CN209912960U - 锂离子电池的复合集流体、电极和锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本公开是一种锂离子电池的复合集流体、电极和锂离子电池，包括：集流层和中间活性层，所述集流层包括上层金属层和下层金属层，所述中间活性层设置在所述上层金属层和下层金属层之间，当所述上层金属层和/或下层金属层发生破损或断裂时，所述中间活性层在破损处包裹住上层金属层和/或下层金属层面，避免了锂离子电池受到物理冲击时，正极和负极的极片断裂发生接触而引起短路甚至电池燃烧的安全事故，提升了锂离子电池的安全性能。

Description

锂离子电池的复合集流体、电极和锂离子电池

技术领域

本公开涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池的复合集流体、电极和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池以其工作电压高、能量密度高、无记忆效应及环境友好等优点受到科研界和产业界的瞩目，也是手机设备必不可少的电力体系，锂离子电池根据所用电解质材料的不同，可分为液态锂离子电池、聚合物锂离子电池和塑料锂离子电池，其中，聚合物锂离子电池由于使用了固态电解质，因此，使得聚合物锂离子电池具有任意面积化与任意形状化的特点，可塑性极强，聚合物锂离子电池在未来的市场占有会逐渐增多。

目前，聚合物锂离子电池由电池外壳、电解液、正极、负极和隔膜组成，电池外壳为外部的壳体，隔膜阻隔在正极和负极之间，避免正极和负极发生接触，导致电池短路，但是，隔膜能够使电解质离子通过，当电池在充电和放电的过程中，电解液中的离子通过隔膜在正极和负极之间流动并进行反应，从而完成锂电池的充放电功能，正极和负极一般被称为集流体，正极和负极由金属或合金材料构成，集流体的作用是汇集电池中的电流，将电子集中并进行传输。

然而，聚合物锂离子电池在技术上和使用过程中存在一些安全隐患，尤其是锂离子电池受到机械外力，如针刺或者重物冲击等，锂离子电池内部会出现正极或负极电极断裂的情况，隔膜虽然能够隔绝正极和负极发生接触，但隔膜是在化学层面上隔绝正负极，一旦受到物理上冲击，隔膜会和极板一起破裂，导致正极和负极直接接触，致使电池短路，虽然锂电池一般会设置防短路的保护电路以及防爆线，但这些保护电路作用有限，还常常不起作用，同时，当电池过度充电或者过热等滥用时，锂离子内部会发生不稳定的反应，严重时会发生燃烧，造成一定的危害。

实用新型内容

本公开实施例提供一种锂离子电池的复合集流体、电极和锂离子电池，通过引入复合集流体结构，提升了锂离子电池的短路安全性能，避免锂离子电池受到物理冲击或者过充时发生燃烧的安全事故。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种锂离子电池的复合集流体，包括：集流层和中间活性层，所述集流层包括上层金属层和下层金属层，所述中间活性层设置在所述上层金属层和下层金属层之间，当所述上层金属层和/或下层金属层发生破损或断裂时，所述中间活性层在破损处包裹住上层金属层和/或下层金属层面。

进一步地，所述中间活性层具有延展性且整体呈胶质。

进一步地，所述中间活性层包括至少两种高分子聚合物。

进一步地，所述中间活性层至少包括以下物质中的两种：

聚乙烯；

聚丙烯；

聚对苯二甲酸类塑料；

流延聚丙烯。

进一步地，所述中间活性层还包括发泡胶，当所述中间活性层受到的热量超过预定值时，所述发泡胶在所述上层金属层和所述下层金属层之间膨胀，以使得所述上层金属层和所述下层金属层之间的间距增大。

进一步地，所述中间活性层还包括温度敏感层和粘结剂，当所述中间活性层受到的热量超过预定值时，所述温度敏感层的电阻值增大。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种锂离子电池的电极，所述电极均包括：活性物质涂层和上述任一所述的复合集流体；

所述活性物质涂层设置在所述上层金属层的和所述下层金属层的外表面上，所述中间活性层设置在所述上层金属层和所述下层金属层的内表面上。

进一步地，所述中间活性层还包括发泡胶，当所述电极受到的热量超过预定值时，所述发泡胶在所述上层金属层和所述下层金属层之间膨胀，所述上层金属层和所述下层金属层之间的间距增大，以使得所述电极断路。

