一种电池极片及电池的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池极片及电池。

背景技术：

1、随着新能源时代的迅猛发展，锂电池的高速发展也随之而来。近年，如手机、平板等电子设备更新换代十分频繁，同时混合动力汽车和新能源电动汽车也逐渐普及等，人们对新能源行业的产品的性能提出了更高的要求。因此，具有大容量、高能量密度以及满足快速充放电的高性能锂离子二次电池受到广泛关注。但由此产生的安全问题也备受关注，特别是电池着火、电池爆炸等问题应该得到进一步重视和解决。在电池长期使用的过程中，电池的负极极片会发生膨胀，从而造成挤压，致使电解液向极片两侧聚集，造成负极两侧边缘析锂，且电解液回流受阻会使负极片中部因没有足够的电解液导致烧黑，进而影响电池的循环和快充等性能。如何避免电池内部因电解液流通受阻而导致的循环、快充等发生析锂、容量保持率跳水等问题，成为迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种电池极片，提高所述电池极片的储液能力，缓解所述电池极片膨胀及所述电池极片两侧及中部析锂等，从而改善电池的循环及快充性能。

2、根据本实用新型实施例的一种电池极片，包括：集流体；第一涂层，所述第一涂层设置在所述集流体的任意一侧或两侧；第二涂层，所述第二涂层层叠设置在所述第一涂层上；至少一个凹槽，所述凹槽形成于所述第二涂层上。

3、在本电池极片中，通过所述凹槽储存电解液，提升电解液对所述电池极片的浸润效果及电解液在所述电池极片中的流动速度，从而实现增大所述电池极片表面活性材料的反应面积，缓解所述电池极片两侧及中部析锂，并提供额外的空间便于缓解极片膨胀作用及材料挤压、破碎等情况，以改善电池的循环及快充等性能，延长了电池的循环使用寿命。

4、根据本实用新型的一些实施例，所述第一涂层的面密度大于所述第二涂层的面密度。

5、根据本实用新型的一些实施例，所述第一涂层的压实密度大于所述第二涂层的压实密度。

6、根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽沿所述电池极片的td方向设置或者沿所述电池极片的md方向设置。

7、根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽沿所述电池极片的td方向呈竖直设置或倾斜设置。

8、根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽的倾斜角度为α，α的表达式：

9、其中s为所述集流体的长度，l为活性涂层的宽度。

10、根据本实用新型的一些实施例，所述第二涂层上形成有至少两个所述凹槽，所述凹槽为交叉分布和间隔分布的其中一种或多种。

11、根据本实用新型的一些实施例，当所述凹槽通过激光刻蚀或分层涂布构建时，所述凹槽在所述集流体上的深度为d，d的表达

12、式:

13、其中a为所述凹槽的长度，b为所述凹槽的宽度，d为所述凹槽在所述集流体上的深度，p2为所述第二涂层的压实密度，w2为所述第二涂层上的活性材料的占比，d2为第二涂层的厚度，s为所述集流体的长度，l为活性涂层的宽度，d1为第一涂层的厚度，p1为所述第一涂层的压实密度，w1为所述第一涂层上的活性材料的占比，m为活性涂层上的活性材料的重量，n为所述集流体上凹槽的数量。

14、根据本实用新型的一些实施例，所述集流体的任意一侧构建所述凹槽造成的活性材料损失比例为r，r的表达式：

15、根据本实用新型的一些实施例，当所述凹槽通过辊压构建时，所述凹槽在所述集流体上的深度满足d≤d2；其中d为所述凹槽在所述集流体上的深度，d2为第二涂层的厚度。

16、根据本实用新型的一些实施例，所述集流体的任意一侧构建所述凹槽造成的活性材料损失比例为r，r的表达式：

17、根据本实用新型的一些实施例，0.01％≤r≤20％。

18、根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽的宽度小于或等于活性涂层的宽度。

19、根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽的长度小于或等于所述集流体的长度。

20、基于同一发明构思，本实用新型还提出了一种电池，包括如上所述的电池极片。

21、综上所述，本实用新型提供的电池极片具有如下技术效果：

22、通过凹槽储存电解液，提升电解液对电池极片的浸润效果及电解液在电池极片中的流动速度，从而实现增大电池极片表面活性材料的反应面积，缓解电池极片两侧及中部析锂，并提供额外的空间便于缓解极片膨胀作用及材料挤压、破碎等情况，以改善电池的循环及快充等性能，延长了电池的循环使用寿命。

技术特征：

1.一种电池极片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于：所述第一涂层(2)的面密度大于所述第二涂层(3)的面密度。

3.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于：所述第一涂层(2)的压实密度大于所述第二涂层(3)的压实密度。

4.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于：所述凹槽(4)沿所述电池极片的td方向设置或者沿所述电池极片的md方向设置。

5.根据权利要求4所述的电池极片，其特征在于：所述凹槽(4)沿所述电池极片的td方向呈竖直设置或倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的电池极片，其特征在于：所述凹槽(4)的倾斜角度为α，α的表达式：

7.根据权利要求4-6任一项所述的电池极片，其特征在于：所述第二涂层(3)上形成有至少两个所述凹槽(4)，所述凹槽(4)为交叉分布和间隔分布的其中一种或多种。

8.根据权利要求1-6任一所述的电池极片，其特征在于：当所述凹槽(4)通过激光刻蚀或分层涂布构建时，所述凹槽(4)在所述集流体(1)上的深度为d，d的表达式:

9.根据权利要求8所述的电池极片，其特征在于：所述集流体(1)的任意一侧构建所述凹槽(4)造成的活性材料损失比例为r，r的表达式：

10.根据权利要求1-6任一所述的电池极片，其特征在于：当所述凹槽(4)通过辊压构建时，所述凹槽(4)在所述集流体(1)上的深度满足d≤d2；其中d为所述凹槽(4)在所述集流体(1)上的深度，d2为第二涂层的厚度。

11.根据权利要求10所述的电池极片，其特征在于：所述集流体(1)的任意一侧构建所述凹槽(4)造成的活性材料损失比例为r，r的表达式：

12.根据权利要求9或11所述的电池极片，其特征在于：0.01％≤r≤20％。

13.根据权利要求8所述的电池极片，其特征在于：所述凹槽(4)的宽度小于或等于活性涂层的宽度。

14.根据权利要求8所述的电池极片，其特征在于：所述凹槽(4)的长度小于或等于所述集流体(1)的长度。

15.一种电池，其特征在于：包括如权利要求1-14任一项所述的电池极片。

技术总结本技术公开了一种电池极片及电池。所述电池极片包括：集流体；第一涂层，所述第一涂层设置在所述集流体的任意一侧或两侧；第二涂层，所述第二涂层层叠设置在所述第一涂层上；至少一个凹槽，所述凹槽形成于所述第二涂层上。在本技术中，通过所述凹槽储存电解液，提升电解液对所述电池极片的浸润效果及电解液在所述电池极片中的流动速度，从而实现增大所述电池极片表面活性材料的反应面积，缓解极片两侧及中部析锂，并提供额外的空间便于缓解极片膨胀作用及材料挤压、破碎等情况，以改善电池的循环及快充等性能，延长了电池的循环使用寿命。技术研发人员：程梦思,王超,曾汉民,何巍,刘金成受保护的技术使用者：惠州亿纬动力电池有限公司技术研发日：20231116技术公布日：2024/7/29