CN218783051U

CN218783051U - 一种负极片及电池

Info

Publication number: CN218783051U
Application number: CN202222650473.9U
Authority: CN
Inventors: 张保海; 彭冲; 李俊义
Original assignee: Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority date: 2022-10-09
Filing date: 2022-10-09
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2032-10-09

Abstract

本实用新型提供一种负极片，包括负极集流体、负极活性物质层和涂膏层；所述负极集流体包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一侧设置有所述负极活性物质层；所述涂膏层设置于所述第一侧面和所述第二侧面中的一侧面中靠近电池卷芯的中心的一端，所述涂膏层在垂直于所述负极活性物质层的方向上设置有凸起，所述涂膏层用于填平正极片与所述负极片靠近所述电池卷芯的中心一端的缝隙。本实用新型实施例提高电池在电芯内圈的平整度，进而提升了电池的使用效果。

Description

一种负极片及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种负极片及电池。

背景技术

锂离子电池广泛投入至人们的日常生活使用之中，其中，锂离子电池具有比能量高、自放电低、循环寿命长和对环境无污染等特点，伴随着锂离子电池技术的迅速发展，人们对于锂离子电池能量密度、快速充电能力以及充放电倍率提出了更高的要求。

在现有技术中，常规卷绕式锂离子电池结构无法满足快速充电的需求，所以需要将极耳的位置移动到正负极片的3/4、1/3或是1/2等处的位置，为了防止边缘析锂，又需要对正极片进行裁剪，使得负极片覆盖正极片，从而使得卷芯在该位置存在缝隙，导致电芯内圈不平整，进而使得电池使用效果较差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种负极片及电池，以解决现有技术中电池因电芯内圈不平整而导致的电池使用效果较差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种负极片，负极片包括负极集流体、负极活性物质层和涂膏层；所述负极集流体包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一侧设置有所述负极活性物质层；所述涂膏层设置于所述第一侧面和所述第二侧面中的一侧面中靠近电池卷芯的中心的一端，所述涂膏层在垂直于所述负极活性物质层的方向上设置有凸起，所述涂膏层用于填平正极片与所述负极片靠近所述电池卷芯的中心一端的缝隙。

可选地，在所述第一侧面和所述第二侧面置有所述负极活性物质层的情况下，所述负极活性物质层在所述第一侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度大于所述负极活性物质层在所述第二侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度；

所述涂膏层设置于所述第一侧面并与所述负极活性物质层固定，其中，所述涂膏层与所述负极活性物质层靠近所述电池卷芯的中心一端齐平。

所述涂膏层设置于所述第二侧面并与所述负极集流体固定，其中，所述负极活性物质层的第一端与所述涂膏层的第一端在沿所述负极集流体延伸方向上齐平；

所述第一侧面的所述负极活性物质层在靠近所述电池卷芯的中心的一端为所述负极活性物质层的第一端，所述涂膏层的第一端为所述涂膏层靠近所述负极集流体的尾部的一端。

所述涂膏层设置于所述第二侧面并与所述负极集流体固定，其中，所述负极活性物质层的第一端与所述涂膏层的第二端在沿所述负极集流体延伸方向上齐平；

所述第一侧面的所述负极活性物质层在靠近所述电池卷芯的中心的一端为所述负极活性物质层的第一端，所述涂膏层的第二端为所述涂膏层靠近所述负极活性物质层的一端。

可选地，所述涂膏层与设置于所述第一侧面的所述负极活性物质层为一体结构；或

所述负极活性物质层和所述涂膏层合一起为双层结构。

可选地，所述涂膏层包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳和有机聚合物化合物碳中的至少一种。

