CN213878157U - 一种锂电池电极及锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池电极及锂电池，所述锂电池电极包括：集流体，所述集流体具有相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面开设若干个第一盲孔，所述第一盲孔呈阵列布置，所述第二表面开设若干个第二盲孔，所述第二盲孔呈阵列布置；粘接料，所述粘接料填充于所述第一盲孔和所述第二盲孔；浆料层，所述浆料层分别设置于所述第一表面和所述第二表面。本申请的第一盲孔、第二盲孔的设置方式，能够避免粘接料渗漏于第二表面或第一表面；第一盲孔阵列设置的方式和第二盲孔阵列设置的方式，使得浆料层与集流体之间形成均匀的作用力，有助于保证浆料层与集流体之间的连接稳定性。

Description

一种锂电池电极及锂电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂电池电极及锂电池。

背景技术

电池是一种能量转换器，可将化学能转化为电能，也可以将电能转化为化学能。锂离子电池作为储能器件，被广泛应用在电子产品、电动汽车、储能等领域。

锂电池包括正集流体、负集流体、正极浆料层、负极浆料层及隔膜等，在相关技术中，在正极集流体或负集流体上设置通孔，提高正集流体与正极浆料层的粘接状态，提高负集流体与负极浆料层的粘接状态。

但上述设置方式会出现漏浆现象。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种锂电池电极及锂电池，至少部分地解决上面提到的问题。

本实用新型提供了一种锂电池电极，该锂电池电极包括：

集流体，所述集流体具有相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面开设若干个第一盲孔，所述第一盲孔呈阵列布置，所述第二表面开设若干个第二盲孔，所述第二盲孔呈阵列布置；

粘接料，所述粘接料填充于所述第一盲孔和所述第二盲孔；

浆料层，所述浆料层分别设置于所述第一表面和所述第二表面。

作为可实现的优选方式，所述第一盲孔和所述第二盲孔交错设置。

作为可实现的优选方式，呈阵列布置的所述第一盲孔包括若干个第一纵列，呈阵列设置的所述第二盲孔包括若干个第二纵列，

每一个所述第二纵列位于相邻两所述第一纵列中间。

作为可实现的优选方式，所述第一盲孔深度大于所述集流体厚度的一半且小于所述集流体厚度，所述第二盲孔深度大于所述集流体厚度的一半且小于所述集流体厚度。

作为可实现的优选方式，所述粘接料包括导电剂、粘结剂及溶剂。

作为可实现的优选方式，所述浆料层包括正极活性物质、所述溶剂、所述导电剂及所述粘结剂，或

负极活性物质、所述溶剂、所述导电剂及所述粘结剂。

作为可实现的优选方式，所述导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种混合；

所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚偏氟氯乙烯、聚偏氟氯乙烯中的一种或几种混合；

所述溶剂包括去离子水或N-甲基吡咯烷酮。

作为可实现的优选方式，所述集流体为铝箔或铜箔。

本实用新型提供了一种锂电池，该锂电池包括上述的锂电池电极。

本申请的第一盲孔和第二盲孔的设置方式，能够避免粘接料渗漏于第二表面或第一表面；第一盲孔阵列设置的方式和第二盲孔阵列设置的方式，使得浆料层与集流体之间形成均匀的作用力，有助于保证浆料层与集流体之间的连接稳定性；第一盲孔和第二盲孔交错设置，有利于增大第一盲孔的深度和第二盲孔的深度，使得更多粘接料填充于第一盲孔和第二盲孔；第一盲孔或第二盲孔的深度大于集流体厚度的一半且小于集流体厚度，有利于提高集流体与浆料层之间的粘接强度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请的实施方式的锂电池正极的结构示意图；

图2是根据本申请的实施方式的锂电池负极的结构示意图；

图3是根据本申请的实施方式的集流体的主视图；

图4是根据本申请的实施方式的集流体的第一种俯视图；

图5是根据本申请的实施方式的集流体的第二种俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与申请相关的部分。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上“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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。

锂电池包括锂电池正极、锂电池负极及隔膜。隔膜用于分隔锂电池正极和锂电池负极。

图1示出了一种锂电池正极，该锂电池正极包括正集流体100、浆料层200及粘接料300。

正集流体100具有相背设置的第一表面和第二表面，在第一表面上开设若干个第一盲孔11，该第一盲孔11呈阵列布置；在第二表面上开设若干个第二盲孔12，该第二盲孔12呈阵列布置。

粘接料300填充于各第一盲孔11和各第二盲孔12。一个浆料层200覆盖于第一表面，另一个浆料层200覆盖于第二表面。

第一盲孔11的设置方式，能够避免粘接料300渗漏于第二表面；第一盲孔11阵列设置的方式，使得浆料层200与正集流体100之间形成均匀的作用力，有助于保证浆料层200与正集流体100之间的连接稳定性。

第二盲孔12的设置方式，能够避免粘接料300渗漏于第一表面；第二盲孔12阵列设置的方式，使得浆料层200与正集流体100之间形成均匀的作用力，有助于保证浆料层200与正集流体100之间的连接稳定性。

在本实施例中，正集流体100的材料是铝箔。

在本实施例中，浆料层200包括正极活性物质、溶剂、导电剂及粘结剂，将正极活性物质、溶剂、导电剂及粘结剂均匀混合形成浆料层200。正极活性物质为磷酸亚铁锂、锰酸锂、过渡金属锂氧化物、富锂锰基材料中的一种或多种混合。溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮。导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种混合。粘结剂为聚偏氟氯乙烯(PVDF)。

在本实施例中，粘接料300包括导电剂、溶剂及粘结剂，将导电剂、溶剂及粘结剂均匀混合形成粘结料。溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮。导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种混合。粘结剂为聚偏氟氯乙烯(PVDF)。

