一种干法电池极片制造技术

本申请实施例公开了一种干法电池极片，包括：金属集流体，所述金属集流体上开设有孔隙；自支撑电极膜，所述自支撑电极膜包括第一电极膜与第二电极膜，所述第一电极膜设置于所述金属集流体的一侧，所述第二电极膜设置于所述金属集流体背离所述第一电极膜的一侧；所述第一电极膜与所述第二电极膜被配置为经过外力压合连接；所述第一电极膜、所述第二电极膜与所述金属集流体贴合，且所述第一电极膜与所述第二电极膜在对应所述孔隙的位置处相互连接。本申请实施例的一个技术效果在于在不需额外增加电池极片的加工工序的条件下，提高了电池能量密度与极片导电能力。量密度与极片导电能力。量密度与极片导电能力。

【技术实现步骤摘要】
一种干法电池极片


[0001]本申请属于锂离子电池
，具体地，本申请涉及一种干法电池极片。

技术介绍

[0002]现有的电池极片的制造工艺，通过将电极材料与导电剂等原料混合后成型得到电极膜，再通过在集流体表面涂胶，或者在集流体与电极膜之间夹胶等方式，使电极膜与集流体粘结，形成电极极片。
[0003]胶体层的存在，一方面会减小集流体与电极膜之间的接触面积，降低电池极片的导电能力。另一方面会增加非活性物质占比，降低能量密度，同时增加电池极片的工序，增加生产成本。
[0004]但是，如果不采用胶体粘接，电极膜与集流体之间的连接不紧密，电极膜容易与集流体分离，从而影响电池极片的结构稳定性。
[0005]所以，有必要对电池极片的结构进行改进。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的一个目的是提供一种干法电池极片的新技术方案。
[0007]根据本申请的第一方面，提供了一种干法电池极片，包括：
[0008]金属集流体，所述金属集流体上开设有孔隙；
[0009]自支撑电极膜，所述自支撑电极膜包括第一电极膜与第二电极膜，所述第一电极膜设置于所述金属集流体的一侧，所述第二电极膜设置于所述金属集流体背离所述第一电极膜的一侧；
[0010]所述第一电极膜与所述第二电极膜被配置为经过外力压合连接；
[0011]所述第一电极膜、所述第二电极膜与所述金属集流体贴合，所述第一电极膜与所述第二电极膜在对应所述孔隙的位置处相互连接。
[0012]可选的，所述金属集流体表面设置有炭层。
[0013]可选的，所述金属集流体表面设置有金属锂层。
[0014]可选的，所述金属集流体包括多个金属丝，多个所述金属丝阵列排布，相邻的所述金属丝之间间隔设置。
[0015]可选的，所述金属丝交错设置成网状结构，多个所述金属丝之间形成间隙，以构成所述孔隙，所述孔隙呈多边形。
[0016]可选的，所述孔隙的边长为5μm～500μm。
[0017]可选的，所述金属丝平行设置，任意相邻的两个所述金属丝之间形成所述孔隙。
[0018]可选的，相邻所述金属丝间距为5μm～500μm。
[0019]可选的，所述金属丝直径为1μm～100μm。
[0020]可选的，所述金属集流体与所述自支撑电极膜被配置为通过加热辊压实现固定连接。
[0021]本申请实施例的一个技术效果在于：在不需额外增加电池极片的加工工序的条件下，提高了电池的能量密度和电池极片导电能力。
[0022]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0023]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0024]图1为本申请实施例提供的一种干法电池极片实施例1的具体结构示意图；
[0025]图2为本申请实施例提供的一种干法电池极片实施例2的具体结构示意图。
[0026]其中：1
‑
金属集流体；11
‑
金属丝；12
‑
孔隙；2
‑
自支撑电极膜。
具体实施方式
[0027]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0028]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0029]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0030]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0032]一种干法电池极片，包括：金属集流体1以及自支撑电极膜2。
[0033]金属集流体1采用金属材料，如Cu、Al、Ni、Fe等。金属集流体1上开设有孔隙12，该孔隙12贯穿金属集流体1，孔隙12可供固体、气体及液体穿过该金属集流体1。
[0034]金属集流体1可以设置为完整的一片金属材料上开设孔隙12，也可以设置为金属材料阵列排布而成，金属材料之间形成封闭的孔隙12。
[0035]金属集流体1的两侧均设置有自支撑电极膜2。自支撑电极膜2包括第一电极膜与第二电极膜，第一电极膜设置于金属集流体1的一侧，第二电极膜设置于金属集流体1背离第一电极膜的一侧，且第一电极膜以及第二电极膜靠近金属集流体1的一侧均与金属集流体1贴合。
[0036]第一电极膜与第二电极膜被配置为经过外力压合连接，第一电极膜及第二电极膜受力挤压后，二者与金属集流体1贴合的一侧在对应孔隙12的位置处相互连接。金属集流体1位于第一电极膜与第二电极膜之间，从而实现第一电极膜、第二电极膜以及金属集流体1的连接。
[0037]金属集流体1上设置的孔隙12，有利于在自支撑电极膜2受力压合时，第一电极膜与第二电极膜发生形变并穿过孔隙12进行连接，同时不需考虑第一电极膜与第二电极膜的
厚度是否相同，在压合过程中第一电极膜与第二电极膜会通过孔隙12实现均匀分散。
[0038]自支撑电极膜2进行加工时采用干法工艺。首先混合电极材料、导电剂、粘结剂等原料，混合分散后形成面团状复合浆料，之后将该复合浆料挤出压延，形成的连续的自支撑电极膜2。
[0039]电极材料分为正极材料与负极材料。正极材料选自LiCoO2、LiNiO2、LiCo
x
Ni1‑
x
O2(0≤x≤1)、LiCo
x
Ni1‑
x
‑
y
Al
y
O2(0≤x≤1，0≤y≤1)、LiMn2O4、LiFe
x
Mn
y
M
z
O4(M为Al、Mg、Ga、Cr、Co、Ni、Cu、Zn或Mo的至少一种，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，x+y+z＝1)、Li
1+x
L
1－y－z
M
y
N
z
O2(L、M、N为Li、Co、Mn、Ni、Fe、Al、Mg、Ga、Ti、Cr、Cu、Zn、Mo、F、I、S、B中的至少一种，
‑
0.1≤x≤0.2，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤y+z≤1)、LiFePO4、Li3V2(PO4)3、Li3V3(PO4)3、LiVPO4F、Li2CuO2、Li5FeO4、以及金属硫化物和氧化物如TiS2、V2S3、FeS、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法电池极片，其特征在于，包括：金属集流体(1)，所述金属集流体(1)上开设有孔隙(12)；自支撑电极膜(2)，所述自支撑电极膜(2)包括第一电极膜与第二电极膜，所述第一电极膜设置于所述金属集流体(1)的一侧，所述第二电极膜设置于所述金属集流体(1)背离所述第一电极膜的一侧；所述第一电极膜与所述第二电极膜被配置为经过外力压合连接；所述第一电极膜、所述第二电极膜与所述金属集流体(1)贴合，所述第一电极膜与所述第二电极膜在对应所述孔隙(12)的位置处相互连接。2.根据权利要求1所述的一种干法电池极片，其特征在于，所述金属集流体(1)表面设置有炭层。3.根据权利要求1所述的一种干法电池极片，其特征在于，所述金属集流体(1)表面设置有金属锂层。4.根据权利要求1所述的一种干法电池极片，其特征在于，所述金属集流体(1)包括多个金属丝(11)，多个所述金属丝(11)阵列排布，相邻的所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡屹伟，郭姿珠，潘仪，张建昌，孙华军，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：