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一种极片结构、电芯及电池的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 18:43:18

本技术属于极片,尤其涉及一种极片结构、电芯及电池。

背景技术:

1、近年来,随着锂离子电池产业化规模不断扩张及相关技术的不断发展,锂离子电池已经成为主流电子产品的储能设备,锂离子电池的用途得到了极大的扩展。与此同时,人们对锂离子电池的性能要求也进一步提高,要求锂离子电池具备高能量密度的同时还要兼具长循环寿命。

2、但是,现有的极片在加工过程中精准度波动比较大,生产出极片的规格差异较大,导致局部cb值不够,从而会影响电池的性能,甚至导致析锂现象的发生。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足,提供一种极片结构,旨在提高使用的安全性和稳定性。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

3、一种极片结构,包括集流体层和至少一个涂布层;所述涂布层包括硅材料层以及连接于所述硅材料层一侧表面的导电分层;所述硅材料层的另一侧表面连接于所述集流体层,并且所述导电分层与所述集流体层呈相对设置;所述导电分层上设有至少一个通孔。

4、优选地,所述通孔贯穿所述导电分层,且延伸至所述硅材料层的表面。

5、优选地,远离所述集流体层处的所述通孔的孔径大于靠近所述集流体层处的所述通孔的孔径。

6、优选地,所述硅材料层的厚度h2满足:5μm≤h2≤9μm。

7、优选地,所述导电分层为石墨上分层;

8、其中,所述石墨上分层的厚度h1满足:25μm≤h1≤35μm。

9、优选地,所述集流体层包括金属箔体以及连接于所述金属箔体中至少一个表面的导电体;所述导电体连接于所述硅材料层。

10、优选地,所述金属箔体的厚度h4与所述硅材料层的厚度h2之间关系式,满足:h2=n*h4;其中,n=1~1.8;

11、和/或,所述导电体的厚度h3与导电分层的厚度h1之间关系式,满足:h3=m*h1;其中,m=2~2.5。

12、优选地,所述涂布层还包括粘接分层;所述粘接分层分别与所述硅材料层、所述集流体层连接。

13、本实用新型还公开了一种电芯,所述电芯包括第一极片、隔离膜和第二极片;所述隔离膜位于所述第二极片与所述第一极片之间,并且所述第二极片、所述隔离膜与所述第一极片卷绕为一体;并且所述第一极片为上述所述的极片结构。

14、本实用新型还公开了一种电池,包括所述的电芯。

15、本实用新型的有益效果在于,本技术方案通过采用硅材料层和导电分层的涂布层,可以在生产加工通孔时减少对硅材料层以及集流体层的损坏,从而可以有效地提高对集流体层的保护,避免生产出的通孔差异较大而导致局部cb值不够,并且可以避免反复加工调整通孔,进而可以有效地解决蚀刻深度不够精准的问题;并且还通过硅材料层可以有效地提升极片使用过程的容量,以及通过通孔可以保障电解液流动的有序性和稳定性,提高电池的循环性能;因此该结构可以结构的稳定性,有效地避免析锂现象产生,提高使用的安全性,并且可以提高加工效率。

技术特征:

1.一种极片结构,其特征在于:包括集流体层和至少一个涂布层;所述涂布层包括硅材料层以及连接于所述硅材料层一侧表面的导电分层;所述硅材料层的另一侧表面连接于所述集流体层,并且所述导电分层与所述集流体层呈相对设置;所述导电分层上设有至少一个通孔。

2.根据权利要求1所述极片结构,其特征在于:所述通孔贯穿所述导电分层,且延伸至所述硅材料层的表面。

3.根据权利要求1或2所述极片结构,其特征在于:远离所述集流体层处的所述通孔的孔径大于靠近所述集流体层处的所述通孔的孔径。

4.根据权利要求1所述极片结构,其特征在于:所述硅材料层的厚度h2满足:5μm≤h2≤9μm。

5.根据权利要求1或4所述极片结构,其特征在于:所述导电分层为石墨上分层;

6.根据权利要求1所述极片结构,其特征在于:所述集流体层包括金属箔体以及连接于所述金属箔体中至少一个表面的导电体;所述导电体连接于所述硅材料层。

7.根据权利要求6所述极片结构,其特征在于:所述金属箔体的厚度h4与所述硅材料层的厚度h2之间关系式,满足:h2=n* h4;其中,n=1~1.8;

8.根据权利要求1或6所述极片结构,其特征在于:所述涂布层还包括粘接分层;所述粘接分层分别与所述硅材料层、所述集流体层连接。

9.一种电芯,其特征在于:所述电芯包括第一极片、隔离膜和第二极片;所述隔离膜位于所述第二极片与所述第一极片之间,并且所述第二极片、所述隔离膜与所述第一极片卷绕为一体;并且所述第一极片为上述权利要求1至8任一项所述的极片结构。

10.一种电池,其特征在于:包括如上述权利要求9所述的电芯。

技术总结本技术属于极片技术领域,具体涉及一种极片结构、电芯及电池,包括集流体层和至少一个涂布层;涂布层包括硅材料层以及连接于硅材料层一侧表面的导电分层;硅材料层的另一侧表面连接于集流体层,并且导电分层与集流体层呈相对设置;导电分层上设有至少一个通孔。本技术能够提高使用的安全性和稳定性,并且可以提高加工效率。技术研发人员:袁学强,彭成龙,朱伯礼,高云雷,于子龙,陈杰,郑明清受保护的技术使用者:浙江锂威能源科技有限公司技术研发日:20231103技术公布日:2024/7/29

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