CN215418232U - 一种微孔集流体电极结构 - Google Patents
一种微孔集流体电极结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215418232U CN215418232U CN202023281336.XU CN202023281336U CN215418232U CN 215418232 U CN215418232 U CN 215418232U CN 202023281336 U CN202023281336 U CN 202023281336U CN 215418232 U CN215418232 U CN 215418232U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current collector
- utmost point
- electrode structure
- microporous
- micropores
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种微孔集流体电极结构，包括：所述集流体上开设有若干微孔组，所述外涂层填充所述微孔组并覆盖所述集流体外表面。本实用新型在集流体上开设若干微孔，降低了集流体重量与体积，有利于提供电极的质量比能与体积比能量，另一方面也使得集流体正方面物料联通，使正负面一体化，提高物料与集流体的吸附力同时，也保证了正负面物料性能的一致性，提高了电池的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种微孔集流体电极结构。
背景技术
随着社会的进步，能源问题日益成为制约经济发展的关键因素。锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长和环境友好等优点；不仅已广泛作为手机、笔记本电脑、数码照相机和摄像机等便携式电子设备的电源，而且在电动工具、电动助力车以及电动汽车等领域显示出良好的应用前景。
电极是电池的核心组成部件，其主要由活性物料与集流体组成。目前常规的电极采用的是平面金属箔材表面覆着物料而成，其存在集流体正反面物料与集流体接触不一致、正负面物料完全隔离独立、物料易于集流体分离等不良现象，降低了电极的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型提供了一种微孔集流体电极结构，以解决现有技术中集流体上正负面涂层完全隔离独立的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的方案如下：
一种微孔集流体电极结构，其包括：
集流体及外涂层，所述集流体上开设有若干微孔组，所述外涂层填充所述微孔组并覆盖所述集流体外表面。
进一步的，所述微孔组包括4个微孔，相邻所述微孔的圆心连线组成方形。
进一步的，每个所述微孔组包括3个微孔，相邻所述微孔的圆心连线组成三角形。
进一步的，还包括极耳，所述极耳与所述集流体连接，所述极耳可为全极耳、单极耳、多极耳或对极耳。
进一步的，所述极耳的材质可为铜或铝或镍或钢，所述集流体的材质与所述极耳相同。
本实用新型在集流体上开设若干微孔，降低了集流体重量与体积，有利于提供电极的质量比能与体积比能量，另一方面也使得集流体正方面物料联通，使正负面一体化，提高物料与集流体的吸附力同时，也保证了正负面物料性能的一致性，提高了电池的性能。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型提供的微孔集流体电极结构的结构示意图；
图2为本实用新型提供的微孔集流体电极结构的截面示意图；
图3为微孔组两种排布方式的示意图；
图4为采用本实用新型电极结构的电池与采用常规电极结构的电池进行放电测试图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
如图1、2所示，为本实用新型实施例一所提供的一种微孔集流体电极结构，其包括：极耳1、集流体2及外涂层3，所述极耳1与所述集流体2连接，所述集流体2上开设有若干微孔组4，所述外涂层3填充所述微孔组4并覆盖所述集流体2外表面。
本实用新型的结构一方面降低了集流体重量与体积，有利于提供电极的质量比能与体积比能量，另一方面也使得集流体正反面的涂层联通，使集流体正反面一体化，提高涂层与集流体的吸附力同时，也保证了集流体正反面涂层性能的一致性。此电极结构最终将使得制成的电池提高比能的同时，有效增加电池的循环寿命以及电池的一致性。
于本实施例中，所述极耳1具有多规格形式，包括全极耳、单极耳、多极耳、对极耳等，其材质可为铜或铝或镍或钢，所述极耳1的厚度范围5um～20um。
于本实施例中，所述集流体2材质可为铜或铝或镍或钢。
于本实施例中，所述外涂层3具有粉体及块状两种形态，其主要成分可为过渡金属氧化物如二氧化锰与粘结剂、导电剂的混合物；也可为磷酸铁锂或钴酸锂或镍钴锰酸锂或钛酸锂等与粘结剂、导电剂的混合物；也可为碳材料与粘结剂的混合物；也可为金属锂材料。
如图3所示，于本实施例中，所述微孔组4具有两种排布形式：方形排布及三角形排布。
当所述微孔组4采用方形排布时，每个所述微孔组4包括4个微孔41，相邻所述微孔41的圆心连线组成方形。
当所述微孔组4采用三角形排布时，每个所述微孔组4包括3个微孔41，相邻所述微孔41的圆心连线组成三角形。
在同等面积的所述集流体2上，采用三角形排布时的所述微孔41数量少于采用方形排布的所述微孔41数量。所以采用三角形排布的所述集流体2的正反面一体化性弱于采用方形排布的所述集流体2；但由于所述微孔41相对较少，所以采用三角形排布的所述集流体2的整体强度是要强于采用方形排布的所述集流体2。
所述微孔41的直径为3um～50um。
本实用新型还提供了一种微孔集流体电极结构制备工艺，其包括以下步骤：
S1、在集流体上刻蚀形成若干微孔；
S2、将外涂层覆盖于集流体正反两面。
步骤S1具体为：采用12W紫外光或100W的mopa激光器对集流体表面刻蚀。
在本实施例中，步骤S2包括：
S21、制备外涂层，外涂层为粉状形态时，执行步骤S22；外涂层为块状形态时，执行步骤S23；