可选地，所述涂膏层沿所述负极片延伸方向上的长度与正极片退膏的长度相同，所述正极片退膏为所述正极片靠近所述卷芯的中心的一端，相较于所述负极片缺少的部分。

可选地，所述涂膏层的所述凸起的高度为正极片厚度的1.03-1.08倍。

可选地，所述涂膏层包括压敏胶、陶瓷和聚合物层中的至少一种。

可选地，所述聚合物层包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺和聚氨酯中的至少一种，和/或；

所述压敏胶包括橡胶、硅胶、丙烯酸酯和聚氨酯中的至少一种。

本实用新型实施例还提供了一种电池，所述电池包括所述负极片。

本实用新型实施例中，因相关技术中为了防止边缘析锂，所以会将正极片进行裁剪，裁剪后的负极片会覆盖住正极片，如图1所示，从而使得电池卷芯在该位置留有缝隙，导致电芯内圈不平整，本实用新型实施例中的负极片包括有涂膏层，涂膏层设置于第一侧面或是第二侧面，并且涂膏层在垂直于负极活性物质层的方向上设置有凸起，涂膏层能够填平正极片与负极片靠近电池卷芯的中心的一端的缝隙，从而提高电池在电芯内圈的平整度，减小电池在循环膨胀过程中因受力不均导致的膨胀变形，也减小了因边缘析锂导致的容量衰减和电池失效，进而提升了电池的使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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是相关技术中卷绕式电池的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种负极片的结构示意图之一；

图3是本实用新型实施例提供的一种负极片的结构示意图之二；

图4是本实用新型实施例提供的一种负极片的结构示意图之三；

图5是本实用新型实施例提供的一种负极片的结构示意图之四；

图6是本实用新型实施例提供的一种负极片的结构示意图之五。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作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。

本实用新型实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本实用新型实施例提供了一种负极片，如图2至图6，负极片包括负极集流体10、负极活性物质层20和涂膏层30；负极集流体10包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一侧设置有负极活性物质层20；涂膏层30设置于所述第一侧面和所述第二侧面中的一侧面中靠近电池卷芯的中心的一端，涂膏层30在垂直于负极活性物质层20的方向上设置有凸起，涂膏层30用于填平正极片与所述负极片靠近所述电池卷芯的中心一端的缝隙。

该实施方案中，上述负极片包括有负极集流体10、负极活性物质层20和涂膏层30，涂膏层30可以是设置于上述第一侧面并与负极活性物质层20固定，涂膏层30在垂直于负极活性物质层20的方向上设置有凸起，并带有一定的凸起高度，另外，涂膏层30与负极活性物质层20靠近电池卷芯的中心一端齐平，当然，涂膏层30也可以是设置于上述第二侧面并与负极集流体10固定，涂膏层30能够填平正极片与上述负极片靠近上述电池卷芯的中心的一端的缝隙，从而提高电池在电芯内圈的平整度，减小电池在循环膨胀过程中因受力不均导致的膨胀变形，同时也减小了因边缘析锂导致的容量衰减和电池失效，进而提升了电池的使用效果。

需要说明的是，在所述第一侧面和所述第二侧面置有所述负极活性物质层的情况下，所述负极活性物质层在所述第一侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度大于所述负极活性物质层在所述第二侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度。

另外，涂膏层30可以是作为一个单独的结构与负极活性物质层20进行固定，涂膏层30也可以是与负极活性物质层20作为一个整体结构，当涂膏层30以单独结构固定于负极活性物质层20的时，涂膏层30可以填平正极片与上述负极片靠近上述电池卷芯的中心一端的缝隙，当涂膏层30和负极活性物质层20作为一个整体结构的时，涂膏层30同样可以填平正极片与上述负极片靠近上述电池卷芯的中心一端的缝隙，对此本实用新型实施例不作限定。

应理解，涂膏层30的长度以及厚度可以是根据电池在电芯内圈处的结构尺寸来进行设定，也可以是根据电池中正极片退膏的尺寸来进行设定，正极片退膏为正极片靠近电池卷芯的中心的一端，相较于上述负极片缺少的部分，对此本实用新型实施例不作限。

另外，涂膏层30可以是活性物质，也可以是非活性物质，材料的选定可以根据电池实际需求或是用户需求进行设定，如果是活性物质则涂膏层30的材料可以与负极活性物质层20为同一种活性材料。对此本实用新型实施例不作限定。

需要说明的是，若涂膏层30采用活性物质材料制成，也可以是与负极活性物质层20采用不同的活性物质材料，。

可选地，若涂膏层30采用活性物质材料制成，涂膏层30中活性物质的含量可以是与负极活性物质层20的活性物质含量一致，例如：若负极活性物质层20中活性物质含量为97.2％，则涂膏层30中活性物质含量也可以是设置在97.2％。当然，涂膏层30中活性物质含量也可以是设置为其他含量，对此本实用新型实施例不作限定。