进一步地，所述中间活性层还包括温度敏感层，当所述电极受到的热量超过预定值时，所述温度敏感层的电阻值增大，以使得所述电极断路。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种锂离子电池，其特征在于，包括：电池主体以及上述任一所述的电极。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过引入复合集流体结构，包括集流层和中间活性层，其中，集流层包括上层金属层和下层金属层，上层金属层和下层金属层之间设有中间活性层，上层金属层、下层金属层和中间活性层共同组成复合型材料，复合集流体极大地提高了锂离子电池的安全性能，当锂离子电池受到外界的物理冲击时，尤其是受到尖锐物体刺击或者重物冲击时，上层金属层和下层金属层会断裂，而中间活性层能够通过自身的延展性，从断裂处将上层金属层和/或下层金属层断裂处的断面包裹住，避免断裂面接触到其他地方造成短路，解决了相关技术中心锂离子电池收到外界物理冲击后，容易发生短路的技术问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的锂离子电池复合集流体的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的锂离子电池电极的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的锂离子电池的结构示意图；

附图标记说明：

1-复合集流体；

10-金属层；20-中间活性层；

30-活性物质涂层；

100-电极；

40-隔膜；50-电池主体。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

相关技术中，锂离子电池因自身工作电压高、能量密度高及无记忆效应等优点受到了越来越广的应用和研究，其中，聚合物锂离子电池因使用固态电解质，不仅具有容量密度大、寿命长和自放电小等优点，而且重量轻且形状可随意进行定制，因而聚合物离子电池逐渐成为手机中首选的电力元件。

通常情况下，聚合物锂离子电池在使用中，并不存在问题，但是，当锂离子电池受到物理冲击，例如，尖锐物件的穿刺或者重物的冲击时，锂离子电池内部的正负极会发生断裂，断裂后的端面会刺破阻隔在正负极之间的隔膜，使得正负极之间发生直接接触，导致锂离子电池出现短路的情况，造成危险。

为了解决上述问题，本公开实施例提供一种锂离子电池的复合集流体1，请参照图1、图2及图3所示，该复合集流体1包括：集流层和中间活性层20，集流层包括上层金属层10和下层金属层10，中间活性层20位于上层金属层10和下层金属层10 之间，中间活性层20设置在上层金属层10和下层金属层10之间，并共同形成一种复合式材料。

集流层的作用是汇集电流，将锂离子电池中的电子收集并集中到集流体中，集流层负责将汇集到的电流传输出去，因此，集流层一般均为可导电的金属或合金材质制成。

集流层为电池的正极或者负极材料构成，也可以将集流层理解为电池的正极或者负极，电池的正极和负极都需要通过集流层来汇集电流，因此，电池的正极和负极均选用可导电的金属或者合金材质制成，一般电池的正极采用铝箔，而电池的负极采用铜箔。

可选的，上层金属层10和下层金属层10的规格相同，即上层金属层10和下层金属层10的厚度相同，以保证上层金属层10和下层金属层10汇集电流的能力相同。

可选的，当电池受到外力冲击时，如尖锐物体的穿刺或者重物的冲击，上层金属层10和下层金属层10会发生破损甚至完全断裂，位于上层金属层10和下层金属层 10之间中间活性层20会在发生破裂的位置延展出去，并将上层金属层10和/或下层金属层10发生破裂部分的断面包裹住，防止断面与其他部分发生接触造成短路。

需要说明的是，在本公开中，电池的正极和负极均可使用复合集流体1结构，通过在正极和负极同时设置复合集流体1结构，提高电池的安全性能，避免电池因受到物理冲击而短路。

可选的，在一般的电池中，由于正极的材料和比重远大于负极，因此会较为注重对正极的保护，而只在正极设置复合机集流体结构，然而，存在负极出现破裂并与正极接触的情况，在正负极同时设置复合集流体1结构，能够最大限度的提高电池的安全性能。

需要说明的是，在本公开中，为了便于对方案进行说明，复合集流体1均以电池正极为说明对象，但是，实际上复合集流体1结构在电池的正极和负极均适用。

电池的正极和负极之间设有隔膜40，隔膜40用于防止正极和负极之间发生接触，然而，隔膜40本身并不存在物理强度，隔膜40是在化学层面上阻隔电解液中离子的流动，避免正极和负极之间直接导通，收到外力冲击时，一旦正极或者负极的金属层发生断裂，隔膜40也会同样被击穿，并不能够对正极和负极的集流层实施保护。

需要说明的是，电池中一般会为了短路保护而专门设置保护电路或防爆线，但一般这些保护措施的作用有限，尤其是在电池受到物理冲击时，更是难以起到作用，因此，电池中对集流体保护能力极其有限。

