包括丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸乙酯的共聚物。
在一种可能的实现方式中,所述第一区域的宽度k1满足:1mm≤k1≤3mm。
在一种可能的实现方式中,所述第一涂层的厚度d1满足:0.5μm≤d1≤5μm。
在一种可能的实现方式中,所述第二涂层的厚度d2满足:10nm≤d2≤200nm。
第三方面,提供了一种电池单体,包括第一方面及其中任一项可能的实现方式中的正极极片;负极极片,所述正极极片的至少一端与所述负极极片齐平。这样,便于检测正极极片与负极极片之间是否存在错位。
在一种可能的实现方式中,所述正极极片与所述负极极片的尺寸相同。这样,更加便于检测正极片与负极极片之间是否错位。
第四方面,提供了一种电池,包括第三方面所述的电池单体。
第五方面,提供了一种用电装置,包括第四方面所述的电池。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述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,还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的极片的示意图;
图2为图1中的沿A-A方向的截面图;
图3为图1中的沿B-B方向的截面图;
图4为本申请一实施例的制备极片的方法的示意图;
图5为本申请一实施例的集流体的示意图;
图6为本申请一实施例的设置有第一涂层的集流体的示意图;
图7为本申请一实施例的电池单体的示意图;
图8为本申请一实施例的电池的示意图;
图9为本申请一实施例的用电装置的示意图。
附图标记:
1:正极极片;10:集流体;11:活性物质层;121:第一涂层;122:第二涂层;101:主体部;102:极耳;1011:第一区域;1012:第二区域;1011a:端面,1021:第一部分;1022:第二部分;1012a:第一子区域;1012b:第二子区域;1012c:第三子区域;1012d:第四子区域。
具体实施方式
适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的极片及其制备方法、电池单体、电池、用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如,有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长,便于本领域技术人员的理解。此外,附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的,并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定,给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的,选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的,并且可以进行任意地组合,即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如,如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围,理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外,如果列出的最小范围值1和2,和如果列出了最大范围值3,4和5,则下面的范围可全部预料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中,除非有其他说明,数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示,其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数,“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外,当表述某个参数为≥2的整数,则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明,本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明,本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明,本申请的所有步骤可以顺序进行,也可以随机进行,优选是顺序进行的。例如,所述方法包括步骤(a)和(b),表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b),也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如,所述提到所述方法还可包括步骤(c),表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法,例如,所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c),也可包括步骤(a)、(c)和(b),也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素,例如,能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率、可靠性等。