CN217214761U

CN217214761U - 一种正极极片及电芯

Info

Publication number: CN217214761U
Application number: CN202220200434.6U
Authority: CN
Inventors: 蔡培彬; 谭远高; 王浩; 于子龙; 吴声本; 陈杰; 杨山; 李载波; 项海标
Original assignee: Huizhou Liwinon Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Huizhou Liwinon Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2022-01-25
Filing date: 2022-01-25
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2032-01-25

Abstract

本实用新型公开了一种正极极片，包括：集流体，其表面设置有涂料区和空箔区；活性物质层，设置于所述涂料区；以及绝缘层，设置于所述空箔区，所述绝缘层至少部分覆盖于所述活性物质层表面的边缘，形成重叠结构；有效的避免负极活性物质与正极集流体之间的接触或者正负极集流体之间的接触导致电芯短路，从而使绝缘层可直接起到绝缘保护胶纸的绝缘保护作用，有效的避免绝缘保护胶纸的厚度导致极片的表面不平整。

Description

一种正极极片及电芯

技术领域

本实用新型涉及电芯生产技术领域，具体是一种正极极片及电芯。

背景技术

锂离子电芯具有容量大、能量密度大、体积小、重量轻和绿色环保等优点，目前已广泛应用于数码电子产品和电动汽车行业中。

目前，引起电芯正负极接触的一般是负极活性物质与正极集流体之间的接触或者是正负极集流体之间的接触。为了避免此种接触导致的电芯短路等问题，传统地做法是，在正极片的端部绝缘保护胶纸。但绝缘保护胶纸具有一定的厚度，加贴绝缘保护胶纸会影响极片表面不平整度。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：提供一种正极极片，解决了现有技术中绝缘保护胶纸的厚度导致极片的表面不平整的技术问题，有效的避免绝缘保护胶纸的厚度导致极片的表面不平整。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种正极极片，包括：

集流体，其表面设置有涂料区和空箔区；

活性物质层，设置于所述涂料区；以及

绝缘层，设置于所述空箔区，

所述绝缘层至少部分覆盖于所述活性物质层表面的边缘，形成重叠结构。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，还包括底涂层，所述底涂层设置于所述集流体与所述活性物质层之间。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，所述集流体设置有沿极片卷绕方向排布的两个端部，至少一个所述端部设置有所述空箔区。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，所述涂料区沿所述卷绕方向的两侧设置有所述空箔区，所述空箔区设置有所述绝缘层。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，所述集流体设置有沿极片卷绕方向排布的至少两个所述涂料区，至少两个相邻的所述涂料区之间设有所述空箔区，所述空箔区设置有所述绝缘层。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，所述活性物质层与所述绝缘层的重叠区域设置有第一凹槽，所述绝缘层设置于所述第一凹槽内，所述绝缘层的上表面与所述活性物质层的上表面位于同一水平面。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，所述正极极片包括第一极耳，所述第一极耳电性连接于所述空箔区，所述绝缘层覆盖所述第一极耳的表面。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，所述正极极片包括第二极耳，所述绝缘层上设置有第二凹槽，所述第二极耳设置于所述第二凹槽，所述第二极耳与所述集流体电性连接，所述第二极耳表面覆盖有极耳胶层。

本实用新型所述的一种正极极片的改进，在极片卷绕的方向上，所述绝缘层与所述活性物质层重叠区域的长度大于或等于1.5mm。

本实用新型的另一目的在于：提供一种电芯，包括第一极片、第二极片以及设置于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片或所述第二极片为说明书前文所述的一种正极极片。

与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果为：

一种正极极片，通过集流体、活性物质层、绝缘层的配合使用，活性物质层的表面设置有涂料区和空箔区，活性物质层设置于涂料区，绝缘层设置于空箔区，绝缘层至少部分覆盖于活性物质层的边缘，形成重叠结构，有效的避免负极活性物质与正极集流体之间的接触或者正负极集流体之间的接触导致电芯短路，从而使绝缘层可直接起到绝缘保护胶纸的绝缘保护作用，有效的避免绝缘保护胶纸的厚度导致极片的表面不平整。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的结构示意图之一。