本实施例提供一种复合集流体1，通过包括集流层和中间活性层20，其中，集流层包括上层金属层10和下层金属层10，上层金属层10和下层金属层10之间设有中间活性层20，上层金属层10、下层金属层10和中间活性层20共同组成复合材料，复合集流体1极大地提高了锂离子电池的安全性能，当锂离子电池受到外界的物理冲击时，尤其是受到尖锐物体刺击或者重物冲击时，上层金属层10和下层金属层10会断裂，而中间活性层20能够通过自身的延展性，从断裂处将上层金属层10和/或下层金属层10断裂处断面包裹住，避免断裂面接触到其他地方造成短路，解决了相关技术中心锂离子电池收到外界物理冲击后，容易发生短路的技术问题。

可选的，中间活性层20具有较好的延展性，类似于塑料膜一般夹在上层金属层 10和下层金属层10之间，当复合集流体1收到冲击时，尤其是尖锐物体的冲击时，上层金属层10和下层金属层10容易直接断裂，而中间活性层20由于自身的延展性难以被尖锐的物体直接刺破，反而会因为物理冲力而使得自身发生延展，并利用自身的延展性将上层金属层10和下层金属层10发生断裂部分的断面包裹住，避免断裂面刺破隔膜40与其他物质接触，造成短路。

需要说明的是，中间活性层20以填涂的方式设置在上层金属层10和下层金属层10之间，均匀填涂在上层金属层10和下层金属层10之间，保证任意部位发生断裂时，中间活性层20均可及时流出。

可选的，中间活性层20由高分子材料构成，中间活性层20要保证难以被尖锐的物体直接刺破，因此，难以使用例如金属类的张力较差的物质，而是使用高分子材料构成，高分子类的材料由于自身结构的特性，具有较强的延展性和材料张力，当尖锐的物体与中间活性层20接触时，中间活性层20通过自身材料的特性，自发的朝向受力方向延伸，使得自身的表面积增大，类似于薄膜一般，虽然自身的厚度在外力的冲击下会变薄但不会破裂。

中间活性层20为不导电的层，虽然上层金属层10和下层金属层10均是导电层，然而中间金属层是以涂层的形式夹在上层金属层10和下层金属层10之间的，其自身的厚度极薄，如同薄膜一般，并不会影响上层金属层10和下层金属层10的导电性能。

可选的，中间活性层20均匀的涂抹在上层金属层10和下层金属层10之间，中间活性层20并非只是部分存在于上层金属层10和下层金属层10之间，而是涂满上层金属层10和下层金属层10之间的全部区域。

上层金属层10和下层金属层10中并没有特定会发生断裂的部位，外部的物理冲击带有随机性，可能会冲击到上层金属层10和下层金属层10中的任意部位，因此，将中间活性层20均匀填涂在上层金属层10和下层金属层10之间的全部区域，当上层金属层10和下层金属层10发生任意部位的断裂，中间活性层20都能够包裹断裂面，达到保护上层金属层10和下层金属层10的目的。

可选的，中间活性层20具有延展性且呈胶状，中间活性层20为高分子材料制成，其本身具有极强的延展性，在受到物理冲击尤其是尖锐物体刺击时，不易发生破裂，同时，中间活性层20整体呈胶状。

中间活性层20夹在上层金属层10和下层金属层10之间，从工艺角度来讲，中间活性层20如同胶质状的薄膜一般填涂在上层金属层10或者下层金属层10的内表面上，再将两片金属层压成一个整体的金属箔片。

可选的，中间活性层20由下列多种物质中的至少两种组成：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸类塑料(PET)和流延聚丙烯(CPP)，同时，中间活性层20还包括一些阻热剂类的物质，上述物质均为高分子材料，使得中间活性层20的结构如同塑料膜一般，具有极佳的延展性。

具体的，中间活性层20、上层金属层10和下层金属层10共同组成复合集流体1，当复合集流体1受到物理冲击时，尤其是尖锐物体的刺击时，刺击从上层金属层10 或者下层金属层10中的任意一侧刺入，并击穿上层金属层10或者下层金属层10，之后刺击与中间活性层20接触并继续刺到另一侧的金属层，在这个过程中，上层金属层10和下层金属层10会因为物理刺击而断裂，中间活性层20由于其自身的特性朝向刺击的施力方向延展，也就是上层金属层10或者下层金属层10发生断裂的断裂处，延展出去的部分会将上层金属层10或者下层金属层10的断裂处的断面如同塑料薄膜一般包裹，防止这个断面与其他地方发生接触，造成短路。