可选地，在所述第一侧面和所述第二侧面置有负极活性物质层20的情况下，负极活性物质层20在所述第一侧面沿负极集流体10延伸方向上的长度大于负极活性物质层20在所述第二侧面沿负极集流体10延伸方向上的长度；

涂膏层30设置于所述第一侧面并与负极活性物质层20固定，其中，涂膏层30与负极活性物质层20靠近所述电池卷芯的中心一端齐平。

该实施方案中，涂膏层30全部贴合固定于上述第一侧面的负极活性物质层20，并且涂膏层30与负极活性物质层20靠近所述电池卷芯的中心一端齐平，通过该结构的设置，使得在对正极片和上述负极片进行卷绕处理后，涂膏层30可以是起到填补正极片退膏部分的作用，即起到支撑的作用，但是涂膏层30不会随着负极集流体10进行弯折，涂膏层30的整体也不会产生形变，从而减小电芯在循环膨胀过程中因受力不均导致的电芯膨胀变形。

可选地，请参见图3，在所述第一侧面和所述第二侧面置有负极活性物质层20的情况下，负极活性物质层20在所述第一侧面沿负极集流体10延伸方向上的长度大于负极活性物质层20在所述第二侧面沿负极集流体10延伸方向上的长度；

涂膏层30设置于所述第二侧面并与负极集流体10固定，其中，负极活性物质层20的第一端与涂膏层30的第一端在沿负极集流体10延伸方向上齐平；

所述第一侧面的负极活性物质层20在靠近所述电池卷芯的中心的一端为负极活性物质层20的第一端，涂膏层30的第一端为涂膏层30靠近负极集流体10的尾部的一端。

在该实施方案中，涂膏层30设置于上述第二侧面，并且全部贴合于负极集流体10，并且负极活性物质层20的第一端与涂膏层30的第一端在沿负极集流体10延伸方向上齐平，通过该结构的设置，使得在对正极片和上述负极片进行卷绕处理后，涂膏层30会对弯折后的负极集流体10起到支撑的作用，但是涂膏层30不会随着负极集流体10进行弯折，涂膏层30的整体也不会产生形变，涂膏层30呈单层状，可以有效地平均极片所承受的压力，提高电芯表面的平整度，从而减小电芯在循环膨胀过程中因受力不均导致的电芯膨胀变形。

可选地，请参见图4，在所述第一侧面和所述第二侧面置有负极活性物质层20的情况下，负极活性物质层20在所述第一侧面沿负极集流体10延伸方向上的长度大于负极活性物质层20在所述第二侧面沿负极集流体10延伸方向上的长度；

涂膏层30设置于所述第二侧面并与负极集流体10固定，其中，负极活性物质层20的第一端与涂膏层30的第二端在沿负极集流体10延伸方向上齐平；

所述第一侧面的负极活性物质层20在靠近所述电池卷芯的中心的一端为负极活性物质层0的第一端，涂膏层30的第二端为涂膏层30靠近负极活性物质层20的一端。

在该实施方案中，涂膏层30设置于上述第二侧面，并且全部贴合于负极集流体10，并且负极活性物质层20的第一端与涂膏层30的第二端在沿负极集流体10延伸方向上齐平，通过该结构的设置，使得在对正极片和上述负极片进行卷绕处理后，涂膏层30设置于进行了弯折处理的负极集流体10的尾部，涂膏层30的整体也不会产生形变，涂膏层30呈单层状，可以有效地平均极片所承受的压力，提高电芯表面的平整度，从而减小电芯在循环膨胀过程中因受力不均导致的电芯膨胀变形。

需要说明的是，图3所示的结构和图4所示的结构相比，图3中上述涂膏层在上述电池卷芯中的位置与图4中上述涂膏层在上述电池卷芯的位置可以是同一个位置，但是两种情况下上述涂膏层的固定面不一样。

其中，以图3和图4的视角为例，图3中的上述涂膏层最后是向下固定于上述负极集流体，图4中的上述涂膏层最后是向上固定于上述负极集流体。

可选地，请参见图5，涂膏层30与设置于所述第一侧面的负极活性物质层20为一体结构；或

负极活性物质层20和涂膏层30合一起为双层结构。

在该实施方案中，涂膏层30与设置于上述第一侧面的负极活性物质层20为一体结构，将涂膏层30和负极活性物质层20设置为一体结构可以减少工艺流程，从而在不影响上述负极片正常使用的情况下，提高了上述负极片制作的效率，另外，负极活性物质层20和涂膏层30也可以是合一起为双层结构，当涂膏层30以单独结构固定于负极活性物质层20的时，即为双层结构，涂膏层30可以填平正极片与上述负极片靠近上述电池卷芯的中心一端的缝隙。