电池单体中的正极极片的设计对于电池单体的可靠性至关重要。电池单体包括正极极片和负极极片,负极极片具有超出正极极片的区域,该区域被称为overhang区域,overhang区域的设置可以在一定程度上降低负极极片的边缘析出锂枝晶的风险。在组装电池单体的过程中,需要将正极极片和负极极片按一定的排放方式放置;在负极极片与正极极片之间的排放方式偏离预设的排放方式的情况下,正极极片与负极极片发生错位,又由于负极极片的overhang区域的设置,较难检测出正极极片与负极极片之间的错位问题,并且该错位不利于电池单体的可靠性的提升。
此外,在正极极片的制备过程中,需要裁切集流体以制备极耳。裁切后,集流体的端面裸露,裸露的端面存在与负极搭接发生短路的风险,不利于电池单体的可靠性的提升。
鉴于此,本申请提供了一种正极极片,包括:集流体,第一涂层,第二涂层和活性物质层;其中,集流体包括主体部和极耳,极耳从主体部的第一端延伸,第一端为主体部的沿第一方向的一端,主体部包括第一区域和第二区域,第一区域为主体部的端部区域并且环绕第二区域;活性物质层设置于第二区域的表面;第一涂层至少设置于第一区域的第一端的沿集流体厚度方向的侧面,第二涂层设置于主体部在第一端处的端面,第一涂层和第二涂层包括绝缘物质。这样,便于检测正极极片与负极极片之间的错位问题,还可以通过第二涂层包覆裸露的端面,从而有利于提升电池单体的可靠性。
[正极极片]
图1为本申请一实施例的极片的示意图,图2为图1中的沿A-A方向的截面图,图3为图1中的沿B-B方向的截面图。
结合图1至图3所示,正极极片1包括集流体10,第一涂层121,第二涂层122和活性物质层11。
集流体10包括主体部101和极耳102,极耳102从主体部101的第一端延伸,主体部101的第一端为主体部101沿第一方向的一端。
第一方向平行于集流体10所在的平面,并且第一方向为极耳102相对于主体部101凸出的方向。例如,第一方向为图1中的y方向。
主体部101包括第一区域1011和第二区域1012,第一区域1011为主体部101的端部区域并且环绕第二区域1012。
主体部101的端部区域也可以称为主体部101的边缘区域。端部区域指,沿主体部101的周向,主体部101的端部的区域。
第二区域1012和第一区域1011的形状可以根据主体部101的形状来设置。例如,主体部101的形状为长方形,第二区域1012的形状为长方形,第一区域1011位于第二区域1012的外侧并且环绕第二区域1012。具体地,如图1所示,第二区域1012具有依次首尾连接的第一子区域1012a、第二子区域1012b、第三子区域1012c、第四子区域1012d,第一子区域1012a和第三子区域1012c沿y方向相对并沿x方向延伸,第二子区域1012b和第四子区域1012d沿x方向相对并沿y方向延伸。
活性物质层11设置于第二区域1012的表面。活性物质层11可以设置于第二区域1012的一侧的表面,也可以设置于第二区域1012的两侧的表面。例如,如图2和图3所示,活性物质层11设置于第二区域1012的两侧的表面,也就是说,第二区域1012的沿集流体10的厚度方向相对的两个表面均设置有活性物质层11。
第一涂层121至少设置于第一区域1011的第一端的沿集流体10的厚度方向的侧面,第二涂层122设置于主体部101在第一端处的端面1011a,第一涂层121和第二涂层122包括绝缘物质。
第一区域1011的第一端,为沿第一方向,第一区域1011的靠近极耳102的一端。这样,正极极片1可以在第一端处于负极极片对齐,第一涂层121可以至少部分代替负极极片的overhang区域。
第一涂层121可以仅设置于第一区域1011的第一端的沿集流体10的厚度方向的侧面。该设置的正极极片可以适用于卷绕方式制备的电极组件。
第一涂层121还可以设置于第一区域1011的第二端的沿集流体10的厚度方向的侧面,第二端与第一端沿第一方向相对设置。该设置的正极极片可以适用于叠片方式制备的电极组件。
第一涂层121可以设置于第一区域1011的全部表面,也可以设置于第一区域1011的部分表面。
主体部101在第一端处的端面1011a为平行于集流体10的厚度方向的一个面。例如,结合图1和图2所示,端面1011a为平行于x方向和z方向的表面。
端面1011a是在裁切集流体10以制备极耳102的过程中形成的。在裁切的过程中,裁切的工具经过主体部101在第一方向的第一端,裁切过后,第一端处的端面1011a裸露。
第二涂层122设置于端面1011a处,可以包覆端面1011a,从而可以降低端面1011a与极性相反的电极(例如,负极极片)搭接导致短路的风险。此外,第二涂层122还可以包覆裁切产生的毛刺,降低毛刺与负极极片搭接产生不良影响的风险。
