一种用于降低极片表面水分的极片结构及锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种用于降低极片表面水分的极片结构及锂离子电池，包括：极片本体，包括集流体及涂覆在所述集流体的至少一部分表面的涂层；硅藻泥，喷涂在所述涂层的表面；其中，所述硅藻泥覆盖所述涂层，用于隔绝水分。本实用新型专利技术通过优化极片结构，能够防止水分进入极片。能够防止水分进入极片。能够防止水分进入极片。

【技术实现步骤摘要】
一种用于降低极片表面水分的极片结构及锂离子电池


[0001]本技术属于电池生产制造的
，具体涉及一种用于降低极片表面水分的极片结构及锂离子电池。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和生活水平的提高，对锂离子电池能量密度的要求也在持续升高，具有高比容量和低成本优势的高镍三元材料，在锂离子电池应用上也越来越广泛。
[0003]然而，高镍三元材料对环境湿度极其敏感，高镍材料电极在制备过程容易吸水，导致电池内部水分过多，加剧电解液在正极表面的分解，影响电池的容量发挥，同时库伦效率也会大幅度降低。

技术实现思路

[0004]本技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种用于降低极片表面水分的极片结构，通过优化极片结构，能够防止水分进入极片。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种用于降低极片表面水分的极片结构，包括：极片本体，包括集流体及涂覆在所述集流体的至少一部分表面的涂层；硅藻泥，喷涂在所述涂层的表面；其中，所述硅藻泥覆盖所述涂层，用于隔绝水分。
[0007]优选的，所述硅藻泥包覆所述涂层的表面和所述涂层的边缘。
[0008]优选的，所述涂层的长度小于所述硅藻泥的长度，所述涂层和所述硅藻泥的长度差大于2mm。
[0009]优选的，所述硅藻泥的厚度小于所述涂层的厚度。
[0010]优选的，所述硅藻泥的表面积为40～65m2/g，所述硅藻泥的孔径为50nm～1000nm，所述硅藻泥的孔隙率为80％～95％。
>[0011]优选的，所述硅藻泥的厚度为5～15um。
[0012]优选的，所述硅藻泥为二氧化硅，所述二氧化硅的含量为40％～70％。
[0013]优选的，所述极片本体的两面均具有空白区和涂覆区，所述集流体暴露于所述极片本体的空白区表面，所述硅藻泥暴露于所述极片本体的涂覆区表面。
[0014]优选的，所述极片本体的两面的涂覆区的一端重叠，所述极片本体的一面的涂覆区的长度小于或等于所述极片本体的另一面的涂覆区的长度。
[0015]本技术的目的之二在于提供一种锂离子电池，包括第一极片、隔膜和第二极片，第一极片或第二极片为上述的用于降低极片表面水分的极片结构，第一极片、隔膜和第二极片依次叠置并卷绕构成卷芯。
[0016]本技术的有益效果在于，本技术在极片本体上喷涂一层致密的、具有超纤维、多孔特质、吸水性强的硅藻泥，硅藻泥自动吸收空气中的水份，并将其储存在细孔中，降低空气中的水份进入极片内部的概率，避免极片本体与空气中的水份直接接触，同时，硅
藻泥在锂电池内部化学状态稳定，不会与其他物质发生反应，有助于降低对电池性能的影响。
附图说明
[0017]下面将参考附图来描述本技术示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
[0018]图1为本技术的结构示意图。
[0019]其中，附图标记说明如下：
[0020]1‑
极片本体；11
‑
集流体；12
‑
涂层；
[0021]2‑
硅藻泥。
具体实施方式
[0022]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]以下结合附图1对本技术作进一步详细说明，但不作为对本技术的限定。