图2示出了一种锂电池负极，该锂电池正极包括负集流体400、浆料层200及粘接料300。

负集流体400具有相背设置的第一表面和第二表面，在第一表面上开设若干个第一盲孔11，该第一盲孔11呈阵列布置；在第二表面上开设若干个第二盲孔12，该第二盲孔12呈阵列布置。

粘接料300填充于各第一盲孔11和各第二盲孔12。一个浆料层200覆盖第一表面，另一个浆料层200覆盖第二表面。

第一盲孔11的设置方式，能够避免粘接料300渗漏于第二表面；第一盲孔11阵列设置的方式，使得浆料层200与负集流体400之间形成均匀的作用力，有助于保证浆料层200与负集流体400之间的连接稳定性。

第二盲孔12的设置方式，能够避免粘接料300渗漏于第一表面；第二盲孔12阵列设置的方式，使得浆料层200与负集流体400之间形成均匀的作用力，有助于保证浆料层200与负集流体400之间的连接稳定性。

在本实施例中，负集流体400的材料是铜箔。

在本实施例中，浆料层200包括负极活性物质、溶剂、导电剂及粘结剂，将负极活性物质、溶剂、导电剂及粘结剂均匀混合形成浆料层200。负极活性物质为石墨、硬炭、硅、锡或钛酸锂。溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮。导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种混合。粘结剂为丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)中的一种或两种混合。

在本实施例中，粘接料300包括导电剂、溶剂及粘结剂，将导电剂、溶剂及粘结剂均匀混合形成粘结料。溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮。导电剂为导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种混合。粘结剂为丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)中的一种或两种混合。

如图3和图4所示，在一些优选的实施例中，第一盲孔11和第二盲孔12交错设置。

如图3和图4所示，在一些优选的实施例中，呈阵列布置的所述第一盲孔11包括若干个第一纵列，呈阵列设置的所述第二盲孔12包括若干个第二纵列，每一个所述第二纵列位于相邻两所述第一纵列之间。

在本实施中，在第一表面上设置7个第一纵列，相邻两第一纵列的距离为L2；每个第一纵列设置4个第一盲孔11，在第一纵列中相邻两第一盲孔11的距离为L3，L3为30～130μm。其中，第一盲孔11的直径d为10～60μm，第一盲孔11的深度为1～4μm。

在第二表面上设置7个第二纵列，相邻两第二纵列的距离为L2；每个第二纵列设置4个第二盲孔12，在第二纵列中相邻两第二盲孔12的距离为L3，L3为30～130μm。其中，第二盲孔12的直径d为10～60μm，第二盲孔12的深度为1～4μm。

第一纵列中的第一盲孔11与第二纵梁中的第二盲孔12在横向上一一对齐。

第二表面的每一个第二纵列位于第一表面的相邻两第一纵列之间，也就是说，第一盲孔11的中心线与第二盲孔12的中心线相距设置，且第一盲孔11的中心线与第二盲孔12的中心线之间的距离均为L1。

上述第一盲孔11和第二盲孔12的设置方式，有利于增大第一盲孔11的深度和第二盲孔12的深度，使得更多粘接料300填充于第一盲孔11和第二盲孔12。

在一些优选的实施例中，第二表面的每一个第二纵列位于第一表面的相邻两第一纵列正中间。

具体地，第一盲孔11的中心线与第二盲孔12的中心线之间的距离为L1，L1等于L2的一半。上述设置方式，有利于在正集流体100或负集流体400上加工第一盲孔11或第二盲孔12，提高生产效率。

在一些优选的实施例中，第一盲孔11和第二盲孔12的设置方式，如图3和图5所示。

在一些优选的实施例中，第一盲孔11的深度大于集流体厚度的一半且小于集流体厚度，第二盲孔12的深度大于集流体厚度的一半且小于集流体厚度。

参考图3，在本实施例中，第一盲孔11和第二盲孔12在深度方向存在交叠。第一盲孔11的深度为集流体厚度的3/4，一方面，有助于更多粘接料300填充于第一盲孔11，提高集流体与浆料层200之间的粘接强度；另一方面，避免发生浆料渗漏问题。第二盲孔12的深度为集流体厚度的3/4，一方面，有助于更多粘接料300填充于第二盲孔12，提高集流体与浆料层200之间的粘接强度；另一方面，避免发生浆料渗漏问题。

上各实施例仅说明申请的技术方案而非对其限制，尽管参照各实施例对本申请进行详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种锂电池电极，其特征在于，包括：

集流体，所述集流体具有相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面开设若干个第一盲孔，所述第一盲孔呈阵列布置，所述第二表面开设若干个第二盲孔，所述第二盲孔呈阵列布置；

粘接料，所述粘接料填充于所述第一盲孔和所述第二盲孔；

浆料层，所述浆料层分别设置于所述第一表面和所述第二表面。

2.根据权利要求1所述的锂电池电极，其特征在于，所述第一盲孔和所述第二盲孔交错设置。

3.根据权利要求2所述的锂电池电极，其特征在于，呈阵列布置的所述第一盲孔包括若干个第一纵列，呈阵列设置的所述第二盲孔包括若干个第二纵列，

每一个所述第二纵列位于相邻两所述第一纵列中间。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的锂电池电极，其特征在于，所述第一盲孔深度大于所述集流体厚度的一半且小于所述集流体厚度，所述第二盲孔深度大于所述集流体厚度的一半且小于所述集流体厚度。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的锂电池电极，其特征在于，所述集流体为铝箔或铜箔。

6.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求1～5中任一项所述的锂电池电极。

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