CN204614859U - 一种锂电池极片 - Google Patents

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何伟
罗朝晖
彭微微
蒋金花
朱海燕
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Abstract

本实用新型公开了一种锂电池极片，所述电池极片包括集流体、活性物质，所述活性物质涂布在集流体上形成涂层，在活性物质涂层的末端涂覆一保护层，所述保护层以活性物质涂层端线为基准，分别向活性物质涂层以及集流体表面延伸，完全覆盖活性物质涂层端线；所述保护层覆盖活性物质层一端的宽度为2-8mm，覆盖集流体一端的宽度大于等于2mm，保护层厚度为2-20um。本实用新型采用在活性物质涂层末端与集流体表面涂覆一层致密保护层的结构，实现对极片料端位置活性物质的保护，具有结构合理、对极片料端覆盖性能好、厚度小、与集流体及极片上的活性物质粘接性能好、对电池性能无影响、电化学性能好、电池安全性能高。适于工业化应用。

Description

一种锂电池极片
技术领域
本实用新型是一种锂电池极片，属于锂离子电池制备技术领域。
背景技术
锂离子电池因为具有高比能量、无记忆效应、环保等优点，近年来得到飞速发展，应用范围也得到了极大的拓展，在数码相机、智能手机、笔记本电脑、电子烟和便携式小型电气等电子领域，以及电动自行车、电动摩托车、动力汽车、基站动力和电站储能等动力领域，都得到了良好的应用。
在锂离子电池设计和制造领域，为了保证安全性能，目前对于极片料端的保护方式都是进行贴胶保护，这样保护极片最薄弱的位置，防止在反复充放的过程中产生掉料，产生安全隐患。
目前采用的贴胶处理方式存在以下不足：胶带一般是由胶层(如亚克力胶和有机硅压敏胶等)和膜层(如PR膜、PET膜等)两层组成，胶存在于电池中对电池的性能会产生一定的不利影响；同时胶带的层间结构局限了其粘接性，在电池中电解液的浸泡下，胶带的胶层与膜层之间容易脱落，不能百分百消除安全隐患。再就是胶带需具有一定的强度和韧性才能被正常使用，如胶带的厚度低于30um时，将无法在锂电池的制作过程中使用，所以胶带的厚度在一定程度上影响了电池的厚度控制。
因此，开发一种对极片料端覆盖性能好、厚度小、与集流体及极片上的活性物质粘接性能好、电池安全性能好的锂电池极片，成为本行业亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在针对现有技术的不足，提供一种结构合理、对极片料端覆盖性能好、厚度小、与集流体及极片上的活性物质粘接性能好、对电池性能无影响、电化学性能好、电池安全性能高的锂电池极片。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种锂电池极片，所述电池极片包括集流体、活性物质，所述活性物质涂布在集流体上形成涂层，在活性物质涂层的末端涂覆一保护层，所述保护层以活性物质涂层端线为基准，分别向活性物质涂层以及集流体表面延伸，完全覆盖活性物质涂层端线；所述保护层覆盖活性物质层一端的宽度为2-8mm，覆盖集流体一端的宽度大于等于2mm，保护层厚度为2-20um，优选为3-10um。
本实用新型一种锂电池极片，所述保护层材料选自不导电、并且电化学性能稳定的金属氧化物，电化学性能稳定的惰性无机材料中的至少一种与具有粘结性、且电化学性能稳定的高分子类聚合物组成的混合物，所述保护层材料中，高分子类聚合物的质量百分含量为2-8％，余量为金属氧化物和/或惰性无机材料，各组分质量百分之和为100％。
本实用新型一种锂电池极片，所述金属氧化物为Al2O3，惰性无机材料为SiO2，高分子类聚合物为PVDF。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型锂电池极片，采用在厚度通常是40-300um的活性物质涂层末端与集流体表面涂覆一层致密保护层的结构，实现对极片料端位置活性物质的保护，采用的保护材料为不导电、并且电化学性能稳定的金属氧化物Al2O3，电化学性能稳定的惰性无机材料SiO2，以及具有粘结性、且电化学性能稳定的高分子类聚合物PVDF中的一种或其组合，但必须包含一种具有粘结性、且电化学性能稳定的高分子类聚合物PVDF，这些材料对电池材料无不良影响，可以保证电池的优良性能。
本实用新型采用涂覆的方式，将至少包含一种具有粘结性、且电化学性能稳定的PVDF构成的保护层直接涂覆在极片上，可有效保证保护层与活性物质涂层以及集流体表面的粘接性能，且其粘接性能远比层间结构的胶带可靠，其耐电解液优良，从而安全性能高。
本实用新型采用涂覆一层致密保护层的方式保护极片料端位置，致密层的厚度为2-20um，优选为3-6um，其最大厚度比最薄(30um)的胶带还薄，可有效控制电池尺寸。
附图说明
附图1为本实用新型电池极片结构示意图。
图中：1—集流体,2—活性物质涂层,3—保护层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
实施例1
参见附图1，一种锂电池极片，所述电池极片包括集流体1、活性物质，所述活性物质涂布在集流体1上形成涂层2，在活性物质涂层2的末端涂覆一保护层3，所述保护层以活性物质涂层2端线为基准，分别向活性物质涂层2以及集流体1表面延伸，完全覆盖活性物质涂层端线，所述保护层3覆盖活性物质层一端的宽度为2-8mm，覆盖集流体一端宽度为2.5mm，保护层厚度为3um。
本实施例中，所述保护层3材料为Al2O3和PVDF的混合物。
实施例2
本实施例2与实施例1的区别在于保护层3材料为PVDF；保护层厚度为10um。
实施例3
本实施例2与实施例1的区别在于保护层3材料为SiO2和PVDF混合物，保护层厚度为20um。
根据上述说明书的揭示和指导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (5)

1.一种锂电池极片，所述电池极片包括集流体、活性物质，所述活性物质涂布在集流体上形成涂层，其特征在于：在活性物质涂层的末端涂覆一保护层，所述保护层以活性物质涂层端线为基准，分别向活性物质涂层以及集流体表面延伸，完全覆盖活性物质涂层端线；所述保护层覆盖活性物质层一端的宽度至少为2mm，覆盖集流体一端的宽度大于等于2mm，保护层厚度至少为2um。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片，其特征在于：所述保护层厚度为2-20um。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池极片，其特征在于：所述保护层厚度为3-10um。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池极片，其特征在于：所述保护层覆盖活性物质层一端的宽度为2-8mm。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池极片，其特征在于：所述保护层覆盖活性物质层一端的宽度为2-4mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107768673A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 宁德新能源科技有限公司 改性泡沫金属、电极片及二次电池

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