可选的，中间活性层20还包括发泡胶，复合集流体1在工作时会发出热量，当发出的热量超过预定值时，发泡胶会在中间活性层20中间膨胀，膨胀后的发泡胶会强行增大中间活性层20中上层金属层10和下层金属层10之间的间距，使得复合集流体1停止工作。

可选的，中间活性层20还包括温度敏感层和粘结剂，其中粘结剂主要起到粘结的作用，温度敏感层通过粘结剂附着在中间活性层20上，当发生复合集流体1发热异常时，温度敏感层的电阻会瞬间增大，迫使复合集流体1停止工作。

上述发泡胶和温度敏感层为两种不同的方式，可以根据实际情况选择其中的一种设置在中间活性层20中。

在一示例性实施例中，还提供一种锂离子电池的电极100，请继续参照图1-3，电极100包括复合集流体1和活性物质涂层30，其中，复合集流体1由集流层和中间活性层20组成，集流层包括上层金属层10和下层金属层10，中间活性层20位于上层金属层10和下层金属层10之间，活性物质涂层30分别涂抹在上层金属层10和下层金属层10的外表面上。

具体的，锂离子电池的电极100中，上层金属层10和下层金属层10的外表面上均填涂有活性物质涂层30，而上层金属层10和下层金属层10的内表面之间为中间活性层20，中间活性层20和活性物质涂层30均为涂层，与上层金属层10和下层金属层10共同组成锂离子电池的电极100。

可选的，锂离子电池的电极100包括电池的正极和负极，在电池的正极中，上层金属层10和下层金属层10均为金属铝(AI)层，在电池的负极中，上层金属层10 和下层金属层10均为金属铜(CU)层。

需要说明的是，电极100中的上层金属层10和下层金属层10使用的金属并限定，本公开实施例中，为了便于说明，将电池正极和负极的上层金属层10和下层金属层 10分别规定为AI层和CU层，实际上，可使用其他的金属或者合金带代替，而在上层金属层10和下层金属层10之间加设中间活性层20这种复合集流体1的结构，均是本公开实施例所要求保护的范围。

可选的，活性物质涂层30均匀的涂抹在上层金属层10和下层金属层10的外表面上，在电池的电极100中，集流层通过表面上活性物质涂层30将电解液中的电子汇集到上层金属层10和下层金属层10上，活性物质涂层30均匀涂抹在上层金属层 10和下层金属层10上能够显著提高电池的性能，提供极佳的静态导电性能，从而可以大幅度降低正/负极材料和集流层之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力，减少粘结剂的使用量，降低电极100极片的制造成本，同时，活性物质涂层30还能够对保护集流层，避免上层金属层10和下层金属层10发生氧化和腐蚀，延长电极100 的使用寿命。

可选的，中间活性层20还包括发泡胶，发泡胶和中间活性层20一起填涂在上层金属层10和下层金属层10之间，发泡胶具有发泡和粘结的特性，一方面，发泡胶利用自身具有的粘结性能，使中间活性层20与上层金属层10和下层金属层10之间紧密连接，另一方面，发泡胶通过自身发泡的特性对电极100实施过热和过充保护。

具体的，锂离子电池存在因过度充电或者电池自身使用时过热而引起电池性能不稳定，甚至自燃的风险，当电池电极100出现过充和过热等异常时，位于中间活性层 20的发泡胶在温度超过自身的适宜温度时，就会发生膨胀，膨胀的体积为自身原来体积的40-80倍，发泡胶的体积膨胀会使得整个中间活性层20的体积跟着一起膨胀，中间活性层20位于上层金属层10和下层金属层10之间，一旦发生膨胀会强行将上层金属层10和下层金属层10之间的间距增大，并阻隔电池中电子的汇集，使得上层金属层10和下层金属层10均处于断路的状态，以此保护电池，避免自燃。

发泡剂在高温的状态下发生体积膨胀，而电池的高温状态均是处于电池的过充或使用过度过热的情况，此时，发泡剂会一直处于体积膨胀的状态，而上层金属层10 和下层金属层10也会因此处于断路的状态，当电池过度充电时，电池会一直处于发热过度的状态，而发泡胶在这种发热状态下会持续膨胀，使电池断路并避免持续受热而发生自燃。

