CN220491914U - 一种锂离子电池极片及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极片及锂离子电池，该锂离子电池极片包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的活性材料层；所述集流体的中部设置有空箔区，所述空箔区设置有极耳。相比于现有技术，本实用新型通过将极耳设置在极片的中部，可以有效地提高电池的充放电效率，降低电池的发热量，简化生产流程，提高生产效率，同时也可以提高电池的安全性。

Description

一种锂离子电池极片及锂离子电池

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池极片及锂离子电池。

背景技术

极耳是锂离子电池的一个关键组成部分，它是一种金属导电体，用于从电芯中引出电池的正负极。极耳在电池充放电过程中起着至关重要的作用，它是电池正负极的接触点，负责传输电流。因此，极耳的设计和位置对电池的性能有着显著的影响。

随着科技的进步和对可持续能源的需求增加，锂离子电池的应用范围已经从便携式电子设备扩展到电动汽车和电网储能等领域。这些应用对电池的性能提出了更高的要求，尤其是对电池的充电速度和能量密度的要求。为了满足这些要求，电池的设计和制造技术也在不断发展和改进。

在现有的技术中，极耳通常焊接在铝箔或铜箔两端的空箔区域上。这种设计使得电子需要在极片上跨越较大的距离才能到达极耳，从而增加了电子的传输距离，导致电阻增大，电池的充放电效率降低，同时也会增加电池在充放电过程中的发热量。这种发热不仅会影响电池的性能，还可能对电池的安全性构成威胁。

因此，确有必要提供一种新的技术方案，以减小电子的传输距离，从而降低电阻，提高电池的充放电效率，同时也可以减少电池在充放电过程中的发热量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池极片及锂离子电池，可以有效地降低电阻，提高电池的充放电效率，降低电池的发热量，从而提高电池的性能和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂离子电池极片，包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的活性材料层；所述集流体的中部设置有空箔区，所述空箔区设置有极耳。

优选的，所述集流体为正极集流体或负极集流体；所述活性材料层为正极活性材料层或负极活性材料层；所述极耳为正极极耳或负极极耳。

优选的，所述极耳包括位于所述集流体内的连接段以及位于所述集流体外的外露段。

优选的，所述空箔区贴覆有耐温绝缘膜，且所述耐温绝缘膜覆盖所述极耳的连接段。

优选的，所述耐温绝缘膜的面积占所述空箔区面积的50-120％。

优选的，所述耐温绝缘膜的耐热温度≥130℃。

优选的，所述耐温绝缘膜的材料为PP、PET、PI、PE、PTFE、PA、PU或亚克力。

优选的，所述空箔区沿纵向贯穿所述集流体形成全空箔区。

此外，本实用新型还提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片以及隔离膜，所述的正极片和/或负极片为上述的锂离子电池极片。

相比于现有技术，本实用新型至少具有以下有益效果：

1、优化电子传输：在传统的锂离子电池设计中，极耳通常设置在极片的两端，这使得电子需要在极片上跨越较大的距离才能到达极耳，从而增加了电子的传输距离，导致电阻增大，电池的充放电效率降低。然而，本实用新型将极耳设置在极片的中部，这可以显著减小电子的传输距离，从而降低电阻，提高电池的充放电效率。这种设计不仅可以提高电池的性能，还可以减少电池在充放电过程中的发热量，降低电池或电池组的整体温度，从而提高电池的安全性。

2、提高充放电倍率：由于极耳设置在极片的中部，可以更快地收集电子，这使得电池的充放电速度得到显著提高。这种设计对于需要快速充电的应用，如电动汽车和移动设备等，具有重要的意义。

3、简化生产流程：在传统的锂离子电池生产中，极耳需要焊接在极片的两端，这个过程需要精确的控制，以防止焊接过程中的错误。然而，本实用新型将极耳设置在极片的中部，这使得生产过程更加简单，可操作性强。这种设计不仅可以降低生产成本，还可以提高生产效率。

4、增强电池安全性：本实用新型的正负极片中间位置设置的空箔区域为安全空箔区域，并进一步贴覆了耐温绝缘膜，这种设计可以有效地防止电池在充放电过程中的短路现象，从而提高电池的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一。

