极片、单体电池及极片制造方法技术

本申请涉及锂电池技术领域，公开了一种极片、单体电池及极片制造方法，极片包括多个箔材、多个第一涂层和多个第二涂层，其中，多个箔材间隔设置，箔材的一侧或两侧表面设有第一涂层，相邻箔材间设有第二涂层，形成具有非连续的箔材结构的极片，第二涂层在相邻箔材之间能够提供部分脱嵌锂空间，能够有效减小极片整体在第一方向的膨胀程度，因此，该极片用于制造电芯时，可释放部分膨胀预留空间，有益于提高电池能量密度，另外，还可有效减弱电芯对外传递的膨胀力，从而提高安全性。具有该极片的单体电池也具备上述优点。体电池也具备上述优点。体电池也具备上述优点。

【技术实现步骤摘要】
极片、单体电池及极片制造方法


[0001]本申请涉及锂电池
，尤其是涉及一种极片、单体电池及极片制造方法。

技术介绍

[0002]常规的极片由一层箔材(铜箔或铝箔)作为集流体，单面或双面涂覆活性材料用于锂离子嵌入或脱出，达到供给能量的目的。但基于该种极片的电芯，在充放电过程中存在现明显的膨胀问题，电芯膨胀对外传递膨胀力将对由该电芯组装形成的电池模组或电池包的安全以及使用寿命带来负面影响。为了克服该问题，相关技术中，在电池内部提供部分体积空间以降低群裕度，为电芯预留额外的膨胀预留空间，从而降低膨胀带来的隐患，但同时带来的问题是电芯对内部空间的填充度不足，限制了电池能量密度的提升。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种极片，能够降低电芯膨胀，释放部分的膨胀预留空间。
[0004]本申请还提出一种极片的制造方法。
[0005]本申请还提出一种具有该极片的单体电池。
[0006]根据本申请第一方面实施例的极片，包括多个箔材、多个第一涂层和多个第二涂层，其中，多个所述箔材沿第一方向间隔设置，所述第一涂层包括第一活性材料，所述第一涂层沿第二方向设置于所述箔材的一侧或两侧表面形成多个极片段，第二方向垂直于所述第一方向；所述第二涂层包括第二活性材料，所述第二涂层设置于相邻的所述极片段之间，所述第二涂层连接于所述箔材和/或所述第一涂层。
[0007]本申请第一方面实施例的极片至少具有如下有益效果：多个箔材间隔设置，箔材的一侧或两侧表面设有第一涂层形成多个极片段，相邻极片段之间设有第二涂层，形成具有非连续的箔材结构的极片，第二涂层在相邻极片段之间能够提供部分脱嵌锂空间，从而能够有效减小极片整体在第一方向的膨胀程度，因此，该极片用于制造电芯时，可释放部分膨胀预留空间，有益于提高电池能量密度，另外，还可有效减弱电芯对外传递的膨胀力，从而提高安全性。
[0008]根据本申请一些实施例的极片，沿所述第一方向，所述第一涂层与所述箔材对齐。
[0009]根据本申请一些实施例的极片，沿所述第一方向，所述箔材具有相对的两个端部；多个所述箔材中，部分所述箔材的至少一个所述端部与所述第二涂层之间具有间隙。
[0010]根据本申请一些实施例的极片，沿所述第一方向，与所述第二涂层之间具有间隙的所述箔材的尺寸小于所述第一涂层的尺寸。
[0011]根据本申请一些实施例的极片，所述端部包括相连的第一端面和第二端面，所述第一端面与所述第二涂层抵持，所述第二端面朝背离所述第二涂层的方向倾斜，所述第二端面与所述第二涂层之间具有所述间隙。
[0012]根据本申请一些实施例的极片，沿所述第二方向，所述第二涂层还连接所述第一
涂层，所述第二涂层的厚度等于所述箔材和所述第一涂层的厚度之和。
[0013]根据本申请一些实施例的极片，沿所述第一方向，所述极片的部分所述箔材的尺寸小于其余的所述箔材的尺寸，和/或，所述极片的部分所述第二涂层的尺寸大于其余的所述第二涂层的尺寸。
[0014]根据本申请第二方面实施例的单体电池，包括壳体和电芯，所述电芯置于所述壳体内，其中，所述电芯包括隔膜和上述第一方面实施例的极片，多个所述极片相互堆叠设置，各所述极片的两侧均设有所述隔膜。
[0015]本申请第二方面实施例的单体电池，至少具有如下有益效果：极片两侧的隔膜能够有效绝缘，并且电芯采用上述实施例的极片制成，能够有效减小膨胀，从而可释放壳体内部的部分膨胀预留空间，有益于提高电池能量密度，另外，还可有效减弱电芯对外传递的膨胀力，从而提高安全性。
[0016]根据本申请一些实施例的单体电池，所述极片与所述隔膜沿设定方向卷绕形成所述电芯，所述电芯分为堆叠区和弯曲区，所述极片中，对应于所述弯曲区的所述箔材的宽度为L1，对应于所述弯曲区的所述第二涂层的宽度为W1；对应于所述堆叠区的所述箔材的宽度为L2，对应于所述堆叠区的所述第二涂层的宽度为W2；其中，L1＜L2，和/或，W1＞W2。