[0026]实施方式一
[0027]下面结合附图1描述实施方式一
[0028]用于降低极片表面水分的极片结构，包括：极片本体1，包括集流体11及涂覆在集流体11的至少一部分表面的涂层12；硅藻泥2，喷涂在涂层12的表面；其中，硅藻泥2覆盖涂层12，用于隔绝水分。
[0029]由于高镍材料电极在制备过程容易吸水，导致电池内部水分过多，加剧电解液在正极表面的分解，影响电池的容量发挥，同时库伦效率也会大幅度降低，因此，在极片本体1上喷涂一层致密的、具有超纤维、多孔特质、吸水性强的硅藻泥2，硅藻泥2自动吸收空气中的水份，并将其储存在细孔中，降低空气中的水份进入极片内部的概率，避免极片本体1与空气中的水份直接接触，同时，硅藻泥2在锂电池内部化学状态稳定，不会与其他物质发生反应，有助于降低对电池性能的影响。
[0030]于本实施方式中，在涂布工序尾部增加一个喷胶设备，将硅藻泥2溶于胶水中，沿着极片涂布走带的垂直方向进行喷涂，并随着极片一起收卷，完成喷涂硅藻泥2。此外，在电池注液前，利用硅藻泥2自动调节湿度，在环境中水份减少、湿度下降时，不断将吸附的水份
烘烤出来，达到烘烤的效果。
[0031]在根据本技术的用于降低极片表面水分的极片结构中，硅藻泥2包覆涂层12的表面和涂层12的边缘。具体的，涂层12的长度小于硅藻泥2的长度，涂层12和硅藻泥2的长度差大于2mm，可以理解为硅藻泥2的长度超出涂层12的长度，确保硅藻泥2包覆整个涂层12，包括但不限于涂层12的表面和涂层12的边缘。
[0032]在根据本技术的用于降低极片表面水分的极片结构中，硅藻泥2的厚度小于涂层12的厚度，优选，硅藻泥2的厚度为5～15um，例如，硅藻泥2的厚度为5um、6um、7um、8um、9um、10um、11um、12um、13um、14um、15um，避免硅藻泥2过厚，导致电池的整体成本上升。
[0033]在根据本技术的用于降低极片表面水分的极片结构中，硅藻泥2的表面积为40～65m2/g，硅藻泥2的孔径为50nm～1000nm，硅藻泥2的孔隙率为80％～95％，此外，单位体积硅藻泥2的空隙数是活性炭的5000～6000倍。
[0034]本技术的工作原理是：
[0035]在极片本体1上喷涂一层致密的、具有超纤维、多孔特质、吸水性强的硅藻泥2，硅藻泥2自动吸收空气中的水份，并将其储存在细孔中，降低空气中的水份进入极片内部的概率，避免极片本体1与空气中的水份直接接触，同时，硅藻泥2在锂电池内部化学状态稳定，不会与其他物质发生反应，有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于降低极片表面水分的极片结构，其特征在于，包括：极片本体(1)，包括集流体(11)及涂覆在所述集流体(11)的至少一部分表面的涂层(12)；硅藻泥(2)，喷涂在所述涂层(12)的表面；其中，所述硅藻泥(2)覆盖所述涂层(12)，用于隔绝水分。2.如权利要求1所述的一种用于降低极片表面水分的极片结构，其特征在于：所述硅藻泥(2)包覆所述涂层(12)的表面和所述涂层(12)的边缘。3.如权利要求2所述的一种用于降低极片表面水分的极片结构，其特征在于：所述涂层(12)的长度小于所述硅藻泥(2)的长度，所述涂层(12)和所述硅藻泥(2)的长度差大于2mm。4.如权利要求3所述的一种用于降低极片表面水分的极片结构，其特征在于：所述硅藻泥(2)的厚度小于所述涂层(12)的厚度。5.如权利要求1所述的一种用于降低极片表面水分的极片结构，其特征在于：所述硅藻泥(2)的表面积为40～65m2/g，所述硅藻泥(2)的孔径为50nm～1000nm，所述硅藻泥(2)的孔隙率为80％～95％。...

【专利技术属性】
技术研发人员：何珊珊，朱炳阳，金柱，安建，陈杰，
申请(专利权)人：浙江锂威能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：