CN216311832U - 一种极片及具有该极片的二次电池、电子产品及电动车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种极片及具有该极片的二次电池、电子产品及电动车，涉及二次电池技术领域。所述极片包括：翻折区域，该翻折区域由集流体未涂覆活性材料的一端向所述空白区域一一侧或者空白区域二一侧翻折360°而成；焊接片，该焊接片设置在翻折区域内，焊接片的两侧分别与空白区域一和空白区域二焊接。本申请实施例通过将复合集流体的没有涂覆活性物质的空白区折叠360度的方法，实现复合集流体两侧的金属导体层相互连接导通，从而提高电池的安全性能。同时，通过在翻折区域内设置焊接片，实现空白区域一和空白区域二的导通，同时避免破坏空白区域一和空白区域二上的导电层，提高焊接强度。

Description

一种极片及具有该极片的二次电池、电子产品及电动车

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，特别涉及一种极片及具有该极片的二次电池、电子产品及电动车。

背景技术

锂离子电池由基本单元结构卷绕或者叠加构成，基本单元结构为正极/隔膜/负极。其中正极和负极是发生电化学反应的地方，通过正极和负极中的集流体，将电化学反应生成的电流收集并导出；隔膜负责将正极和负极分隔开，避免正负极发生接触出现短路。

通常消费类电子产品或者使用的锂电池或者小动力锂电池使用的极片结构如图1-2所示，包括集流体1，集流体1两侧各具有空白区域一11和涂覆区域一12、空白区域二13和涂覆区域二13，涂覆区域一12和涂覆区域二14用于涂覆活性物质，空白区域一11上焊接有极耳2。由于空白区域一11要用于焊接极耳2，所以在一般情况下，空白区域一11的宽度大于空白区域二13的宽度。

此外，为了减轻集流体的重量从而提高锂电池能量密度，技术人员开发了一种复合集流体，具有聚合物支撑层和金属导体层结构，利用聚合物的优秀力学性能提供支撑能力，利用金属导体层将电流导出，实现集流体的功能作用。复合集流体两侧为金属导体层，中间为聚合物支撑体层。聚合物是绝缘的，因此支撑体层两侧的金属导体层之间也是相互绝缘的。复合集流体在锂电池中使用，必须实现两侧的金属导体层都能将电流导出，需要保证两侧的金属导体是相互导通的。

技术人员为了解决这一问题，从集流体结构和焊接方式上做出很多努力。申请公布号 CN110165223A的发明公开了一种复合集流体，具有多孔结构，在孔的内部具有导电层，可以实现复合集流体两侧的金属导体层导通。然而这种集流体需要进行打孔，且孔内部的导电层制作困难，导通效果差，不利于复合集流体的推广应用。授权公告号CN208051145U的实用新型公开了一种超声波焊头及焊接设备。通过焊头的锥形结构在焊接时的挤出作用，穿透焊接区域的聚合物层，将焊接区域的金属导体层焊接在一起，实现焊接的同时实现两层金属导体层互相导通。然而这种焊接过程很容易导致过焊，破坏焊接区域的金属导体层，焊接强度低，导电能力差。

对此，如公告号为CN102856558A的中国发明专利申请，公开了一种“集流体和非水系二次电池”，通过将集流体的端部向同一方向翻折两次形成的翻折区域，实现集流体两侧导电层的相互电连接。但是，该技术方案中还是需要通过焊接将翻折区域固定，而集流体的金属层过薄，直接焊接还是容易出现过焊问题，进而破坏焊接区域的金属导体层。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种极片，使用上述的复合集流体，并解决该复合集流体两侧金属层的导通问题，从而提高二次电池的性能。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种极片，包括：集流体，该集流体包括支撑体层和设置在支撑体两侧的导体层，集流体的一侧具有空白区域一和涂覆区域一，集流体的另一侧具有空白区域二和涂覆区域二，空白区域一的宽度大于等于空白区域二的宽度；活性材料，该活性材料涂覆在涂覆区域一和涂覆区域二内；翻折区域，该翻折区域由集流体未涂覆活性材料的一端向所述空白区域一一侧或者空白区域二一侧翻折360°而成；焊接片，该焊接片设置在翻折区域内，焊接片的两侧分别与空白区域一和空白区域二焊接。

在上述技术方案中，本申请实施例通过将复合集流体的没有涂覆活性物质的空白区折叠 360度的方法，实现复合集流体两侧的金属导体层相互连接导通，从而提高电池的安全性能。同时，通过在翻折区域内设置焊接片，实现空白区域一和空白区域二的导通，同时避免破坏空白区域一和空白区域二上的导电层，提高焊接强度。

进一步地，根据本申请实施例，其中，极片还包括极耳，极耳设置在所述空白区域一或空白区域二上

进一步地，根据本申请实施例，其中，极耳与所述焊接片连为一体。

进一步地，根据本申请实施例，其中，支撑体层采用聚酯材料制成。

进一步地，根据本申请实施例，其中，导体层采用导电材料制成。

为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种二次电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解质，其中，采用如上所述的一种极片做为正极极片和/或负极极片。