在本申请实施例中,正极极片1的主体部101的第一区域1011的第一端的表面设置有第一涂层121,第一区域1011为主体部101的端部区域并且环绕第二区域1012,这样正极极片1适用于以下电池单体,该电池单体中包括与正极极片1有相同尺寸的负极极片,正极极片1的第一涂层121可以替代负极极片的overhang区域,可以降低负极极片的边缘析出锂枝晶的风险;此外,还便于检测正极极片1与负极极片之间是否存在错位的问题,从而可以检测出错位的情况,降低正极极片1与负极极片之间的错位而导致的不良影响,有利于提高电池单体的可靠性。此外,主体部101在第一端处的端面1011a设置有第二涂层122,可以降低端面1011a与负极搭接而产生的短路的风险。因此,本申请实施例有利于提高电池单体的可靠性。
在一些实施例中,第一涂层121至少设置于第一区域1011的全部表面。
第一涂层121至少设置于第一区域1011的全部表面,也就是说,第一涂层121还可以设置在除了第一区域1011的表面之外的位置。第一涂层121可以设置于第一区域1011的一侧的表面,也可以设置于第一区域1011的两侧的表面。例如,如图2和图3所示,第一涂层121设置于第一区域1011的两侧的表面。
在上述实施例中,第一涂层121至少设置于第一区域1011的全部表面,这样,正极极片可以和负极极片制备成相同的尺寸,进而正极极片与负极极片对齐,从而便于进一步检测正极极片和负极极片之间的错位。
在一些实施例中,极耳102包括第一部分1021和第二部分1022,第一部分1021相对于第二部分1022靠近主体部101,第一涂层121还设置于第一部分1021的表面。
第一涂层121还设置于第一部分1021的表面,指,第一涂层121设置于第一区域1011的表面和第一部分1021的表面。
第一部分1021与第二部分1022连接,沿第一方向,第二部分1022从第一部分1021延伸。其中,第二部分1022为裸露的集流体。
在上述实施例中,第一部分1021的表面设置有第一涂层121,可以降低极耳102的第一部分1021与负极搭接而产生的短路的风险。
在一些实施例中,沿所述第一方向,所述第一部分的尺寸m1与所述极耳的尺寸m2满足:0.3≤m1:m2≤0.5。例如,m1:m2可以为0.3,0.4,0.5或上述范围内的任意值。
在m1:m2不小于0.3的情况下,有利于降低第一部分与极性相反的电极搭接发生短路的风险;在m1:m2不超过0.5的情况下,有利于极耳的第二部分与电池单体的端盖组件的连接。
在一些实施例中,m1:m2还可以为0.2,0.6或0.7等。第一部分的尺寸和极耳之间的尺寸关系可以根据实际需要进行设置,本申请实施例包括但不限于此。
在一些实施例中,第一涂层121和第二涂层122的材料相同,并且第一涂层121和第二涂层122包括热塑性聚合物。
热塑性聚合物,可以指,加热后软化,冷却时固化,并且可再次软化的聚合物。例如,在加热至一定温度时,热塑性聚合物由固态的颗粒变为可流动的状态,当冷却后,可以变为层状或膜层状的热塑性聚合物。
第一涂层121和第二涂层122的材料相同,并且第一涂层121和第二涂层122包括热塑性聚合物。这样,可以通过一次工艺步骤制备出第一涂层121和第二涂层122,有利于降低正极极片1制备的复杂度,加快生产节奏。
在一些实施例中,热塑性聚合物的熔点T为100℃~200℃;可选地,热塑性聚合物包括:聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酯、聚苯硫醚、聚酰胺及其各自的改性聚合物中的至少一种。可选地,聚酰胺包括聚芳酰胺,聚酯包括丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸乙酯的共聚物。
聚烯烃可以指由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。例如,聚烯烃包括聚乙烯蜡。
热塑性聚合物可以包括聚苯乙烯的改性聚合物、聚烯烃的改性聚合物、聚酰亚胺的改性聚合物、聚酯的改性聚合物、聚苯硫醚的改性聚合物、聚酰胺的改性聚合物中的至少一种。
热塑性聚合物的熔点与热塑性聚合物的分子量有关。一般来说,分子量越大,熔点越高。对于同一类的热塑性聚合物而言,不同分子量的热塑性聚合物具有不同的熔点。
在上述实施例中,热塑性聚合物具有合适的熔点,便于通过加热的方式将热塑性聚合物熔融,从而通过热熔涂布的方式将热塑性聚合物涂布在相应的区域(例如,端面1011a和第一区域1011)。
在一些实施例中,第一区域1011的宽度k1满足:1mm≤k1≤3mm。
k1可以为1mm,2mm,3mm或上述范围内的任意值。
第一区域1011的宽度k1也为第一涂层121的宽度。例如,k1为,在主体部101的第一端,第一涂层121沿第一方向的尺寸。宽度k1为平均宽度,例如为最大宽度和最小宽度的平均值。
可选地,沿任一方向,第一区域1011具有相同的宽度。
在k1不小于1mm的情况下,第一涂层121具有合适的宽度,在正极极片1与负极极片制备电池单体后,有利于降低负极极片的边缘析出锂枝晶的风险;在k1不超过3mm的情况下,有利于减少第一涂层121占用的空间,从而有利于兼顾电池单体的能量密度。
在一些实施例中,第一涂层121的厚度d1满足:0.5μm≤d1≤5μm。例如,d1为0.5μm,1μm,2μm,4μm,5μm或上述范围内的任意值。
第一涂层121的厚度d1,为第一区域1011的单侧的第一涂层121的厚度。厚度d1可以为平均值,例如为最大厚度和最小厚度的平均值。
在第一涂层121的厚度d1不小于0.5μm的情况下,第一涂层121具有合适的厚度,从而有利于提高第一区域1011处的绝缘性,降低第一区域1011与负极搭接产生短路的风险;在第一涂层121的厚度d1不超过5μm的情况下,有利于减少第一涂层121占用的空间,从而有利于兼顾电池单体的能量密度。
在一些实施例中,第二涂层122的厚度d2满足:10nm≤d2≤200nm。例如,d2可以为10nm,20nm,30nm,60nm,80nm,100nm,150nm,200nm或上述范围内的任意值。
第二涂层122的厚度d2可以为平均厚度,例如为最大厚度和最小厚度的平均值。
在第二涂层122的厚度d2不小于10nm的情况下,第二涂层122具有合适的厚度,从而有利于提高端面1011a处的绝缘性,降低端面1011a与负极搭接产生短路的风险;在第二涂层122的厚度d2不超过200nm的情况下,有利于减少第二涂层122占用的空间,从而有利于兼顾电池单体的能量密度。
在一些实施例中,第二涂层122的电阻R满足:R≥1Ω。例如,R为1Ω,50Ω,100Ω或更大的数值。
在第二涂层122的电阻大于等于1Ω的情况下,即使在一些极端情况下,端面1011a与极性相反的电极搭接,由于端面1011a具有一定的电阻,电池单体也不会发生内短路,从而可以降低由于内短路导致的短路、甚至爆炸等风险。
在上述实施例中,第二涂层122的电阻R满足:R≥1Ω,可以降低端面1011a与极性相反的电极搭接而导致电池单体发生短路的风险。
在一些实施例中,第一涂层121与集流体10之间的粘结力F为5N/m~50N/m。例如,F为5N/m,20N/m,30N/m,40N/m,50N/m或上述范围内的任意值。
在上述实施例中,第一涂层121与集流体10之间具有合适的粘结力,可以降低第一涂层121从集流体10脱落的风险。
在一些实施例中,正极极片1包括正极活性材料,正极活性材料包括LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(也可称为NCM811)。这样,制备得到的电池单体可以具有较高的容量。
电池在充放电过程中会伴随Li的脱嵌及消耗,电池在放电到不同状态时Li的摩尔含量不同。本申请中关于正极材料的列举中,Li的摩尔含量为材料初始状态,即投料前状态,正极材料应用于电池体系中,经过充放电循环,Li的摩尔含量会发生变化。
本申请中关于正极材料的列举中,O的摩尔含量仅为理论状态值,晶格释氧会导致氧的摩尔含量发生变化,实际O的摩尔含量会出现浮动。
需要注意的是,正极活性材料还可以为磷酸铁锂、或者其他的三元材料,本申请实施例包括但不限于此。
在一些实施例中,集流体10包括金属箔片或复合集流体10。可选地,金属箔片包括铝箔。可选地,复合集流体10包括:高分子材料基层和位于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。这样,便于根据实际情况选择合适的集流体10的材料。
复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
正极极片1的活性物质层11中包括正极活性物质。正极活性物质可采用本领域公知的用于电池的正极活性物质。例如,正极活性物质为磷酸铁锂、三元材料、富锂锰基材料等。
活性物质层11还可选地包括粘结剂。作为示例,所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
活性物质层11还可选地包括导电剂。导电剂可包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
上文结合图1至图3阐述了极片的技术方案,下面结合图4阐述极片的制备方法,其中,与正极极片相对应的部分可参照上文,在此不再赘述。
[正极极片的制备方法]
图4为本申请一实施例的制备极片的方法的示意图。方法200可以用于制备上述实施例中的正极极片1。方法200包括以下步骤。
步骤210,提供集流体10。集流体10包括主体部101和极耳102,极耳102从主体部101的第一端延伸,第一端为主体部101的沿第一方向的一端,主体部101包括第一区域1011和第二区域1012,第一区域1011为主体部101的端部区域并且环绕第二区域1012,第二区域1012的表面设置有活性物质层11。
图5为本申请一实施例的集流体的示意图。结合图5所示,在步骤210中,集流体10为裁切后具有极耳102的集流体,并且集流体的第二区域1012设置有活性物质层11。
步骤220,在主体部101的第一区域1011的至少第一端的沿集流体10的厚度方向的侧面制备第一涂层121,在主体部101的第一端的端面1011a处制备第二涂层122。其中,第一涂层121和第二涂层122包括绝缘物质。
图6为本申请一实施例的设置有第一涂层的集流体的示意图。如图6所示,主体部101的第一区域1011涂覆有热塑性聚合物,除此之外,极耳102的第一部分1021也涂覆有热塑性聚合物。
