CN202231097U - 一种高倍率锂离子电池及其复合极片 - Google Patents
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Abstract
一种高倍率锂离子电池复合极片，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层的分别与活性物质层和集流体层粘合在一起；一种高倍率锂离子电池，包括上述结构的复合极片。本实用新型由于在在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，分别与活性物质层和集流体层粘合在一起，增强了粘合力，且导电层电阻小，因此降低了电池内阻，提高了电池的倍率性能和降低电池极化，并增加了电池使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高倍率锂离子电池及其复合极片。
背景技术
锂离子电池是近几年发展起来的一种新型储能电池，并以其安全性能高、循环寿命长、环境友好等优点成为一种新型动力电池，并广泛应用于电子、电动汽车、储能等领域。而目前锂离子电池一般包括电芯、保护电路和外壳，其中电芯包括复合极片以及焊接在对应复合极片上的极耳，其中，复合极片包括集流体层以及涂覆在集流体层上的磷酸铁锂活性物质层，但是此种结构，由于磷酸铁锂导电性能差，黏附力小，在长期大倍率放电条件下，电池容量衰减比较明显，电池倍率小，电极容易极化，影响其电池的循环寿命，并限制其广泛应用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高倍率锂离子电池，以解决现有技术中电池倍率小，电极容易极化影响其电池的循环寿命的问题。
为了解决上述问题，本实用新型的一种高倍率锂离子电池复合极片，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层分别与活性物质层和集流体层粘合在一起。
所述复合极片包括正极复合极片和负极复合极片，所述正极复合极片包括正极活性物质层、正极集流体层和设置于正极活性物质层、正极集流体层之间的正极导电粘合层，所述正极集流体层为正极铝箔集流体层，所述正极导电粘合层分别与正极活性物质层和正极集流体层粘合在一起；所述负极复合极片包括负极活性物质层、负极集流体层和设置于负极活性物质层、负极集流体层之间的负极导电粘合层，所述负极集流体层为负极铜箔集流体层，所述负极导电粘合层分别与负极活性物质层和负极集流体层粘合在一起。
所述正、负极导电粘合层面积等于对应正、负极活性物质层面积。
一种高倍率锂离子电池，包括复合极片，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层的分别与活性物质层和集流体层粘合在一起。
所述复合极片包括正极复合极片和负极复合极片，所述复合极片包括正极复合极片和负极复合极片，所述正极复合极片包括正极活性物质层、正极集流体层和设置于正极活性物质层、正极集流体层之间的正极导电粘合层，所述正极集流体层为正极铝箔集流体层，所述正极导电粘合层分别与正极活性物质层和正极集流体层粘合在一起；所述负极复合极片包括负极活性物质层、负极集流体层和设置于负极活性物质层、负极集流体层之间的负极导电粘合层，所述负极集流体层为负极铜箔集流体层，所述负极导电粘合层分别与负极活性物质层和负极集流体层粘合在一起。
所述正、负极导电粘合层面积等于对应正、负极活性物质层面积。
该高倍率锂离子电池还包括隔膜，所述正极复合极片和负极复合极片交替设置且两端的复合极片均为负极复合极片，在所述相邻的正、负极复合极片之间及正、负极复合极片周围均设有所述隔膜。
定义正极复合极片和负极复合极片交替设置方向为横向，所述的隔膜为一横截面为方波形状的折弯结构，所述正极复合极片和负极复合极片分别位于相邻折弯沟槽中且相邻两负极活性物质层完全包裹位于所述相邻两负极活性物质层之间的正极复合极片的正极活性物质层。
在所述正极铝箔集流体层纵向一端部的铝箔上设置有正极复合极片极耳，在所述负极铜箔集流体层纵向一端部的铜箔上设置有负极复合极片极耳，所述正极复合极片极耳和负极复合极片极耳分别位于交替设置极片的纵向两端，所述正极复合极片极耳由镍材料制成，所述负极复合极片极耳由镍材料制成。
本实用新型由于在在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，分别与活性物质层和集流体层粘合在一起，增强了粘合力，且导电层电阻小，因此降低了电池内阻，提高了电池的倍率性能且电池电极不易极化，增加了电池使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例装配结构示意图；
图2为本实用新型实施例局部装配结构示意图；
图3是本实用新型实施例正极复合极片的结构示意图；
图4是本实用新型实施例负极复合极片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做详细描述：
实施例1
一种高倍率锂离子电池复合极片，如图3、图4所示，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层分别与活性物质层和集流体层粘合在一起，所述复合极片包括正极复合极片和负极复合极片，所述正极复合极片包括正极活性物质层11、正极集流体层13和设置于正极活性物质层11、正极集流体层13之间的正极导电粘合层12，所述正极集流体层13为正极铝箔集流体层，所述正极导电粘合层12分别与正极活性物质层11和正极集流体层13粘合在一起；所述负极复合极片包括负极活性物质层41、负极集流体层43和设置于负极活性物质层41、负极集流体层43之间的负极导电粘合层42，所述负极集流体层43为负极铜箔集流体层，所述负极导电粘合层42分别与负极活性物质层41和负极集流体层43粘合在一起，所述正、负极导电粘合层12、42面积等于对应正、负极活性物质层11、41面积。
实施例2
