极片及电池制造技术

本发明专利技术提供一种极片及电池，所述极片包括第一集流体和第二集流体，所述第一集流体具有相对的第一表面和第二表面，所述第二集流体具有相对的第三表面和第四表面，所述第一集流体的所述第一表面与所述第二集流体的所述第三表面相互贴合并被配置为可相对滑动，所述第一集流体的所述第二表面和/或所述第二集流体的所述第四表面分别设有活性材料层。本发明专利技术能够实现极片及电池的柔性，并保留集流体，降低阻抗。抗。抗。

【技术实现步骤摘要】
极片及电池


[0001]本专利技术涉及电化学储能装置领域，具体涉及一种极片及电池。

技术介绍

[0002]柔性电池是指可以承受弯曲、扭曲、拉伸甚至折叠等形变的电池，其逐渐得到广泛专注和应用，例如应用于可前后弯曲的手机、以及可植入人体等生物体内的电子设备等，尤其对于体内植入式电子设备，因柔性电池具有柔性、轻薄、可折叠、可弯曲的特点，其安装方式更加灵活，可为医疗器械的内部电路腾出更多空间，使医疗设备的功能得到拓展。
[0003]实现柔性电池的方式通常是去掉金属集流体(如铝箔和铜箔)，主要是因为金属集流体的存在会使电池弯曲和折叠后产生脱膜和断裂等现象，从而严重影响电池性能和安全。然而，去掉集流体会导致极片的阻抗升高，影响极片的性能，尤其对电池的高倍率快充快放体系影响更为严重，同时去掉集流体也会导致电池制造流程和工艺的变革，极片制作复杂度高，极片制备效率和良率低，不利于实际应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种极片及电池，能够实现极片和电池的柔性，并保留集流体，降低极片阻抗，同时利于极片的制作效率和良率，有效克服现有技术存在的缺陷。
[0005]本专利技术的一方面，提供一种极片，包括第一集流体和第二集流体，所述第一集流体具有相对的第一表面和第二表面，所述第二集流体具有相对的第三表面和第四表面，所述第一集流体的所述第一表面与所述第二集流体的所述第三表面相互贴合并被配置为可相对滑动，所述第一集流体的所述第二表面和/或所述第二集流体的所述第四表面分别设有活性材料层。
[0006]根据本专利技术的一实施方式，所述第一集流体的所述第一表面和/或所述第二集流体的所述第三表面设有导电层和/或润滑层，其中，当所述第一集流体的所述第一表面设有所述导电层和润滑层时，所述润滑层位于所述导电层背离所述第一集流体的一侧；当所述第二集流体的所述第三表面设有所述导电层和润滑层时，所述润滑层位于所述导电层背离所述第二集流体的一侧；或者，所述第一集流体的第一表面与所述第二集流体的所述第三表面直接接触。
[0007]根据本专利技术的一实施方式，所述导电层包括导电材料，其中，所述导电材料包括石墨、石墨烯、碳纳米管、炭黑、碳纤维中的一种或几种，所述炭黑包括Super P、乙炔黑、科琴黑中的一种或多种；和/或，所述导电层中，所述导电材料的质量百分含量为90％
‑
99.9％；和/或，所述导电层还包括粘结剂，所述粘结剂包括压敏胶和/或易拉胶。
[0008]根据本专利技术的一实施方式，所述导电层的厚度为0.5
‑
5μm。
[0009]根据本专利技术的一实施方式，所述润滑层包括润滑材料，所述润滑材料包括层状石墨、二硫化钼、氮化硼、二硒化铌、石蜡中的一种或多种；和/或，所述润滑层的厚度为0.1～5μm。
[0010]根据本专利技术的一实施方式，还包括极耳，所述极耳设置在所述第一集流体的所述第二表面和/或所述第二集流体的所述第四表面。
[0011]根据本专利技术的一实施方式，所述第一集流体与所述第二集流体的错位错位程度小于或等于5mm。
[0012]本专利技术的另一方面，提供一种电池，包括上述极片。
[0013]根据本专利技术的一实施方式，所述极片包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片之间设有隔离膜层；优选地，所述正极片与所述负极片通过所述隔离膜层粘接固定。
[0014]根据本专利技术的一实施方式，包括电芯，所述电芯包括所述极片，所述电芯被配置为可弯曲为弧形，所述弯曲的弯曲方向垂直于所述第一集流体和所述第二集流体的可相对滑动的方向，所述弧形的曲率半径大于或等于5cm。
[0015]本专利技术提供的极片采用双层集流体(即第一集流体和第二集流体)，二者之间被配制为可相对滑动，从而实现极片的可柔性化，即实现极片和采用该极片的电池的柔性，使电池可进行弯曲、扭曲等变形情况，可应用于柔性电子器件(如手机、VR/AR及智能手表等可穿戴器件、或可植入体内的电子设备等)，提高电池的体积能量密度(ED)等性能。其中，集流体的存在可降低极片阻抗，提高电池的倍率性和快充等性能，同时，该极片可通过本领域常规涂布法等方法制造，无需更改极片和电池的制造工艺，从而提高极片的制作效率和良率，降低成本，对于实际产业化应用具有重要意义。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一实施例的极片的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术另一实施例的极片的结构示意图；
