电极、电池及电极的制备方法技术

本申请实施例提供了一种电极、电池及电极的制备方法，所述电极包括集流体层和活性组分层，所述活性组分层覆盖于所述集流体层的至少一个表面。所述活性组分层远离所述集流体层的一侧具有多个第一凸起，多个所述第一凸起可以形成所述活性组分层的第一褶皱表面。所述电极在所述活性组分层远离所述集流体层的一侧形成多个第一凸起，多个所述第一凸起可以形成所述活性组分层的第一褶皱表面，所述第一褶皱表面可以降低所述极片的外层应力，缓解因电极材料膨胀引发的极片变形和电池的膨胀。另外，所述第一褶皱表面还可以增加所述电极与电解质之间的接触面积，降低电池内电极与其他成分之间的摩擦作用，进而提高所述电极的能量密度和循环寿命。循环寿命。循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
电极、电池及电极的制备方法


[0001]本申请属于材料成型
，具体地，本申请涉及一种电极、电池及电极的制备方法。

技术介绍

[0002]随着手机、便携式摄像机、笔记本电脑和电动汽车应用的不断扩张，对于电池的研究和开发越来越受到广泛关注。其中，能够充放电的二次电池的开发一直是关注的焦点。
[0003]制造锂二次电池的一般方法包括将包含正极活性材料和负极活性材料的浆料施加到各自的集电器上，然后与作为绝缘体的隔膜一起卷绕或层压以制造和制备电极组件，将所述电极组件插入电池壳中，将电解液注入所述电池壳中并密封所述电池壳，并且脱气以除去初始形成期间产生的气体。
[0004]而电池的活性材料在充放电过程中存在较大的极片形变，而且极片在形变过程中会与隔膜之间进行摩擦，造成极片上活性物质层的破坏，进而导致电极的内阻增大和循环性能的骤降，严重地限制了电池的使用寿命和安全性能。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的一个目的是提供一种电极、电池及电极的制备方法的新技术方案。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种电极，包括：
[0007]集流体层；
[0008]活性组分层，所述活性组分层覆盖于所述集流体层的至少一个表面，所述活性组分层远离所述集流体层的一侧具有多个第一凸起，以形成所述活性组分层的第一褶皱表面。
[0009]可选地，多个所述第一凸起的顶面形成第一曲面。
[0010]可选地，所述第一凸起通过表面化学氧化工艺、化学气相沉积工艺、溶胀工艺、热变形工艺或预应力释放工艺成型。
[0011]可选地，所述活性组分层覆盖于所述集流体层的第一表面和第二表面，位于所述第一表面的所述活性组分层面密度大于位于所述第二表面的所述活性组分层面密度。
[0012]可选地，所述第一凸起为线性凸起，多个所述第一凸起形成具有一维结构的所述第一褶皱表面。
[0013]可选地，所述第一凸起为点状凸起，多个所述第一凸起形成具有三维结构的所述第一褶皱表面。
[0014]可选地，所述第一凸起为线性凸起，多个所述第一凸起形成具有二维结构的所述第一褶皱表面。
[0015]可选地，所述集流体层上具有多个第二凸起，以形成所述集流体层的第二褶皱表面。
[0016]可选地，所述第一凸起包括基体和成型于所述基体表面的纹路，所述基体的尺寸为微米级，所述纹路的尺寸为微米和/或纳米级。
[0017]可选地，所述第一凸起包括基体和成型于所述基体表面的纹路，所述基体的尺寸为毫米级，所述纹路的尺寸为微米和/或毫米级。
[0018]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种电池，包括第一方面所述的电极。
[0019]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种第一方面所述电极的制备方法，包括：
[0020]在所述集流体层的表面设置所述活性组分层，所述活性组分层包括活性组分和形变组分，所述形变组分包括膨胀剂或收缩剂；
[0021]所述形变组分包括膨胀剂的情况下，通过使所述膨胀剂发生溶胀，获得第一凸起；
[0022]或者所述形变组分包括收缩剂的情况下，通过使所述收缩剂发生收缩，获得第一凸起。
[0023]本申请实施例的一个技术效果在于：
[0024]本申请实施例提供了一种电极，所述电极包括集流体层和活性组分层。所述电极在所述活性组分层远离所述集流体层的一侧形成多个第一凸起，多个所述第一凸起可以形成所述活性组分层的第一褶皱表面，所述第一褶皱表面可以降低所述极片的外层应力，缓解因电极材料膨胀引发的极片变形和电池的膨胀。另外，所述第一褶皱表面还可以增加所述电极与电解质之间的接触面积，降低电池内电极与其他成分之间的摩擦作用，进而提高所述电极的能量密度和循环寿命。