图6示出了在第一区域1011的全部表面制备第一涂层121的情况。在本申请实施例中,至少在第一区域1011在第一端处的沿集流体10的厚度方向的侧面制备第一涂层121。
通过方法200制备的正极极片1具有较好的性能。正极极片1在与具有相同尺寸的负极极片组合以制备电池单体时,可以降低负极极片的边缘析出锂枝晶的风险,此外,还便于检测正极极片与负极极片之间是否存在错位的问题,从而可以检测出错位的情况,降低正极极片1与负极极片之间的错位而导致的不良影响,有利于提高电池单体的可靠性。此外,主体部101在第一端处的端面1011a设置有第二涂层122,可以降低端面1011a与负极搭接而产生的短路的风险。因此,本申请实施例制备的正极极片1有利于提高电池单体的可靠性。
在一些实施例中,在主体部101的第一区域1011的至少第一端的沿集流体10的厚度方向的侧面制备第一涂层121,包括:在主体部101的第一区域1011的至少第一端的沿集流体10的厚度方向的侧面和极耳102的第一部分1021制备所述第一涂层121,其中,极耳102包括第一部分1021和第二部分1022,第一部分1021相对于第二部分1022靠近主体部101。这样,可以降低极耳102的第一部分1021与负极搭接而产生的短路的风险。
在一些实施例中,步骤220包括:通过热熔涂布的方式,在集流体10的主体部101的第一区域1011的至少第一端的沿集流体10的厚度方向的侧面涂覆热塑性聚合物以制备第一涂层121,在主体部101在第一端处的端面1011a涂覆热塑性聚合物以制备第二涂层122。这样,可以通过一次工艺步骤制备第一涂层121和第二涂层122,有利于简化正极极片1的制备工序,加快生产节奏。
例如,将热塑性聚合物加入至热熔胶涂布机中,采用热熔胶涂布机在第一区域1011和端面1011a处涂覆热塑性聚合物。
在一些实施例中,热塑性聚合物的熔点T为100℃~200℃;可选地,热塑性聚合物包括:聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酯、聚苯硫醚、聚酰胺及其各自的改性聚合物中的至少一种。可选地,聚酰胺包括聚芳酰胺,聚酯包括丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸乙酯的共聚物。
在一些实施例中,第一区域1011的宽度k1满足:1mm≤k1≤3mm。
在一些实施例中,第一涂层121的厚度d1满足:0.5μm≤d1≤5μm。
在一些实施例中,第二涂层122的厚度d2满足:10nm≤d2≤200nm。
[负极极片]
负极极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极膜层。
负极集流体可以为金属箔片,也可以为复合集流体。负极集流体可以为铜箔。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
负极膜层中包括负极活性物质。负极活性物质可采用本领域公知的用于电池的负极活性物质。作为示例,负极活性物质可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可包括单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可包括单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池负极活性物质的传统材料。这些负极活性物质可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请实施例对电解质的种类没有具体的限制,可根据需求进行选择。例如,电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。
在一些实施例中,电解质采用电解液。电解液包括电解质盐和溶剂。
电解质盐可包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
溶剂可包括碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
电解质还可选地包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂,还可以包括能够改善电池某些性能的性能添加剂,例如改善电池过充性能、改善电池高温或低温性能的性能添加剂等。
[隔离膜]
隔离膜用于隔离正极极片和负极极片。本申请实施例对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
隔离膜的材质可包括玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜,也可以是多层复合薄膜,没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时,各层的材料可以相同或不同,没有特别限制。
正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
[电池单体]
本申请实施例提供了一种电池单体,包括上述任一实施例中的正极极片1,和/或,上述任一实施例的制备方法制备的正极极片1。