图2为本实用新型的结构示意图之二。

图中，1、集流体；2、活性材料层；3、空箔区；4、极耳；5、耐温绝缘膜。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本申请提供的一种锂离子电池极片，包括集流体1以及设置在所述集流体1至少一个表面上的活性材料层2；所述集流体1的中部设置有空箔区3，所述空箔区3设置有极耳4。

本实用新型通过将极耳4设置在极片的中部，可以有效地提高电池的充放电效率，降低电池的发热量，简化生产流程，提高生产效率，同时也可以提高电池的安全性。

在根据本申请一实施例中，所述集流体1为正极集流体或负极集流体；所述活性材料层2为正极活性材料层或负极活性材料层；所述极耳4为正极极耳或负极极耳。

其中，正极集流体为铝箔或其合金材料，负极集流体为铜箔或其合金材料；正极极耳为铝箔或其合金材料，负极极耳为铜、镍或其合金材料；正极活性材料层的活性材料为含锂的金属化合物，例如可以是钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂等，负极活性材料层的活性材料主要为碳类材料或硅类材料，例如可以是石墨、硬炭、软炭、硅合金等。

在根据本申请一实施例中，所述极耳4包括位于所述集流体1内的连接段以及位于所述集流体1外的外露段。连接段用于与极片电性连接，外露段用于与外部用电设备连接。

如图2所示，在根据本申请一实施例中，所述空箔区3贴覆有耐温绝缘膜5，且所述耐温绝缘膜5覆盖所述极耳4的连接段。通过设置耐高温绝缘膜，当电芯在高温情况下，由于温绝缘膜5具有良好的耐高温性能，即使电芯的隔离膜发生热收缩，也不会发生正极片和负极片的空箔区3直接接触导致电池短路的现象，有效提高了电池的安全性能。

在根据本申请一实施例中，所述耐温绝缘膜5的面积占所述空箔区3面积的50-120％。例如，可以是50％、60％、70％、80％、90％、100％、120％。优选的，耐温绝缘膜5的面积占空箔区3面积的100-120％，这样具有更佳的绝缘效果及安全性能。

在根据本申请一实施例中，所述耐温绝缘膜5的耐热温度≥130℃。优选的，耐热温度为130℃～500℃。通常来说，耐温绝缘膜5的耐热温度越高越好，而且为了提高电芯安全性一般需要比隔离膜的热缩温度高。

在根据本申请一实施例中，所述耐温绝缘膜5的材料为PP、PET、PI、PE、PTFE、PA、PU或亚克力。其中，上述材料的耐温绝缘膜5均具有良好的耐高温性能和绝缘性能；此外，需要说明的是，还可以采用其他材料的耐温绝缘膜5，只要能够满足相应的耐温和绝缘要求即可。

在根据本申请一实施例中，所述空箔区3沿纵向(Y向)贯穿所述集流体1形成全空箔区。这样在实际生产中工艺流程更简单，可操作性更强。

此外，本申请还提供一种锂离子电池，包括正极片、负极片以及隔离膜，所述的正极片和/或负极片为上述的锂离子电池极片。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种锂离子电池极片，其特征在于：包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的活性材料层；所述集流体的中部设置有空箔区，所述空箔区设置有极耳；所述极耳包括位于所述集流体内的连接段以及位于所述集流体外的外露段。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于：所述集流体为正极集流体或负极集流体；所述活性材料层为正极活性材料层或负极活性材料层；所述极耳为正极极耳或负极极耳。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于：所述空箔区贴覆有耐温绝缘膜，且所述耐温绝缘膜覆盖所述极耳的连接段。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池极片，其特征在于：所述耐温绝缘膜的面积占所述空箔区面积的50-120%。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池极片，其特征在于：所述耐温绝缘膜的耐热温度≥130℃。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池极片，其特征在于：所述耐温绝缘膜的材料为PP、PET、PI、PE、PTFE、PA、PU或亚克力。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池极片，其特征在于：所述空箔区沿纵向贯穿所述集流体形成全空箔区。

8.一种锂离子电池，其特征在于：包括权利要求1-7任一项所述的锂离子电池极片。