进一步地，根据本申请实施例，其中，在采用如上所述的一种极片作为正极极片时，导体层采用铝或者铝合金制成。

进一步地，根据本申请实施例，其中，在采用如上所述的一种极片作为负极极片时，导体层采用铜或者铜合金制成。

为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种物体，具有如上所述的一种二次电池

进一步地，根据本申请实施例，其中，所述物体为电子产品或电动车。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过将复合集流体的没有涂覆活性物质的空白区折叠360度的方法，实现复合集流体两侧的金属导体层相互连接导通，从而提高电池的安全性能。同时，通过在翻折区域内设置焊接片，实现空白区域一和空白区域二的导通，同时避免破坏空白区域一和空白区域二上的导电层，提高焊接强度。采用该极片制得的二次电池，能够保证良好的电性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是现有的一种极片结构的俯视图。

图2是现有的一种极片结构的侧视图。

图3是本申请实施例一中的极片结构的侧视图。

图4是本申请实施例一中的极片与极耳的焊接结构示意图。

图5是本申请实施例二中的极片结构的侧视图。

附图中

1、集流体 11、空白区域一 12、涂覆区域一

13、空白区域二 14涂覆区域二

2、极耳

3、翻折区域

4、焊接片

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

本申请公开了一种极片，该极片采用了一种复合集流体，所述复合集流体具有支撑体层和设置在支撑体层两侧的导体层。其中，支撑体层采用绝缘的聚酯材料制成，导体层采用导电材料制成，具体地，作为正极极片的集流体可以采用铝或者铝合金制得导电层，作为负极极片的集流体可以采用铜或者铜合金作为导电层。

在集流体表面需要涂覆活性材料，并留有空白区域用于焊接极耳。因此，能够将集流体的一侧表面划分为空白区域一和涂覆区域一，另一侧表面划分为空白区域二和涂覆区域二。在本申请中，设置空白区域一的宽度大于或等于空白区域二的宽度。

为了使集流体两侧的导体层相互导通，本申请将极片中的集流体未涂覆活性材料的一端向空白区域一一侧或者空白区域二一侧翻折360°，使空白区域一与空白区域二重叠并相互接触，通过焊接使该集流体的端部保持翻折的结构，实现集流体两侧导电层的电连接。采用该极片制得的二次电池，能够保证良好的电性能。

【实施例一】

基于上述技术方案，本申请通过图3展示了实施例一中的一种极片结构。如图3所示，本实施例中所述的极片包括集流体1，该集流体1为上述的复合集流体。集流体1的一侧具有空白区域一11和涂覆区域一12，集流体的另一侧具有空白区域二13和涂覆区域二14，涂覆区域一12和涂覆区域二14，涂覆区域一12和涂覆区域二14上涂覆有活性材料。在本实施例中，空白区域一11的宽度大于空白区域二13的宽度，并将集流体未涂覆活性材料的一端向空白区域一11一侧翻折360°形成翻折区域3。为了解决翻折区域3的焊接问题，本申请在翻折区域3内设置了一焊接片4，该焊接片4为金属材料，焊接片4的两侧分别与空白区域一11和空白区域二13焊接连接，实现空白区域一11和空白区域二13的导通，同时避免破坏空白区域一11和空白区域二13上的导电层，提高焊接强度。

此外，本申请通过图4展示了上述极片与极耳的焊接结构。如图4所示，极耳2焊接在翻折区域3与涂覆区域一12之间的空白区域一11上，通过极耳3将集流体1两侧导体层产生的电流导出。

【实施例二】

图5显示了本申请实施例二中的一种极片结构。如图5所示，与实施例一相比，本实施例中的焊接片4与极耳2连为一体，可以一次焊接安装焊接片和极耳2，同时加固极耳的焊接强度，减少极耳2断裂的风险。

本实施例中的其他结构及效果与实施例一相同。

尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种极片，其特征在于，包括：

集流体，所述集流体包括支撑体层和设置在所述支撑体层两侧的导体层，所述集流体的一侧具有空白区域一和涂覆区域一，所述集流体的另一侧具有空白区域二和涂覆区域二，所述空白区域一的宽度大于等于所述空白区域二的宽度；

活性材料，所述活性材料涂覆在所述涂覆区域一和所述涂覆区域二内；

翻折区域，所述翻折区域由所述集流体未涂覆所述活性材料的一端向所述空白区域一一侧或者所述空白区域二一侧翻折360°而成；

焊接片，所述焊接片设置在所述翻折区域内，所述焊接片的两侧分别与空白区域一和空白区域二焊接。

2.根据权利要求1所述的一种极片，其中，所述极片还包括极耳，所述极耳设置在所述空白区域一或空白区域二上。

3.根据权利要求2所述的一种极片，其中，所述极耳与所述焊接片连为一体。

4.根据权利要求1所述的一种极片，其中，所述支撑体层采用聚酯材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种极片，其中，所述导体层采用导电材料制成。

6.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解质，其中，采用如权利要求1-5中的任一项所述的一种极片作为所述的正极极片和/或负极极片。

7.根据权利要求6所述的一种二次电池，其中，在采用如权利要求1-5中的任一项所述的一种极片作为所述的正极极片时，所述导体层采用铝或者铝合金制成。

8.根据权利要求6所述的一种二次电池，其中，在采用如权利要求1-5中的任一项所述的一种极片作为所述的负极极片时，所述导体层采用铜或者铜合金制成。

9.一种电子产品，其特征在于，具有如权利要求6-8中的任一项所述的一种二次电池。

10.一种电动车，其特征在于，具有如权利要求6-8中的任一项所述的一种二次电池。

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