图2为图1中A处的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一的结构示意图之二。

图4为本实用新型实施例二的结构示意图之一。

图5为本实用新型实施例二的结构示意图之二。

图6为本实用新型实施例三的结构示意图。

图7为图6中B处的结构示意图。

图8为本实用新型实施例四的结构示意图。

图9为图8中C处的结构示意图。

附图标记：1、集流体；2、活性物质层；3、绝缘层；4、涂料区；5、空箔区；6、重叠结构；7、底涂层；8、第一凹槽；9、第一极耳；10、第二凹槽；11、第二极耳；13、胶层；a、重叠区域的长度。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅仅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。

实施例一

请参阅图1-3，一种正极极片，包括：集流体1、活性物质层2、绝缘层3；集流体1，其表面设置有涂料区4和空箔区5；活性物质层2，设置于涂料区4；以及绝缘层3，设置于空箔区5，绝缘层3至少部分覆盖于活性物质层2表面的边缘，形成重叠结构6。

与现有技术相比，本实施例一种正极极片，通过集流体1、活性物质层2、绝缘层3的配合使用，活性物质层2的表面设置有涂料区4和空箔区5，活性物质层2设置于涂料区4，绝缘层3设置于空箔区5，绝缘层3至少部分覆盖于活性物质层2的边缘，形成重叠结构6，有效的避免负极活性物质与正极集流体1之间的接触或者正负极集流体1之间的接触导致电芯短路，从而使绝缘层3可直接起到绝缘保护胶纸的绝缘保护作用，有效的避免绝缘保护胶纸的厚度导致极片的表面不平整。

需要说明的是，绝缘层3为SiO₂、Al₂O₃、MgO、ZrO_z、ZnO、TiO₂、BaTiO_a、LiTaO₃中的一种或多种。

在本实施例中，正极极片包括第一极耳9，第一极耳9电性连接于空箔区5，绝缘层3覆盖第一极耳9的表面；通过第一极耳9的设置，第一极耳9与空箔区5电性连接，绝缘层3覆盖第一极耳9的表面，有效的对第一极耳9裁切毛刺和焊接毛刺起到绝缘保护作用。

在本实施例中，在极片卷绕的方向上，绝缘层3与活性物质层2的重叠区域的长度a大于或等于1.5mm；通过将绝缘层3与活性物质层2的重叠区域的长度a大于或等于1.5mm的设置，重叠区域的长度a可根据活性物质层2的尺寸、集流体1的尺寸、绝缘层3的尺寸进行设置。

在本实施例中，还包括底涂层7，底涂层7设置于集流体1与活性物质层2之间；通过底涂层7的设置，底涂层7设置于承载区的上表面和活性物质层2之间，用于提高集流体1与活性物质层2之间的连接效果。

需要说明的是，底涂层7包括导电剂、粘结剂、活性材料，导电剂为炭黑、导电石墨、碳纤维（VGCF）、碳纳米管（CNT）中的一种或多种；粘结剂为聚偏氟乙烯（PVDF）、丁苯橡胶（SBR）乳液、羧甲基纤维素（CMC）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯酸酯中的一种或多种；活性材料为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂、钛酸锂、铝纤维和硅酸铝纤维中的一种或多种。

在本实施例中，集流体1设置有沿极片卷绕方向排布的两个端部，至少一个端部设置有空箔区5；通过集流体1设置有沿极片卷绕方向排布的两个端部，至少一个端部设置有空箔区5，有效的对集流体1的结构进行设置，使用时，可根据实际要求对空箔区5的位置进行设置。

在本实施例中，涂料区4沿卷绕方向的两侧设置有空箔区5，空箔区5设置有绝缘层3；通过涂料区4沿卷绕方向的两侧设置有空箔区5，空箔区5上设置有绝缘层3，有效的使绝缘层3即可对集流体1的空箔区5绝缘，还可避免负极活性物质与正极集流体1之间的接触或者正负极集流体1之间的接触导致电芯短路。