可选的，除了使用发泡胶来进行过热保护外，还能够使用温度敏感电阻和粘结剂活性涂层的方式进行过热保护。

具体的，中间活性层20中包括温度热敏电阻(PTC)涂层，处于上层金属层10 和下层金属层10之间，当电池处于异常状态时，即充电过度或者使用过度而发热异常时，PTC材料在温度正常时，分散在中间活性层20中，并形成良好的电子传输通道，具有较高的电子导电性，当温度上升至PTC材料的转化温度时，PTC的电导极具下降，使得PTC涂层的电阻激增，也使得上层金属层10和下层金属层10的电阻值激增，从而切断电流的传输，终止电池反应，上层金属层10和下层金属层10处于断路的状态，防止电池因热失控而引发安全问题。

温度敏感电阻涂层可以通过粘结剂活性涂层附着在上层金属层10和下层金属层10之间。

需要说明的是，上述发泡胶以及PTC/粘结剂活性涂层这两种方式，均用于在电池过热或者过充时对电池实施保护，但是，两种保护方式在电池中设置时仅可使用其中一种，可以根据具体的实际情况来确定，在电极100中使用哪种保护方式，同时，需要注意的是，以上述两种保护方法和复合集流体1相结合的方式均在本公开实施例的保护范围内。

本公开实施例提供一种锂离子电池的电极100，请继续参照图1-3，电极100包括正极和负极，通过在复合集流体1上填涂活性物质涂层30，同时，中间活性层20中加设发泡胶或者PTC/粘结剂活性涂层的保护结构，对锂离子电池实施安全保护，一方面，电池受到外力的物理冲击时，中间活性层20会将上层金属层10和下层金属层10 发生断裂的断面包裹住，避免正极或者负极的断裂面相接触，造成短路并引起燃烧，另一方面，电池在过充或者过热的时候，发泡胶发生热膨胀，阻隔上层金属层10和下层金属层10汇集电子，或者PTC/粘结剂活性涂层在温度过高时，使上层金属层10 和下层金属层10的电阻激增而处于断路的状态，避免电池过热防止燃烧的热损问题，解决了锂离子电池电极100在受到外力冲击时易发生短路的危险，同时，电池在过热过充时易发生燃烧等安全隐患的技术问题。

在一示例性实施例中，还提供一种锂离子电池，包括：电池主体50和电极100，其中，电池主体50包括电池壳体、电解液等，电极100包括活性物质涂层30和复合集流体1，电极100之间设有隔膜40，复合集流体1包括集流层和中间活性层20，活性物质涂层30填涂在集流层的表面上，中间活性层20填涂在集流层的内部，电极100 位于主体的内部。

本实施例提供的锂离子电池，通过在电池的电极100内进入复合集流体1结构，复合集流体1结构中的中间活性层20，在电极100受到尖锐物体刺击或者重物冲击并发生断裂时，中间活性层20会从断裂处中延伸出来并将断裂面的断面包裹，避免断裂面与其他地方发生接触造成短路，同时还能够在电池发生过充过热时，使电池断路，保护电池免受热损的问题，解决了锂离子电池在使用中存在的安全隐患，提升了锂离子电池的安全性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种锂离子电池的复合集流体，其特征在于，包括：集流层和中间活性层，所述集流层包括上层金属层和下层金属层，所述中间活性层设置在所述上层金属层和下层金属层之间，当所述上层金属层和/或下层金属层发生破损或断裂时，所述中间活性层在破损处包裹住上层金属层和/或下层金属层面。

2.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述中间活性层具有延展性且整体呈胶质。

3.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述中间活性层还包括发泡胶，当所述中间活性层受到的热量超过预定值时，所述发泡胶在所述上层金属层和所述下层金属层之间膨胀，以使得所述上层金属层和所述下层金属层之间的间距增大。

4.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述中间活性层还包括温度敏感层和粘结剂，当所述中间活性层受到的热量超过预定值时，所述温度敏感层的电阻值增大。

5.一种锂离子电池的电极，其特征在于，所述电极均包括：活性物质涂层和权利要求1-4任一所述的复合集流体；

所述活性物质涂层设置在所述上层金属层的和所述下层金属层的外表面上，所述中间活性层设置在所述上层金属层和所述下层金属层的内表面上。

6.根据权利要求5所述的电极，其特征在于，所述中间活性层还包括发泡胶，当所述电极受到的热量超过预定值时，所述发泡胶在所述上层金属层和所述下层金属层之间膨胀，所述上层金属层和所述下层金属层之间的间距增大，以使得所述电极断路。

7.根据权利要求5所述的电极，其特征在于，所述中间活性层还包括温度敏感层，当所述电极受到的热量超过预定值时，所述温度敏感层的电阻值增大，以使得所述电极断路。

8.一种锂离子电池，其特征在于，包括：电池主体以及权利要求5-7任一所述的电极。

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