[0025]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
[0026]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。
[0027]图1为本申请实施例提供的一种电极的第一褶皱表面的示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供的一种电极的俯视图；
[0029]图3为图2中A
‑
A面的截面图；
[0030]图4为本申请实施例提供的另一种电极的第一褶皱表面的示意SEM图；
[0031]图5为本申请实施例提供的另一种电极的结构示意图；
[0032]图6为图5中A处的放大图；
[0033]图7为本申请实施例提供的又一种电极的第一褶皱表面的示意SEM图；
[0034]图8为本申请实施例提供的又一种电极的结构示意图；
[0035]图9为图8中B处的放大图；
[0036]图10为本申请实施例提供的再一种电极的第一褶皱表面的示意图；
[0037]图11为本申请实施例提供的再一种电极的结构示意图；
[0038]图12为图11中C处的放大图；
[0039]图13为本申请实施例提供的一种电极的俯视图；
[0040]图14为图13中B
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B面的截面图；
[0041]图15为本申请实施例提供的一种电池的结构示意图。
[0042]其中：1
‑
集流体层；11
‑
第二凸起；2
‑
活性组分层；21
‑
第一凸起。
具体实施方式
[0043]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。
[0044]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。
[0045]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。
[0046]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。
[0047]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。
[0048]参照图1至图14，本申请实施例提供了一种电极，所述电极包括：
[0049]集流体层1和活性组分层2，所述活性组分层2覆盖于所述集流体层1的至少一个表面。
[0050]所述活性组分层2远离所述集流体层1的一侧具有多个第一凸起21，所述第一凸起21可以为点状凸起，也可以为条状凸起，多个所述第一凸起21可以形成所述活性组分层2的第一褶皱表面。
[0051]具体地，所述活性组分层2的第一褶皱表面可以是仅针对活性组分层2褶皱处理后而形成，此时所述集流体层1可以保持平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极，其特征在于，包括：集流体层(1)；活性组分层(2)，所述活性组分层(2)覆盖于所述集流体层(1)的至少一个表面，所述活性组分层(2)远离所述集流体层(1)的一侧具有多个第一凸起(21)，以形成所述活性组分层(2)的第一褶皱表面。2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，多个所述第一凸起(21)的顶面形成第一曲面。3.根据权利要求2所述的电极，其特征在于，所述第一凸起(21)通过模压工艺、印刷工艺、喷涂工艺、激光溅射工艺、机械包裹工艺、表面化学氧化工艺、化学气相沉积工艺、溶胀工艺、热变形工艺或预应力释放工艺成型。4.根据权利要求3所述的电极，其特征在于，所述活性组分层(2)覆盖于所述集流体层(1)的第一表面和第二表面，位于所述第一表面的所述活性组分层(2)面密度大于位于所述第二表面的所述活性组分层(2)面密度。5.根据权利要求2所述的电极，其特征在于，所述第一凸起(21)为线性凸起，多个所述第一凸起(21)形成具有一维结构的所述第一褶皱表面。6.根据权利要求2所述的电极，其特征在于，所述第一凸起(21)为点状凸起，多个所述第一凸起(21)形成具有三维结构的所述第一褶皱表面。7.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方自力，陈世培，王蒙，黄中瑞，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：