一种高倍率锂离子电池，如图1~4所示包括复合极片，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层的分别与活性物质层和集流体层粘合在一起，所述复合极片包括正极复合极片1和负极复合极片4，所述正极复合极片1包括正极活性物质层11、正极集流体层13和设置于正极活性物质层11、正极集流体层13之间的正极导电粘合层12，所述正极集流体层13为正极铝箔集流体层，所述正极导电粘合层12分别与正极活性物质层11和正极集流体层13粘合在一起；所述负极复合极片4包括负极活性物质层41、负极集流体层43和设置于负极活性物质层41、负极集流体层43之间的负极导电粘合层42，所述负极集流体层43为负极铜箔集流体层，所述负极导电粘合层42分别与负极活性物质层41和负极集流体层43粘合在一起，所述正、负极导电粘合层12、42面积等于对应正、负极活性物质层11、41面积，该高倍率锂离子电池还包括隔膜2，所述正极复合极片和负极复合极片交替设置且两端的复合极片均为负极复合极片，在所述相邻的正、负极复合极片之间及正、负极复合极片周围均设有所述隔膜2，定义正极复合极片和负极复合极片交替设置方向为横向，所述的隔膜2为一横截面为方波形状的折弯结构，所述正极复合极片1和负极复合极片4分别位于相邻折弯沟槽中且相邻两负极活性物质层41完全包裹位于所述相邻两负极活性物质层41之间的正极复合极片1的正极活性物质层11，在所述正极铝箔集流体层纵向一端部的铝箔上设置有正极复合极片极耳3，在所述负极铜箔集流体层纵向一端部的铜箔上设置有负极复合极片极耳5，所述正极复合极片极耳3和负极复合极片极耳5分别位于交替设置极片的纵向两端，所述正极复合极片极耳3由镍材料制成，所述负极复合极片极耳5由镍材料制成。
加工该高倍率锂离子电池，配置一定浓度的含有纳米导电碳的底涂液，之后通过凹版印刷技术使其涂覆于正极集流体铝箔上和负极集流体铜箔上，之后真空干燥得到含有导电粘合层的正极铝箔集流体层和负极铜箔集流体层，之后使正、负极活性物质通过涂布机使其涂覆于含有导电粘合层的正极铝箔集流体层和负极铜箔集流体层上，并干燥得到正、负极复合极片，之后在其涂覆有活性物质正、负极复合极片处分别焊接正、负极复合极片极耳，得到含有极耳的正、负极复合极片；之后依次放置负极复合极片、隔膜、正极复合极片……负极复合极片,最后得到电池电芯，之后通过干燥、注液、封口、化成得到5AH软包电池。
本实用新型由于在在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，分别与活性物质层和集流体层粘合在一起，增强了粘合力，且导电层电阻小，因此降低了电池内阻，提高了电池的倍率性能且电池电极不易极化，增加了电池使用寿命。
Claims (9)
1.一种高倍率锂离子电池复合极片，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，其特征在于：在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层的分别与活性物质层和集流体层粘合在一起。
2.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池复合极片，其特征是：所述复合极片包括正极复合极片和负极复合极片，所述正极复合极片包括正极活性物质层、正极集流体层和设置于正极活性物质层、正极集流体层之间的正极导电粘合层，所述正极集流体层为正极铝箔集流体层，所述正极导电粘合层分别与正极活性物质层和正极集流体层粘合在一起；所述负极复合极片包括负极活性物质层、负极集流体层和设置于负极活性物质层、负极集流体层之间的负极导电粘合层，所述负极集流体层为负极铜箔集流体层，所述负极导电粘合层分别与负极活性物质层和负极集流体层粘合在一起。
3.根据权利要求2所述的一种高倍率锂离子电池复合极片，其特征是：所述正、负极导电粘合层面积等于对应正、负极活性物质层面积。
4.一种高倍率锂离子电池，包括复合极片，该复合极片主要由集流体层、活性物质层组成，其特征在于：在活性物质层与集流体层之间还设有一层导电粘合层，所述导电粘合层的分别与活性物质层和集流体层粘合在一起。
5.根据权利要求4所述的一种高倍率锂离子电池，其特征是：所述复合极片包括正极复合极片和负极复合极片，所述正极复合极片包括正极活性物质层、正极集流体层和设置于正极活性物质层、正极集流体层之间的正极导电粘合层，所述正极集流体层为正极铝箔集流体层，所述正极导电粘合层分别与正极活性物质层和正极集流体层粘合在一起；所述负极复合极片包括负极活性物质层、负极集流体层和设置于负极活性物质层、负极集流体层之间的负极导电粘合层，所述负极集流体层为负极铜箔集流体层，所述负极导电粘合层分别与负极活性物质层和负极集流体层粘合在一起。
6.根据权利要求5所述的一种高倍率锂离子电池，其特征是：所述正、负极导电粘合层面积等于对应正、负极活性物质层面积。
7.根据权利要求5或6所述的一种高倍率锂离子电池，其特征是：该高倍率锂离子电池还包括隔膜，其中所述正极复合极片、负极复合极片交替设置且两端的复合极片均为负极复合极片，在所述相邻的正、负极复合极片之间及正、负极复合极片周围均设有所述隔膜。
8.根据权利要求7所述的一种高倍率锂离子电池，其特征是：定义正极复合极片和负极复合极片交替设置方向为横向，所述的隔膜为一横截面为方波形状的折弯结构，所述正极复合极片和负极复合极片分别位于相邻折弯沟槽中且相邻两负极活性物质层完全包裹位于所述相邻两负极活性物质层之间的正极复合极片的正极活性物质层。
9.根据权利要求8所述的一种高倍率锂离子电池，其特征是：在所述正极铝箔集流体层纵向一端部的铝箔上设置有正极复合极片极耳，在所述负极铜箔集流体层纵向一端部的铜箔上设置有负极复合极片极耳，所述正极复合极片极耳和负极复合极片极耳分别位于交替设置极片的纵向两端，所述正极复合极片极耳由镍材料制成，所述负极复合极片极耳由镍材料制成。
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