CN211182364U - 一种锂离子电极片及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电极片，包括电极片本体，电极片本体两侧还分别固定有隔膜，隔膜覆盖电极片本体两侧的正/负极活性料区，从而实现隔膜与电极片本体紧密接触，避免松动。同时本申请还公开了一种锂离子电池，本实用新型针对现有技术中的电池正/负电极片与隔膜单独分开安装容易导致充放电过程中极片膨胀、收缩导致隔膜松动、隔膜孔径变化较大、容易在负极析锂等技术问题进行改进，本实用新型将隔膜的生产过程引入正负极片的制片过程，能够在隔膜与极片的膨胀收缩过程中隔膜随极片移动，防止在充放电过程由于极片膨胀、收缩导致隔膜的松动，隔膜孔径变化较小，不影响锂离子在隔膜中的迁移路径，防止负极析锂的发生，增加电池的安全性。

Description

一种锂离子电极片及锂离子电池

技术领域

本实用新型属于电池元部件技术领域，尤其涉及一种锂离子电极片及锂离子电池。

背景技术

目前锂离子电池生产叠片或卷绕过程中需要单独将隔膜与正负极片交替贴合，卷绕过程容易由于隔膜的偏离导致包覆不良，造成极片短路，造成安全隐患；其次，在充放电过程由于极片的膨胀，隔膜与极片的贴合不紧密，易导致隔膜的松动，锂离子在隔膜中的迁移路径变化，使负极析锂产生，造成安全隐患。而目前锂离子电池正负极涂布仅涂布正负极料区，隔膜单独生产后裁切成需要的尺寸，在锂离子电池生产叠片或卷绕过程中需要单独将隔膜与正负极片交替贴合，制造出电芯。

为解决以上技术问题，本新型在隔膜涂布方式将隔膜的生产过程引入正负极片的制片过程，分别在辊压后的正负极表面涂布一层隔膜，使隔膜在结构上与正负极片产生化学粘黏，在隔膜与极片的膨胀收缩过程中隔膜随极片移动，防止在充放电过程由于极片膨胀、收缩导致隔膜的松动，隔膜孔径变化较小，不影响锂离子在隔膜中的迁移路径，防止负极析锂的发生，增加电池的安全性；且无需隔膜的对齐，只需要确保正负极的包覆即可保证隔膜与正负极料区的包覆，且隔膜无需单独生产或外购成品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电极片及锂离子电池，以解决现有技术中的电池正/负电极片与隔膜单独分开安装容易导致充放电过程中极片膨胀、收缩导致隔膜松动、隔膜孔径变化较大、容易在负极析锂等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种锂离子电极片及锂离子电池的具体技术方案如下：

一种锂离子电极片，包括电极片本体，电极片本体两侧还分别固定有隔膜，隔膜覆盖电极片本体两侧的正/负极活性料区，从而实现隔膜与电极片本体紧密接触，避免松动。

进一步的，电极片本体上包括有正/负极活性料区和留白区域。

进一步的，正/负极活性料区为矩形结构，正/负极活性料区的轴线与电极片本体的轴线重合，留白区域有两块，留白区域也为矩形结构，两块留白区域分别位于正/负极活性料区的上下两侧。

进一步的，隔膜平铺在电极片两侧，隔膜的轴线与正/负极活性料区的轴线重合，并且隔膜的上下两端分别超出正/负极活性料区2～8mm。

进一步的，电极片本体两侧分别通过隔膜浆料固定粘附有隔膜。

进一步的，隔膜浆料固化后形成离子迁移通道层。

进一步的，隔膜距离所述电极片表面的厚度公差不超过±1微米。

一种锂离子电池，包括不少于一对的正电极片和负电极片，正电极片和负电极片均为锂离子电极片。

相比较现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本新型在隔膜涂布方式将隔膜的生产过程引入正负极片的制片过程，分别在辊压后的正负极表面涂布一层隔膜，使隔膜在结构上与正负极片产生化学粘黏，在隔膜与极片的膨胀收缩过程中隔膜随极片移动，防止在充放电过程由于极片膨胀、收缩导致隔膜的松动，隔膜孔径变化较小，不影响锂离子在隔膜中的迁移路径，防止负极析锂的发生，增加电池的安全性；且无需隔膜的对齐，只需要确保正负极的包覆即可保证隔膜与正负极料区的包覆，且隔膜无需单独生产或外购成品。

附图说明

图1为正/负电极片结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型横向剖视图；

图中标号说明：1、电极片本体；11、正/负极活性料区；12、留白区域； 2、隔膜。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种锂离子电极片及锂离子电池做进一步详细的描述。