在一些实施例中,电池单体还包括负极极片,正极极片1的至少一端与负极极片平齐。
在一些实施例中,正极极片1的尺寸与负极极片的尺寸相同。此外,正极极片1与负极极片平齐。
正极极片1的尺寸与负极极片的尺寸相同,指,正极极片1的大小与负极极片的大小相同。这样,正极极片1与负极极片对齐的情况下,正极极片1与负极极片完全重叠。
在上述实施例中,正极极片1与负极极片组合制备电池单体时,正极极片与负极极片的尺寸相同并且正极极片与负极极片平齐。这样,在正极极片与负极极片发生错位的情况下,可以较为方便的检测到错位。
本申请实施例对电池单体的形状没有特别的限制,其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。电池单体可以为锂离子电池、锂硫电池、钠离子电池、镁离子电池等。
图7为本申请一实施例的电池单体的示意图。例如,如图7所示,电池单体3为方形的电池单体。电池单体3包括壳体31,端盖组件32和设置于壳体31中的电极组件33。
电极组件33可以由正极极片1、负极极片和隔离膜通过卷绕工艺或叠片工艺制成。
端盖组件32包括电极端子322,例如如图7所示,端盖组件32包括两个电极端子322,其中一个为正极电极端子,一个为负极电极端子。
电池单体3还包括集流构件34,集流构件34用于连接电极组件33的极耳102和电极端子322。例如,一个集流构件34用于连接正极极耳和正极电极端子,另一个集流构件34用于连接负极极耳和负极电极端子。
在一些实施例中,电池单体可以组装成电池模块,电池模块所含电池单体的数量可以为一个或多个,具体数量本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量进行选择。
[电池]
本申请实施例提供了一种电池,包括上述实施例中的电池单体。图8为本申请一实施例的电池的示意图。如图8所示,电池5可以包括多个电池单体(图中未示出)。
电池单体3可以直接组成电池5,也可以先组成电池模块,再由多个电池模块组成电池5。
[用电装置]
本申请实施例提供了一种用电装置,包括上述实施例所述的电池。
图9为本申请一实施例的用电装置的示意图。如图9所示,本申请提供了一种用电装置6,包括上述实施例中的电池。
可选地,用电装置还可以为储能装置、照明装置、航天器等,本申请实施例包括但不限于此。
以下,说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[实施例]
实施例1
实施例1中的极片具有如图1-3所示的结构。在实施例1中,第一区域1011的宽度k1为2mm,第一涂层121的厚度d1为1μm,第二涂层122的厚度d2为10nm。第一涂层和第二涂层中的热塑性聚合物为聚乙烯蜡。
实施例2-5
实施例2-5与实施例1的区别在于:第一涂层121的厚度d1和第二涂层122的厚度不同。
实施例6-7
实施例6-7与实施例1的区别在于:第一区域的宽度k1不同。
实施例8-9
实施例8-9与实施例1的区别在于:热塑性聚合物不同。
在实施例1-9中,组装电池单体的过程中,正极极片与负极极片平齐。
实施例10
实施例10与实施例1的区别为:在第一区域中,仅在第一端的表面设置第一涂层。在组装电池单体的过程中,第一端处,正极极片与负极极片齐平。
在实施例1-10中,m1:m2为0.5。需要注意的是,虽然仅以m1:m2为0.5作出了示意,但本申请的实施例可以适用于m1:m2为其他值的情况。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于:对比例1的正极极片的结构与实施例1的正极极片的结构不同。
在对比例1中,活性物质层的位置、第一涂层的位置以及第一涂层的材料不同。活性物质层设置于集流体的第一涂覆区,第一涂层设置于集流体的第二涂覆区,第一涂覆区和第二涂覆区沿第一方向连接,并且第一方向为极耳凸出于主体部的方向。在对比例1中,第一涂层包括勃姆石和粘结剂,第一涂层通过挤出涂布的方式涂布在集流体上,第一涂层不包括热塑性聚合物。第一涂层的厚度为40μm。
对比例1中不包括第二涂层。
在组装电池单体时,正极极片与负极极片的大小不同,负极极片超出正极极片2mm。
对比例2
对比例2与实施例1的区别为:端面处未设置第二涂层。
在表1中,k1为第一区域1011的宽度(也为第一涂层121的宽度),d1为第一涂层121的厚度,d2为第二涂层122的厚度,T为热塑性聚合物的熔点,R为设置有第二涂层的端面处的电阻,R2为设置有第一涂层的正极极片的电阻,F为第一涂层与集流体之间的粘结力。在表1中,正极极片与负极极片是否平齐,其中“是”表示在组装电池单体的过程中,正极极片与负极极片平齐;“否”表示在组装电池单体的过程中,正极极片与负极极片不平齐。“部分位置短路”指端面处未设置有热塑性聚合物的地方出现短路。在表1中,“/”表示未对具体的参数进行测试。对比例1和对比例2主要用于分别与实施例1-10中的“是否方便检测正极极片与负极极片之间的错位”以及“端面是否有热塑性聚合物”进行对比,因而未对F进行测试。
表1 实施例和对比例的参数
表2 对比例和实施例的实验结果
[电池单体的制备]
(1)正极极片的制备
将正极浆料均匀涂覆于正极集流体的铝箔的第二区域上,再经过辊压、分切得到涂覆有活性物质层的集流体。
通过热熔胶涂布机,在集流体的第一区域、极耳的第一部分以及端面处涂覆热塑性聚合物,以制备第一涂层和第二涂层,从而得到正极极片。其中,热熔胶涂布机的加热温度与热塑性聚合物对应,例如,在热塑性聚合物为聚乙烯蜡的情况下,加热温度为135℃。
(2)负极极片的制备
将负极浆料涂覆于负极集流体铜箔上后,进行烘干、冷压,得到负极极片。
(3)制作电池单体
将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠放,使得隔离膜出于正极极片和负极极片之间并能够隔离正极极片和负极极片;然后将上述叠放好的部件卷绕并至于壳体中,干燥后注入电解液,封装后得到电池单体。
[第一涂层的确认]
采用扫描电子显微镜,观测极片的表面,查看表面是否有第一涂层以及第一涂层的宽度。将极片剖开,采用扫描电子显微镜对极片的剖面进行拍摄,根据拍摄的照片观测第一涂层的厚度。
另外,还可以根据制备过程中,涂覆的厚度来确定第一涂层的厚度。
[第二涂层的确认]
采用扫描电子显微镜(SEM),观测端面,查看端面处是否有第二涂层。此外,还可以通过扫描电子显微镜拍摄的照片观测第二涂层的厚度。
另外,还可以根据制备过程中,涂覆的厚度来确定第二涂层的厚度。
[搭接满充阳极测试]
使用端面,搭接满充阳极,观察是否短路。
[第二涂层的电阻的测试]
第二涂层的电阻可以采用欧姆表测得。
例如,欧姆表的一端连接实施例中的正极极片的极耳,另一端连接负极极片的极耳,负极极片与正极极片的端面搭接。
[粘结力的测试]
选择一表面平整的板状材料作为第一基底,将双面胶带的一面粘贴在第一基底的表面,双面胶带的另一面粘贴在极片的一侧的第一涂层上。选择具有粘性涂层区域的板作为第二基底,将所述第二基底粘贴到极片的另一侧的第一涂层上。此时,极片位于第一基底和第二基底之间。将第一基底和第二基底的同侧分别固定在万能拉伸试验机的下端及上端进行拉伸测试,待所述万能拉伸试验机上所显示的力-相对位移曲线运行平稳后,记录拉力值和位移值,并选取曲线较平稳的一段计算粘结力,粘结力=拉力/位移。
[正极极片和负极极片错位的测试]
采用计算机断层扫描技术(CT)检测电池单体中的正极极片以及负极极片是否错位,观测采用CT是否便于检测错位情况。
[热塑性聚合物的熔点的确认]
热塑性聚合物的熔点可以通过差式扫描量热仪(DSC)设备确定。具体地,作为一种示例,将8mg样品放入DSC设备,在N2的气氛以及流速为50ml/min的条件下升温,升温速率10℃/min升温,截止温度400℃,从而测试热塑性聚合物的熔点。
再例如,热塑性聚合物的熔点可以在热塑性聚合物的具体种类后,根据具体的热塑性聚合物确定。作为示例,对于晶态热塑性聚合物,熔点指晶态热塑性聚合物的熔点;对于非晶态热塑性聚合物,熔点指非晶态热塑性聚合物的玻璃化转化温度。
结合实施例1-10以及对比例1所示,本申请实施例的设置便于通过CT检测正极极片和负极极片之间的错位情况。
结合实施例1-10以及对比例1和对比例2所示,端面处设置有第二涂层,在端面与满充的负极搭接时,发生短路的风险降低。
结合实施例1-4所示,合理设置第一涂层的厚度,第一涂层与集流体之间具有合适的粘结力,第一涂层从集流体脱落的风险降低;结合实施例5所示,在第一涂层与集流体之间的粘结力较小的情况下,第一涂层容易脱落。
结合实施例1-4所示,合理设置第一涂层的厚度,正极极片的第一区域具有合适的电阻,可以降低发生短路导致短路的风险。
结合实施例1-5所示,第二涂层的厚度与第一涂层的厚度的有关,由于涂布工具的出料量的影响,在第一涂层的厚度较大的情况下,第二涂层的厚度也较大。合理设置第二涂层的厚度,端面处具有合适的电阻。
结合实施例6-7所示,本申请实施例适用于具有1-3mm的宽度的第一区域。
结合实施例8-9所示,本申请实施例适用于多种不同的热塑性聚合物。
结合实施例1和10所示,在至少一端正极极片与负极极片平齐,有利于检测错位情况。
需要说明的是,本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例,在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外,在不脱离本申请主旨的范围内,对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。
Claims (23)
1.一种正极极片,其特征在于,包括:集流体,第一涂层,第二涂层和活性物质层;
其中,
所述集流体包括主体部和极耳,所述极耳从所述主体部的第一端延伸,所述第一端为所述主体部的沿第一方向的一端,所述主体部包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述主体部的端部区域并且环绕所述第二区域,所述第一区域和所述第二区域位于相同的表面;
所述活性物质层设置于所述第二区域的表面;
所述第一涂层至少设置于所述第一区域的全部表面,所述第二涂层设置于所述主体部在所述第一端处的端面,所述第一涂层和所述第二涂层的材料相同,并且所述第一涂层和所述第二涂层包括热塑性聚合物,所述第一涂层和所述第二涂层在制备极耳后通过热熔涂布的方式制备。
