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电池极片及电池的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 18:53:30

本技术涉及电池,尤其是涉及一种电池极片及电池。

背景技术:

1、锂离子二次电池或钠离子二次电池在新能源领域有着重要的用途,比如3c消费电子、电动自行车和摩托车、电动汽车和储能,其中,倍率型二次电池具有大倍率电流充放电特性,可以在瞬间提供大功率电源,比如无人机、电动工具和启动电源;而长续航里程电源具有大容量和长循环特点,其应用在储能电源,电动车动力电源。倍率型电池极片涂布面密度和压实比较低,有利于离子的迁移运动,而能量型电池极片涂布面密度和压实大,能在有限体积内容纳更多活性物质。现有的能量型电池大电流放电会导致极片发热严重,存在短路起火爆炸风险,而瞬间启动的倍率型电源工况使用时间很短,能量密度不高。

技术实现思路

1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种电池极片及电池,以解决现有能量型电池大电流放电会导致极片发热严重,存在短路起火爆炸风险,而瞬间启动的倍率型电源工况使用时间短,存在能量密度不高问题。

2、本实用新型的第一方面提供了一种电池极片,其中,所述电池极片包括:

3、正极极片,具有第一正极涂布区和第二正极涂布区,所述第一正极涂布区的充放电倍率大于所述第二正极涂布区的充放电倍率,所述第一正极涂布区的能量密度小于所述第二正极涂布区的能量密度;

4、负极极片,具有第一负极涂布区和第二负极涂布区,所述第一负极涂布区的充放电倍率大于所述第二负极涂布区的充放电倍率,所述第一负极涂布区的能量密度小于所述第二负极涂布区的能量密度。

5、优选地,所述正极极片和所述负极极片在第一方向上层叠设置;

6、在所述第一方向上,所述第一正极涂布区与所述第一负极涂布区彼此相对设置,所述第二正极涂布区与所述第二负极涂布区彼此相对设置。

7、优选地,彼此相对设置的所述第一负极涂布区的尺寸不小于所述第一正极涂布区的尺寸,彼此相对设置的所述第二负极涂布区的尺寸不小于所述第二正极涂布区的尺寸。

8、优选地,所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区均设置有多个,所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区在所述正极极片上彼此交替设置;

9、所述第一负极涂布区和所述第二负极涂布区均设置有多个,所述第一负极涂布区和所述第二负极涂布区在所述负极极片上彼此交替设置。

10、优选地,所述正极极片和所述负极极片均形成为沿第二方向延伸的条形片状结构,所述第一正极涂布区、所述第一负极涂布区、所述第二正极涂布区和所述第二负极涂布区均形成为矩形的涂布区域。

11、优选地,所述正极极片形成有凸出的第一正极极耳和第二正极极耳,所述第一正极极耳与所述第一正极涂布区相连接,所述第二正极极耳与所述第二正极涂布区相连接;

12、所述负极极片形成有凸出的第一负极极耳和第二负极极耳,所述第一负极极耳与所述第一负极涂布区相连接,所述第二负极极耳与所述第二负极涂布区相连接。

13、优选地,所述正极极片和所述负极极片卷绕形成电芯,所述第一正极极耳、所述第二正极极耳、所述第一负极极耳和所述第二负极极耳在所述电芯的端部呈矩形阵列或直线形排布。

14、优选地,所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区之间设置有第一翻转区,所述第一翻转区弯折以翻转所述正极极片,使得所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区叠设;

15、所述第一负极涂布区和所述第二负极涂布区之间设置有第二翻转区,所述第二翻转区弯折以翻转所述负极极片,使得所述第一负极涂布区和所述第二负极涂布区叠设。

16、优选地,所述电池极片还包括:

17、隔膜,设置在所述正极极片和所述负极极片之间。

18、本实用新型的第二方面提供了一种电池,包括上述任一技术方案所述的电池极片。

19、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

20、本实用新型的电池极片,具有涂布面密度和压实密度较低的第一正极涂布区和第一负极涂布区以及涂布面密度和压实密度较大的第二正极涂布区和第二负极涂布区,如此在正极极片和负极极片上均设置有充放电倍率和能量密度不同的涂布区域,使得电池极片兼具有利于离子的迁移运动以及在优选体积内容纳更多的活性物质的优势,从而使得电池具有大倍率电流充放电特性以及具备大容量和长循环的特点,满足电池使用需求,具有良好的应用价值。

21、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

技术特征:

1.一种电池极片,其特征在于,所述电池极片包括:

2.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述正极极片和所述负极极片在第一方向上层叠设置;

3.根据权利要求2所述的电池极片,其特征在于,彼此相对设置的所述第一负极涂布区的尺寸不小于所述第一正极涂布区的尺寸,彼此相对设置的所述第二负极涂布区的尺寸不小于所述第二正极涂布区的尺寸。

4.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区均设置有多个,所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区在所述正极极片上彼此交替设置;

5.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述正极极片和所述负极极片均形成为沿第二方向延伸的条形片状结构,所述第一正极涂布区、所述第一负极涂布区、所述第二正极涂布区和所述第二负极涂布区均形成为矩形的涂布区域。

6.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述正极极片形成有凸出的第一正极极耳和第二正极极耳,所述第一正极极耳与所述第一正极涂布区相连接,所述第二正极极耳与所述第二正极涂布区相连接;

7.根据权利要求6所述的电池极片,其特征在于,所述正极极片和所述负极极片卷绕形成电芯,所述第一正极极耳、所述第二正极极耳、所述第一负极极耳和所述第二负极极耳在所述电芯的端部呈矩形阵列或直线形排布。

8.根据权利要求7所述的电池极片,其特征在于,所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区之间设置有第一翻转区,所述第一翻转区弯折以翻转所述正极极片,使得所述第一正极涂布区和所述第二正极涂布区叠设;

9.根据权利要求1所述的电池极片,其特征在于,所述电池极片还包括:

10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的电池极片。

技术总结本技术涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池极片及电池,电池极片包括:正极极片具有第一正极涂布区和第二正极涂布区,第一正极涂布区的充放电倍率大于第二正极涂布区的充放电倍率,第一正极涂布区的能量密度小于第二正极涂布区的能量密度;负极极片具有第一负极涂布区和第二负极涂布区,第一负极涂布区的充放电倍率大于第二负极涂布区的充放电倍率,第一负极涂布区的能量密度小于第二负极涂布区的能量密度。本技术在正极极片和负极极片上设置充放电倍率和能量密度不同的涂布区域,使得电池极片兼具有利于离子的迁移运动和容纳更多的活性物质的优势,从而使得电池极片形成的电芯兼具大倍率电流充放电特性和大容量和长循环的特点。技术研发人员:徐士民,曹琦,滕藤,鲍爽受保护的技术使用者:天津巴莫科技有限责任公司技术研发日:20231222技术公布日:2024/7/29

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