如图1所示，一种锂离子电极片，包括电极片本体1，电极片本体1两侧还分别固定有隔膜2，隔膜2覆盖电极片本体1两侧的正/负极活性料区11，从而实现隔膜2与电极片本体1紧密接触，避免松动。电极片本体1上包括有正/负极活性料区11和留白区域12。其中，本实施例中正/负极活性料区11为矩形结构，正/负极活性料区11的轴线与电极片本体1的轴线重合，留白区域12有两块，留白区域12也为矩形结构，两块留白区域12分别位于正/负极活性料区11的上下两侧。生产加工时，隔膜2平铺在电极片 1两侧，隔膜2的轴线与正/负极活性料区11的轴线重合，并且隔膜2的上下两端分别超出正/负极活性料区11为2～8mm。为了更好的将隔膜2固定在电极片1的两侧，电极片本体1两侧分别通过隔膜浆料固定粘附有隔膜2。并且隔膜浆料固化后形成离子迁移通道层(图中未标注)。隔膜2距离电极片1表面的厚度公差不超过±1微米。生产时，涂布隔膜表面无凹坑、裂纹、异物、划痕、收缩等不良外观。

同时，本申请还公开了一种锂离子电池，包括多对的正电极片和负电极片，正电极片和负电极片均为锂离子电极片。

其中，本实施例中的锂离子电极片的生产工艺如下：

1、锂离子电池正、负极片的涂布及辊压生产，按照正常的生产流程执行，满足正常工艺要求即可；

2、将一定比例的PP、成孔剂、溶剂等制备隔膜的的混合液，按照隔膜浆料搅拌工艺搅拌制备隔膜浆料，隔膜浆料需满足工艺要求，再按照正常的隔膜制备方法，将隔膜浆料均匀涂布在正、负极片两面，在涂布烘箱内需要做好废气回收，回收成孔剂与溶剂，处理后可重复使用，在涂布过程中隔膜浆料中的粘结剂会与极片材料中的粘结剂产生交联，待烘干溶剂挥发后会留下孔隙，这些孔隙用于后续充放电过程锂离子的迁移通道；

3、用于充放电过程锂离子的迁移使用，单层隔膜涂布厚度约为单独使用隔膜后厚度的1/2，隔膜宽度需超过正、负极活性材料2-8mm，涂布时需要关注并防止隔膜涂布后厚边的情况出现，且同样在极耳留白区域的隔膜厚度≥1/2单独使用隔膜厚度，防止隔膜在涂布料区边缘出现裂纹，导致极片短路；

4、且卷绕/叠片时的包覆检测无需再单独检测隔膜与正、负极料区的包覆情况，故检测项目变少，检测误差变少，由于隔膜较薄，仍然能够检测极片的正、负极料区的包覆，在线高速摄像机(CCD)也能检测到正、负极活性料区，能实现在线检测正、负极料区的包覆情况；

5、卷绕/叠片后需要对卷芯进行冷压、热压，将隔膜的粘黏性提高，并对涂布隔膜进行。

本设计方案取消了隔膜目前普通意义的生产，将隔膜的生产引入正负极极片的生产过程，消除卷绕/叠片时的隔膜的包覆不良，以及化成过程由于隔膜的松动造成的负极析锂，增加电池的安全性。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种锂离子电极片，包括电极片本体，其特征在于，所述电极片本体两侧还分别固定有隔膜，所述隔膜覆盖所述电极片本体两侧的正/负极活性料区，从而实现所述隔膜与所述电极片本体紧密接触，避免松动。

2.根据权利要求1所述的锂离子电极片，其特征在于，所述电极片本体上包括有所述正/负极活性料区和留白区域。

3.根据权利要求2所述的锂离子电极片，其特征在于，所述正/负极活性料区为矩形结构，所述正/负极活性料区的轴线与所述电极片本体的轴线重合，所述留白区域有两块，所述留白区域也为矩形结构，两块所述留白区域分别位于所述正/负极活性料区的上下两侧。

4.根据权利要求3所述的锂离子电极片，其特征在于，所述隔膜平铺在所述电极片两侧，所述隔膜的轴线与所述正/负极活性料区的轴线重合，并且所述隔膜的上下两端分别超出所述正/负极活性料区2～8mm。

5.根据权利要求1所述的锂离子电极片，其特征在于，所述电极片本体两侧分别通过隔膜浆料固定粘附有所述隔膜。

6.根据权利要求5所述的锂离子电极片，其特征在于，所述隔膜浆料固化后形成离子迁移通道层。

7.根据权利要求1所述的锂离子电极片，其特征在于，所述隔膜距离所述电极片表面的厚度公差不超过±1微米。

8.一种锂离子电池，包括不少于一对的正电极片和负电极片，其特征在于，所述正电极片和所述负电极片均为权利要求1-7任一所述的锂离子电极片。

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