S22、将粉状形态的外涂层涂覆于集流体正反两面，辊压形成电极；
S23、将块状形态的外涂层直接压覆在集流体正反两面，形成电极。
在另一实施例中，步骤S2包括：
S21、制备外涂层，外涂层为粉状形态时，执行步骤S22；外涂层为块状形态时，执行步骤S23；
S22、将粉状形态的外涂层制备成固体膜片形态，之后将其压覆到集流体正反两面，形成电极；
S23、将块状形态的外涂层直接压覆在集流体正反两面，形成电极。
将采用本实用新型电极结构的电池与采用常规电极结构的电池进行放电测试，其放电曲线对比如图4所示。
从图4中，可以清楚地看到采用本实用新型电极结构的电池电池性能明显要好于采用常规电极结构的电池。
本实用新型在集流体上开设若干微孔，降低了集流体重量与体积，有利于提供电极的质量比能与体积比能量，另一方面也使得集流体正方面物料联通，使正负面一体化，提高物料与集流体的吸附力同时，也保证了正负面物料性能的一致性，提高了电池的性能。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种微孔集流体电极结构，其特征在于，包括：集流体及外涂层，所述集流体上开设有若干微孔组，所述外涂层填充所述微孔组并覆盖所述集流体外表面，还包括极耳，所述极耳与所述集流体连接，所述极耳可为全极耳、单极耳、多极耳或对极耳，所述极耳的材质可为铜或铝或镍或钢，所述集流体的材质与所述极耳相同。
2.根据权利要求1所述的微孔集流体电极结构，其特征在于，所述微孔组包括4个微孔，相邻所述微孔的圆心连线组成方形。
3.根据权利要求1所述的微孔集流体电极结构，其特征在于，每个所述微孔组包括3个微孔，相邻所述微孔的圆心连线组成三角形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023281336.XU CN215418232U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种微孔集流体电极结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023281336.XU CN215418232U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种微孔集流体电极结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215418232U true CN215418232U (zh) | 2022-01-04 |
Family
ID=79660360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023281336.XU Active CN215418232U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种微孔集流体电极结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215418232U (zh) |
-
2020
- 2020-12-30 CN CN202023281336.XU patent/CN215418232U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108630985B (zh) | 一种高离子电导率固态电解质及其制备方法及其在全固态锂离子电池中的应用 | |
| CN113241423B (zh) | 极片及其制备方法、锂离子电池 | |
| US8709663B2 (en) | Current collector for lead acid battery | |
| JP2011159635A (ja) | 固体リチウム二次電池およびその製造方法 | |
| CN110707287A (zh) | 一种金属锂负极及其制备方法和锂电池 | |
| CN101106203A (zh) | 具有新电极结构的锂电池及其制造方法 | |
| CN113594408A (zh) | 负极片及电池 | |
| CN115763997A (zh) | 一种卷绕式电池极组及锂离子电池 | |
| CN112510215B (zh) | 电极极片、电极极片的制作方法及电化学储能器件 | |
| CN202019028U (zh) | 锂电池的电芯及锂电池 | |
| CN212182451U (zh) | 一种钠离子电池的电极构造 | |
| CN211455838U (zh) | 极片、应用所述极片的电芯及电子装置 | |
| CN113506877A (zh) | 一种高能量密度的微孔锂电池电极及制备方法 | |
| CN102122725A (zh) | 一种锂-二硫化铁电池 | |
| CN215418232U (zh) | 一种微孔集流体电极结构 | |
| CN208336372U (zh) | 电极极片、电极组件及二次电池 | |
| CN207474594U (zh) | 一种锂离子圆柱电池 | |
| CN112652775A (zh) | 一种微孔集流体电极结构及其制备方法 | |
| CN215644574U (zh) | 一种二次电池的电极片和二次电池 | |
| CN115189038A (zh) | 电极极片单元、电极组件、电池及用电设备 | |
| CN111224048B (zh) | 富勒烯在固态电池中的应用和固态电池及其组装工艺 | |
| CN211629216U (zh) | 一种锂电池的负极结构 | |
| CN108963325B (zh) | 软包锂离子电池及其制备方法与用电设备 | |
| TW472425B (en) | Rechargeable battery structure and its manufacturing method | |
| CN112164830A (zh) | 一种含固态电解质的扣式锂电池及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |