CN201450056U - 聚合物锂离子动力电池极片 - Google Patents

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肖亮
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Abstract

本实用新型公开了一种聚合物锂离子动力电池极片，包括集流体和位于集流体两侧的活性浆料涂层，改进之处在于在集流体与活性浆料涂层之间设有导电碳涂层，正集流体为铝腐蚀箔，厚20～60μm，腐蚀深5～20μm。所述导电碳涂层厚4～10μm。该极片用于制作作为电动汽车电源的聚合物锂离子动力电池，能提高原材料利用率，降低电池成本，减小活性物质与集流体间的内阻，降低电池温升，提高电池寿命和安全性。

Description

聚合物锂离子动力电池极片
技术领域
本实用新型涉及一种应用于电动汽车的高功率动力电池，具体涉及高功率聚合物锂离子动力电池极片。
背景技术
当前，全球温室气体排放总量持续攀升，二氧化碳排放中，25％来自汽车。汽车排放的污染已成为大气污染的重要因素，减排二氧化碳的压力将越来越大。大力发展电动汽车，用电代油，是保证我国能源安全的战略措施。锂离子动力电池是电动汽车核心部件，最近几年，随着人们环保意识的提高和国家各种优惠政策的扶持，锂离子动力电池得到了较快的发展。根据锂离子电池所用电解质材料不同，锂离子电池可以分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类。液态锂离子电池使用的是液体电解质，而聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的。目前作为动力用的聚合物锂离子电池由于极片结构方面的原因还存在以下缺点：
1、电池在高倍率充放电时，发热现象严重，这是由于电池极片的内阻偏大引起的。以目前技术水平，一只8Ah的混合电动车用电池，内阻3mΩ左右，以10C倍率放电，1s产生的热量19.2J。放电结束后，电池表面温度约为60～70℃，在该温度下工作的电池，寿命和安全性会有一定程度的降低。
2、电池极片中活性材料与集流体的结合力较小，容易掉粉，因而电池在制作过程中原材料利用率不高，成品率偏低，导致电池的附加成本高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有锂电池极片的不足之处，提供一种能降低电池制造成本、提高电池使用性能、寿命和安全性的聚合物锂离子动力电池极片。
本实用新型的技术方案是：聚合物锂离子动力电池极片，包括集流体和位于集流体两侧的活性浆料涂层，其改进之处是在所述集流体与活性浆料涂层之间设有导电碳涂层，所述集流体中的正集流体为铝腐蚀箔。
进一步的方案是：所述铝腐蚀箔厚度20～60μm，腐蚀深度5～20μm；所述导电碳涂层厚4～10μm；所述活性浆料涂层中的正极活性浆料涂层厚40～75μm，负极活性浆料涂层厚32～60μm。
本实用新型与现有极片相比，有如下积极效果：
1、正极活性材料与铝箔之产结合程度对电池的内阻有较大的影响，传统的锂离子电池正极集流体都是采用20～40μm的光铝箔，本实用新型中正极集流体采用铝腐蚀箔，而铝腐蚀箔表面粗糙，活性物质与之结合更加紧密，电极片在分切或冲裁的过程中都不会出现掉粉的现象，提高了原材料的利用率，降低了电池成本。而且由于铝腐蚀箔的使用，活性物质与集流体的接触内阻也相应的降低，电池的倍率充放电性能提高。
2、动力锂电池正负极活性材料本身的导电性不是很高，本实用新型在集流体与活性浆料涂层之间设有导电碳涂层，这样能有效减小活性物质与集流体之间的接触内阻，降低电池倍率放电时的温升，提高电池寿命和安全性.
附图说明
附图为本实用新型断面结构示意图。
具体实施方式
例一：参见附图，聚合物锂离子动力电池极片由集流体1、两侧的活性浆料涂层3以及位于集流体与活性浆料涂层之间的导电碳涂层2构成。其中正集流体为铝腐蚀箔，厚20μm，腐蚀深度5μm，负集流体为8μm铜箔，正极导电碳涂层厚4μm，正极活性浆料涂层厚40μm，负极导电碳涂层厚4μm，负极活性浆料涂层厚32μm。
例二：正集流体厚60μm，腐蚀深度20μm，负集流体为12μm，正极和负极导电碳涂层厚10μm，正极活性浆料涂层厚75μm，负极活性浆料涂层厚60μm，其余同例一。

Claims (4)

1.一种聚合物锂离子动力电池极片，包括集流体和位于集流体两侧的活性浆料涂层，其特征是在所述集流体与活性浆料涂层之间设有导电碳涂层，所述集流体中的正集流体为铝腐蚀箔。
2.按权利要求1所述聚合物锂离子动力电池极片，其特征是：所述铝腐蚀箔厚度20～60μm，腐蚀深度5～20μm。
3.按权利要求1所述聚合物锂离子动力电池极片，其特征是：所述导电碳涂层厚4～10μm。
4.按权利要求1所述聚合物锂离子动力电池极片，其特征是：所述活性浆料涂层中的正极活性浆料涂层厚40～75μm，负极活性浆料涂层厚32～60μm。
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