2.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述极耳包括第一部分和第二部分,所述第一部分相对于所述第二部分靠近所述主体部,所述第一涂层还设置于所述第一部分的表面。
3.根据权利要求2所述的正极极片,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一部分的尺寸m1与所述极耳的尺寸m2满足:0.3≤m1:m2≤0.5。
4.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述热塑性聚合物的熔点T为100℃~200℃。
5.根据权利要求4所述的正极极片,其特征在于,所述热塑性聚合物包括:聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酯、聚苯硫醚、聚酰胺及其各自的改性聚合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一区域的宽度k1满足:1mm≤k1≤3mm。
7.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一涂层的厚度d1满足:0.5μm≤d1≤5μm。
8.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第二涂层的厚度d2满足:10nm≤d2≤200nm。
9.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第二涂层的电阻R满足:R≥1Ω。
10.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述第一涂层与所述集流体之间的粘结力F为5N/m~50N/m。
11.根据权利要求1所述的正极极片,其特征在于,所述正极极片包括正极活性材料,所述正极活性材料包括LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的正极极片,其特征在于,所述集流体包括金属箔片,所述金属箔片包括铝箔。
13.一种正极极片的制备方法,其特征在于,包括:
提供集流体,所述集流体包括主体部和极耳,所述极耳从所述主体部的第一端延伸,所述第一端为所述主体部的沿第一方向的一端,所述主体部包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述主体部的端部区域并且环绕所述第二区域,所述第二区域的表面设置有活性物质层,所述第一区域和所述第二区域位于相同的表面;
在所述主体部的至少第一区域的全部表面制备第一涂层,在所述主体部在所述第一端处的端面制备第二涂层,其中,所述第一涂层和所述第二涂层包括绝缘物质;
其中,所述在所述主体部的至少第一区域的全部表面制备第一涂层,在所述主体部在所述第一端处的端面制备第二涂层,包括:
通过热熔涂布的方式,在所述集流体的主体部的至少第一区域的全部表面涂覆热塑性聚合物以制备所述第一涂层,在所述主体部在所述第一端处的端面涂覆热塑性聚合物以制备所述第二涂层。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述在所述主体部的至少第一区域的全部表面制备第一涂层,包括:
在所述主体部的至少第一区域的全部表面和所述极耳的第一部分制备所述第一涂层,其中,所述极耳包括所述第一部分和第二部分,所述第一部分相对于所述第二部分靠近所述主体部。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述热塑性聚合物的熔点T为100℃~200℃。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述热塑性聚合物包括:聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚酯、聚苯硫醚、聚酰胺及其各自的改性聚合物中的至少一种。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一区域的宽度k1满足:1mm≤k1≤3mm。
18.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第一涂层的厚度d1满足:0.5μm≤d1≤5μm。
19.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第二涂层的厚度d2满足:10nm≤d2≤200nm。
20.一种电池单体,其特征在于,包括:
如权利要求1-12中任一项所述的正极极片;
负极极片,所述正极极片的至少一端与所述负极极片齐平。
21.根据权利要求20所述的电池单体,其特征在于,所述正极极片与所述负极极片的尺寸相同。
22.一种电池,其特征在于,包括如权利要求20或21所述的电池单体。
23.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求22所述的电池。
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