其中，在电池制作工艺中涂布的时候，可以是控制涂布模头的喷出速度来实现涂膏层30和负极活性物质层20的一体化结构，需要说明的是，通过该方式制作的上述负极片，涂膏层30和负极活性物质层20可以是同一种材料。

可选地，涂膏层30包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳和有机聚合物化合物碳中的至少一种。

可选地，涂膏层30沿所述负极片延伸方向上的长度与正极片退膏的长度相同，所述正极片退膏为所述正极片靠近所述卷芯的中心的一端，相较于所述负极片缺少的部分。

在该实施方案中，将涂膏层30沿所述负极片延伸方向上的长度设置为与上述正极片退膏的长度一致，通过该结构的设置，可以在涂膏层30填补缝隙的同时，不影响电池内部结构，减小对电池正常运行的影响。

该实施方案中，涂膏层30的厚度小于等于上述正极片厚度的1.08倍，涂膏层30的厚度大于等于上述正极片厚度的1.03倍，例如：涂膏层30的厚度可以是上述正极片厚度的1.04倍，可变换地，在另一个可行的实施方式中，涂膏层30的厚度可以是上述正极片厚度的1.07倍，此处仅作示例，不作限定。

可选地，涂膏层30包括压敏胶、陶瓷和聚合物层中的至少一种。

在该实施方案中，涂膏层30采用非活性物质制成，其中包括压敏胶、陶瓷和聚合物层中的一种或多种，减小了对电池内部结构及环境的影响，不影响电池的正常运转，从而在填平正极片与上述负极片之间缝隙的同时，也有效地提高了电池的使用效果。

另外，本实用新型实施例还提供了一种电池，包括上述负极片。

需要说明的是，上述电池可以是应用到各种用电设备之中，用电设备可以是笔记本电脑、智能手机、新能源汽车等设备。上述电池的实施例的实现方式同样适应于该电子设备的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本实用新型实施方式中的方法和装置的范围不限于按所讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。

Claims

1.一种负极片，其特征在于，包括负极集流体、负极活性物质层和涂膏层；

所述负极集流体包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一侧设置有所述负极活性物质层；

所述涂膏层设置于所述第一侧面和所述第二侧面中的一侧面中靠近电池卷芯的中心的一端，所述涂膏层在垂直于所述负极活性物质层的方向上设置有凸起，所述涂膏层用于填平正极片与所述负极片靠近所述电池卷芯的中心一端的缝隙。

2.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，在所述第一侧面和所述第二侧面置有所述负极活性物质层的情况下，所述负极活性物质层在所述第一侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度大于所述负极活性物质层在所述第二侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度；

3.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，在所述第一侧面和所述第二侧面置有所述负极活性物质层的情况下，所述负极活性物质层在所述第一侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度大于所述负极活性物质层在所述第二侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度；

4.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，在所述第一侧面和所述第二侧面置有所述负极活性物质层的情况下，所述负极活性物质层在所述第一侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度大于所述负极活性物质层在所述第二侧面沿所述负极集流体延伸方向上的长度；

5.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述涂膏层与设置于所述第一侧面的所述负极活性物质层为一体结构；或

所述负极活性物质层和所述涂膏层合一起为双层结构。

6.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述涂膏层包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳和有机聚合物化合物碳中的一种。

7.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述涂膏层沿所述负极片延伸方向上的长度与正极片退膏的长度相同，所述正极片退膏为所述正极片靠近所述卷芯的中心的一端，相较于所述负极片缺少的部分。

8.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述涂膏层的所述凸起的高度为正极片厚度的1.03-1.08倍。

9.根据权利要求1所述的负极片，其特征在于，所述涂膏层包括压敏胶、陶瓷和聚合物层中的一种。

10.根据权利要求9所述的负极片，其特征在于，所述聚合物层包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺和聚氨酯中的一种，和/或；

所述压敏胶包括橡胶、硅胶、丙烯酸酯和聚氨酯中的一种。

11.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的负极片。