实施例二

与实施例一不同的是：

在本实施例中，请参阅图4-5，集流体1设置有沿极片卷绕方向排布的至少两个涂料区4，至少两个相邻的涂料区4之间设有空箔区5，空箔区5设置有绝缘层3；通过至少两个涂料区4的设置，至少两个相邻的涂料区4之间设有空箔区5，空箔区5上设置有绝缘层3，有效的对涂料区4、空箔区5的数量及位置进行设置，从而降低电芯短路的可能性。

实施例三

与实施例一不同的是：

在本实施例中，请参阅图6-7，活性物质层2与绝缘层3的重叠区域设置有第一凹槽8，绝缘层3设置于第一凹槽8内，绝缘层3的上表面与活性物质层2的上表面位于同一水平面；通过第一凹槽8的设置，第一凹槽8设置于与绝缘层3的重叠区域，绝缘层3设置于第一凹槽8内，绝缘层3的上表面与活性物质层2的上表面位于同一水平面，有效的降低绝缘层3的厚度对极片表面平整度的影响，提高极片的表面平整的效果。

实施例四

与实施例一不同的是：

在本实施例中，请参阅图8-9，正极极片包括第二极耳11，绝缘层3上设置有第二凹槽10，第二极耳11设置于第二凹槽10内，第二极耳11与集流体1电性连接，第二极耳11表面覆盖有极耳胶层13；通过第二凹槽10、第二极耳11的设置，第二凹槽10设置于绝缘层3上，第二极耳11设置于第二凹槽10内，绝缘层3位于凹槽上覆盖有胶层13，通过胶层13对第二极耳11裁切毛刺和焊接毛刺起到绝缘保护作用。

实施例五

一种电芯，包括第一极片、第二极片以及设置于第一极片和第二极片之间的隔膜，第一极片或第二极片为说明书前文的一种正极极片。

与现有技术相比，本实施例一种电芯，第一极片、第二极片、隔膜的配合使用，隔膜设置于第一极片和第二极片之间，第一极片或第二极片为说明书前文的一种正极极片，该正极极片的表面平整，有效的提高电芯的卷绕效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims

1.一种正极极片，其特征在于，包括：

集流体，其表面设置有涂料区和空箔区；

活性物质层，设置于所述涂料区；以及

绝缘层，设置于所述空箔区，

2.如权利要求1所述的一种正极极片，其特征在于，还包括底涂层，所述底涂层设置于所述集流体与所述活性物质层之间。

3.如权利要求1或2所述的一种正极极片，其特征在于，所述集流体设置有沿极片卷绕方向排布的两个端部，至少一个所述端部设置有所述空箔区。

4.如权利要求3所述的一种正极极片，其特征在于，所述涂料区沿所述卷绕方向的两侧设置有所述空箔区，所述空箔区设置有所述绝缘层。

5.如权利要求1或2所述的一种正极极片，其特征在于，所述集流体设置有沿极片卷绕方向排布的至少两个所述涂料区，至少两个相邻的所述涂料区之间设有所述空箔区，所述空箔区设置有所述绝缘层。

6.如权利要求1所述的一种正极极片，其特征在于，所述活性物质层与所述绝缘层的重叠区域设置有第一凹槽，所述绝缘层设置于所述第一凹槽内，所述绝缘层的上表面与所述活性物质层的上表面位于同一水平面。

7.如权利要求1所述的一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括第一极耳，所述第一极耳电性连接于所述空箔区，所述绝缘层覆盖所述第一极耳的表面。

8.如权利要求1所述的一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括第二极耳，所述绝缘层上设置有第二凹槽，所述第二极耳设置于所述第二凹槽，所述第二极耳与所述集流体电性连接，所述第二极耳表面覆盖有极耳胶层。

9.如权利要求1所述的一种正极极片，其特征在于，在极片卷绕的方向上，所述绝缘层与所述活性物质层重叠区域的长度大于或等于1.5mm。

10.一种电芯，其特征在于，包括第一极片、第二极片以及设置于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片或所述第二极片为权利要求1-9任意一项所述的一种正极极片。