[0018]图3为本专利技术另一实施例的极片的结构示意图；
[0019]图4为本专利技术另一实施例的极片的结构示意图；
[0020]图5为本专利技术一实施例的正极片与负极片通过隔离膜层固定后的结构示意图；
[0021]图6为本专利技术一实施例的电芯弯曲后的结构示意图；
[0022]图7为本专利技术另一实施例的电芯弯曲后的结构示意图。
[0023]附图标记说明：1：第一集流体；11：第一端；12：第二端；2：第二集流体；21：第三端；22：第四端；3：活性材料层；4：涂层；41：导电层；42：润滑层；5：隔离膜层；L1、L2、L3：距离；10：正极片；100：正极耳位置；101：第一正极集流体；102：第二正极集流体；103：正极活性材料层；20：负极片；201：第一负极集流体；202：第二负极集流体；203：负极活性材料层；200：负极耳位置。
具体实施方式
[0024]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的方案，下面对本专利技术作进一步地详细说明。以下所列举具体实施方式只是对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例仅用于解释本专利技术，并非限定本专利技术的范围。基于本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设于”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接，也可以是一体连接；可以是机械
连接，也可以是电连接，也可以是通信连接(网络连接)；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以是两个元件内部连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述属于在本专利技术中的具体含义。此外，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，例如区分各部件，以更清楚说明/解释技术方案，而不能理解为指示或暗示所指示的技术特征的数量或具有实质性意义的顺序等含义。
[0026]本专利技术实施例提供一种极片，如图1至图7所示，该极片包括第一集流体1和第二集流体2，第一集流体1具有相对的第一表面和第二表面，第二集流体2具有相对的第三表面和第四表面，第一集流体1的第一表面与第二集流体2的第三表面相互贴合并被配置为可相对滑动，第一集流体1的第二表面和/或第二集流体2的第四表面分别设有活性材料层3。
[0027]这样，采用两个集流体(相当于将集流体一分为二)，二者被配置为可相对移动，以实现极片和采用该极片的电池的微柔性，使电池可进行弯曲、扭曲等小程度变形情况(如图6和图7所示)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片，其特征在于，包括第一集流体和第二集流体，所述第一集流体具有相对的第一表面和第二表面，所述第二集流体具有相对的第三表面和第四表面，所述第一集流体的所述第一表面与所述第二集流体的所述第三表面相互贴合并被配置为可相对滑动，所述第一集流体的所述第二表面和/或所述第二集流体的所述第四表面分别设有活性材料层。2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一集流体的所述第一表面和/或所述第二集流体的所述第三表面设有导电层和/或润滑层，其中，当所述第一集流体的所述第一表面设有所述导电层和润滑层时，所述润滑层位于所述导电层背离所述第一集流体的一侧；当所述第二集流体的所述第三表面设有所述导电层和润滑层时，所述润滑层位于所述导电层背离所述第二集流体的一侧；或者，所述第一集流体的第一表面与所述第二集流体的所述第三表面直接接触。3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述导电层包括导电材料，其中，所述导电材料包括石墨、石墨烯、碳纳米管、炭黑、碳纤维中的一种或几种，所述炭黑包括Super P、乙炔黑、科琴黑中的一种或多种；和/或，所述导电层中，所述导电材料的质量百分含量为90％
‑
99.9％；和/或，所述导电层还包括粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：李素丽，董德锐，赵伟，徐延铭，李俊义，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：