CN205159427U - 正极片及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种正极片，该正极片包括正极集流体、以及正极活性材料层；所述正极集流体包括位于所述正极集流体中部的承载区、以及位于所述承载区两侧的裸露区，所述正极活性材料层覆盖在所述承载区上；所述正极片还包括聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯层覆盖于所述裸露区上。本实用新型的正极片由于设置聚甲基丙烯酸甲酯层，因而可以有效避免负极活性物质与正极集流体之间的接触，进而避免电池短路所带来的问题。本实用新型还公开了一种电池。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种正极片及电池。
背景技术
电池广泛应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、移动电源、电子烟、各种数码产品、电动工具、动力、储能等领域，其市场应用广、潜力大。业界对电池的安全性要求越来越高，提高电池安全性的成为一种迫切而普遍的要求。
在电池中，负极与正极之间的电压差是比较高，一旦正负极两者接触，会引起电池短路，会引起剧烈的反应，使电池温度急剧升高，发生不可控的热失效，即发生起火甚至爆炸。目前，引起电池正负极接触的一般是负极活性物质与正极集流体之间的接触或者是正负极集流体之间的接触。为了避免此种接触导致的电池短路等问题，传统地做法是，在正极片的端部粘贴胶布。但是这种做法有时会因胶布粘性减弱而卷曲，使正极集流体再次裸露，从而达不到预防短路的效果。另外这种做法会使电池的厚度增加，并造成电池厚度均匀性差、不平整或电池硬度变差等问题。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有的电池易短路的问题，提供一种可有效预防电池短路的正极片。
一种正极片，包括正极集流体、以及正极活性材料层；所述正极集流体包括位于所述正极集流体中部的承载区、以及位于所述承载区两侧的裸露区，所述正极活性材料层覆盖在所述承载区上；所述正极片还包括聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯层覆盖于所述裸露区上。
上述正极片由于设置聚甲基丙烯酸甲酯层，使正极集流体处于聚甲基丙烯酸甲酯层的保护下，从而可以有效避免负极活性物质与正极集流体之间的接触或者正负极集流体之间的接触，进而避免电池短路所带来的问题。
在其中一个实施例中，所述聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.2～20μm。
在其中一个实施例中，所述聚甲基丙烯酸甲酯层还部分覆盖于所述正极活性材料层上。
在其中一个实施例中，所述聚甲基丙烯酸甲酯层覆盖所述正极活性材料层的宽度为1～10mm。
在其中一个实施例中，所述正极活性材料层的厚度为5～200μm。
在其中一个实施例中，所述正极集流体的厚度为5～200μm。
在其中一个实施例中，所述正极集流体为铝箔。
本实用新型还提供了一种电池，其包括正极片、负极片、以及电解质；其中，所述正极片为本实用新型所提供的正极片。
上述电池，由于采用本实用新型所提供的正极片，故而可以有效避免负极活性物质与正极集流体之间的接触以及电池短路的问题。
在其中一个实施例中，所述负极片包括负极集流体、以及负极活性材料层；部分所述负极活性材料层与部分所述裸露区相对设置。
在其中一个实施例中，所述电池为锂离子电池，所述正极集流体为铝箔。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式的正极片的结构示意图。
图2为本实用新型一实施方式的电池的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1，本实用新型一实施方式的正极片100，包括正极集流体110、以及正极活性材料层120。
其中，正极集流体110的作用是，将正极活性材料层120在电池充放电时反应所产生的电流导出。正极集流体110一般不参与电池反应，在电池反应中保持惰性。
具体地，正极集流体110为铝箔。当然，正极集流体110并不局限于铝箔，还可以采用本领域技术人员所公知的其他正极集流体。
具体地，正极集流体110的厚度优选为5～200μm。
其中，正极集流体110包括位于正极集流体110中部并与该正极活性材料层120相连接的承载区111、以及位于承载区111两侧的裸露区112。承载区111和裸露区112与正极集流体110的延伸方向相同，其延伸方向为其长度方向，沿正极集流体110表面垂直于长度方向的方向为其宽度方向。承载区111上覆盖正极活性材料层120，承载区111主要作用是为正极活性材料层120提供载体以及将正极活性材料层120中的电流引出。而裸露区112的主要作用是，将承载区111的电流引出至极耳或直接引出至电池外电极。
正极活性材料层120主要由正极活性材料颗粒、以及导电剂、粘结剂等其他辅料组成。正极活性材料层120中的正极活性材料颗粒在电池的充放电过程中参与电池反应。正极活性材料颗粒、以及导电剂、粘结剂均可以选用本领域技术人员所公知的各种材料，在此不再赘述！本领域技术人员可以根据不同的电池反应选择合适的正极活性材料层。
具体地，正极活性材料层120的厚度优选为5～200μm。
本实用新型的正极片100还包括聚甲基丙烯酸甲酯层130，聚甲基丙烯酸甲酯层130覆盖于裸露区112上。聚甲基丙烯酸甲酯层130不导电，可以有效避免负极活性物质与正极集流体之间的接触或者正负极集流体之间的接触，且聚甲基丙烯酸甲酯层130可稳定存在于电池中，并不会影响电池的正常性能。
具体地，聚甲基丙烯酸甲酯层130的厚度为0.2～20μm。这样对正极片100以及电池厚度影响极小，从而确保电池的平整性、硬度均匀性。当然，也可以根据实际情况，对聚甲基丙烯酸甲酯层130的厚度做适当调整。
具体地，聚甲基丙烯酸甲酯层130还部分覆盖于正极活性材料层120上。这样在将聚甲基丙烯酸甲酯层130覆盖到裸露区112时，不用采用精密的涂覆机器，亦不用在正极活性材料层120靠近裸露区112的部分设置用于遮挡聚甲基丙烯酸甲酯层130的遮挡，从而大大降低涂覆操作的难度，便于正极片的制备。
更具体地，聚甲基丙烯酸甲酯层130覆盖正极活性材料层120的宽度为1～10mm。这样聚甲基丙烯酸甲酯层130深入正极活性材料层的距离较小，可以保证聚甲基丙烯酸甲酯层130对正极活性材料层在电池充放电过程中的影响较低。
本实用新型的正极片，由于设置聚甲基丙烯酸甲酯层130，使正极集流体110特别是其裸露区112处于聚甲基丙烯酸甲酯层130的保护下，从而可以有效避免负极活性物质与正极集流体110之间的接触或者正负极集流体之间的接触，进而避免电池短路所带来的问题。
本实用新型还提供了一种电池。
参见图2，本实用新型一实施方式的电池300，包括正极片100、负极片200、以及电解质(未示出)。
其中，正极片为本实用新型所提供的正极片，在此不再赘述！
其中，电解质位于正极活性材料层120与负极活性材料层220之间。电解质的形态可以是凝胶态、固态亦或是液态。电解质可以采用本领域技术人员所公知的各种电解质，在此不再赘述！
其中，负极片200包括负极集流体210以及负极活性材料层220。在本实施方式中，负极活性材料层220的宽度大于正极活性材料层120的宽度，也即部分负极活性材料层220与部分正极集流体110的裸露区112相对。
本实施方式中的电池300为锂离子电池，更具体为聚合物锂离子电池。当然，也可以是其他锂离子电池，亦或其它电池。
以下结合具体实施例对本实用新型作进一步的阐述。
实施例1
在正极集流体(10μm的铝箔)的中部区域形成正极活性材料层(50μm，正极活性材料钴酸锂+导电剂石墨+粘结剂PVDF)。正极活性材料层的宽度为800mm。
在正极集流体的裸露区和靠近裸露区的正极活性材料层上涂覆聚甲基丙烯酸甲酯层(1μm)，然后得到正极片。
在负极集流体(6μm的铜箔)的中部区域形成负极活性材料层(50μm，石墨)。负极活性材料层的宽度为850mm。然后得到负极片。
将正极片、负极片以及电解质组装成电池。
得到的电池，记作A1。
对比例1
与实施例1所不同的是，用普通透明胶布代替聚甲基丙烯酸甲酯层，将普通透明胶布黏贴于实施例1中聚甲基丙烯酸甲酯层涂覆的区域。其他部分与实施例1相同。得到的电池，记作B1。
分别针对A1以及B1电池进行短路、过充、热箱、针刺、以及重物冲击等测试。在1000只电池中抽检10只，计算其抽检合格率，计算结果见表1。
表1
从表1可以看出，实施例1中的电池，在短路、热箱、针刺、重物冲击等测试中，其抽检合格率远大于对比例1。这说明本实用新型所提供的正极片，可以有效提高电池的安全性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种正极片，包括正极集流体、以及正极活性材料层；所述正极集流体包括位于所述正极集流体中部的承载区、以及位于所述承载区两侧的裸露区，所述正极活性材料层覆盖在所述承载区上；
其特征在于，所述正极片还包括聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯层覆盖于所述裸露区上。
2.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.2～20μm。
3.根据权利要求1所述的正极片，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯层还部分覆盖于所述正极活性材料层上。
4.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯层覆盖所述正极活性材料层的宽度为1～10mm。
5.根据权利要求3所述的正极片，其特征在于，所述正极活性材料层的厚度为5～200μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的正极片，其特征在于，所述正极集流体的厚度为5～200μm。
7.根据权利要求1-5任一项所述的正极片，其特征在于，所述正极集流体为铝箔。
8.一种电池，包括正极片、负极片、以及电解质；其特征在于，所述正极片为权利要求1-7任一项所述的正极片。
9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述负极片包括负极集流体、以及负极活性材料层；部分所述负极活性材料层与部分所述裸露区相对设置。
10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池为锂离子电池，所述正极集流体为铝箔。
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| CN108878765A (zh) * | 2017-05-10 | 2018-11-23 | 山东鹏翔光电科技有限公司 | 一种锂离子电池电极、锂离子电池及锂离子电池制备方法 |
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2015
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