[0017]根据本申请第三方面实施例的极片制造方法，包括：
[0018]准备箔材、包含第一活性材料的第一浆料和包含第二活性材料的第二浆料；
[0019]沿第一方向间隔设置多个箔材；
[0020]使第一浆料覆盖于所述箔材的厚度方向的侧面，以及，使所述第二浆料填充于相邻的所述箔材之间，并使第一浆料和第二浆料固化；
[0021]在所述箔材的厚度方向对固化后的所述第一浆料和所述第二浆料辊压，使所述第一浆料在所述箔材的厚度方向的侧面形成第一涂层，以及，使所述第二浆料在相邻所述箔材之间形成第二涂层。
[0022]本申请第三方面实施例的极片制造方法，至少具有如下有益效果：本方法能够使多个箔材间隔设置并在箔材厚度方向的一侧或两侧表面形成第一涂层，并且能够在相邻箔材之间形成第二涂层，由此制成具有非连续的箔材结构的极片。
[0023]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0024]图1为本申请一实施例极片的截面示意图；
[0025]图2为本申请另一实施例极片的截面示意图；
[0026]图3为本申请一实施例极片的结构示意图；
[0027]图4为图3中的A处局部放大示意图；
[0028]图5为本申请另一实施例极片的结构示意图；
[0029]图6为图5中的B处局部放大示意图；
[0030]图7为本申请另一实施例极片的结构示意图；
[0031]图8为图7中的C处局放大示意图；
[0032]图9为本申请一实施例的单体电池中的电芯的示意图；
[0033]图10为图9中的极片展开的示意图；
[0034]图11为本申请另一实施例的单体电池中的电芯的示意图；
[0035]图12为本申请实施例的极片制造方法的流程示意图；
[0036]图13为本申请一实施例的极片制造方法中的部分详细步骤示意图；
[0037]图14为本申请另一实施例的极片制造方法中的部分详细步骤示意图。
[0038]附图标记：
[0039]极片100，箔材101，第一涂层102，第二涂层103，间隙104，端部105，第一端面106，第二端面107，第一片段108，第二片段109；
[0040]电芯200，隔膜201，堆叠区202，弯曲区203；
[0041]第一浆料300，第二浆料400。
[0042]分隔板500，第一填充区501，第二填充区502。
具体实施方式
[0043]以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.极片，其特征在于，包括：多个箔材，多个所述箔材沿第一方向间隔设置；多个第一涂层，所述第一涂层包括第一活性材料，所述第一涂层沿第二方向设置于所述箔材的一侧或两侧表面形成多个极片段，第二方向垂直于所述第一方向；多个第二涂层，所述第二涂层包括第二活性材料，所述第二涂层设置于相邻的所述极片段之间，所述第二涂层连接于所述箔材和/或所述第一涂层。2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一涂层与所述箔材对齐。3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述第一方向，所述箔材具有相对的两个端部；多个所述箔材中，部分所述箔材的至少一个所述端部与所述第二涂层之间具有间隙。4.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，沿所述第一方向，与所述第二涂层之间具有间隙的所述箔材的尺寸小于所述第一涂层的尺寸。5.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述端部包括相连的第一端面和第二端面，所述第一端面与所述第二涂层接触，所述第二端面朝背离所述第二涂层的方向倾斜，所述第二端面与所述第二涂层之间具有所述间隙。6.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述第二方向，所述第二涂层的厚度等于所述箔材和所述第一涂层的厚度之和。7.根据权利要求1至6中任一项所述的极片，其特征在于，沿所述第一方向，...

【专利技术属性】
技术研发人员：解泞菠，邱志军，徐中领，张耀，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：