固态电池用极片及固态电池制造技术

技术编号:42032566 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-16 23:20
本技术提供了一种固态电池用极片及固态电池。固态电池用极片包括:集电片,集电片包括极耳和集电部;第一活性材料层和第二活性材料层,第一活性材料层和第二活性材料层分别位于集电部的上下两侧;第一固体电解质层,第一固体电解质层位于第一活性材料层远离集电部的一侧;第二固体电解质层,第二固体电解质层位于第二活性材料层远离集电部的一侧;其中,第一固体电解质层和第二固体电解质层靠近极片的一端分别具有延伸段,两个延伸段分别沿靠近集电片的方向延伸至与集电片接触,并至少部分与极耳接触。本技术解决了现有技术中固态电池电极容易发生短路的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源电池,具体而言,涉及一种固态电池用极片及固态电池


技术介绍

1、目前,二次电池被越来越广泛的应用,二次电池一般结构为正极和负极之间存在隔膜并且填充有液体电解质的结构,而二次电池的液态电解质由于具有可燃性,存在热安全隐患,为了避免这一隐患,现在开始研究对二次电池做出调整,取消原有的液态电解质改用固态电解质,即制备固态电池,从而降低采用液态电解质的二次电池带来的安全隐患,并在一定程度上提高二次电池的使用寿命。然而现有的固态电池中通常取消隔膜的设置,而无隔膜固态电池在使用时由于没有隔膜的隔离,容易出现负极极片、负极极片直接接触导致电池短路,或是由于负极极片/正极极片切片产生的毛刺与正极极片/负极极片接触导致电池短路,两者均是较大的安全隐患。

2、由上可知,现有技术中存在固态电池电极容易发生短路的问题。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种固态电池用极片及固态电池,以解决现有技术中固态电池电极容易发生短路的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种固态电池用极片,包括:集电片,集电片包括极耳和集电部;第一活性材料层和第二活性材料层,第一活性材料层和第二活性材料层分别位于集电部的上下两侧;第一固体电解质层,第一固体电解质层位于第一活性材料层远离集电部的一侧;第二固体电解质层,第二固体电解质层位于第二活性材料层远离集电部的一侧;其中,第一固体电解质层和第二固体电解质层靠近极片的一端分别具有延伸段,两个延伸段分别沿靠近集电片的方向延伸至与集电片接触,并至少部分与极耳接触。

3、进一步地,延伸段与极耳接触部分的宽度与极耳的宽度相同。

4、进一步地,延伸段与极耳接触部分的高度小于10μm。

5、进一步地,两个延伸段远离极耳的外侧面分别与第一固体电解质层的外侧面和第二固体电解质层的外侧面平齐。

6、进一步地,第一固体电解质层和第二固体电解质层的面密度为3mg/cm2至50mg/cm2。进一步地,第一固体电解质层和第二固体电解质层的面密度为8mg/cm2至40mg/cm2。

7、进一步地,第一固体电解质层和第二固体电解质层的厚度x满足:x≥5μm。

8、进一步地,第一活性材料层和第二活性材料层的厚度y与第一固体电解质层和第二固体电解质层的厚度x满足:y=8.1071x+87.143;其中,5μm≤x≤20μm。

9、进一步地,集电片为箔材片。

10、进一步地,固态电池用极片为正极极片。

11、根据本技术的另一个方面,提供了一种固态电池,包括上述的固态电池用极片。

12、应用本技术的技术方案,固态电池用极片包括集电片、第一活性材料层、第二活性材料层、第一固体电解质层和第二固体电解质层,集电片包括极耳和集电部,第一活性材料层和第二活性材料层分别位于集电部的上下两侧,第一固体电解质层位于第一活性材料层远离集电部的一侧,第二固体电解质层位于第二活性材料层远离集电部的一侧,其中,第一固体电解质层和第二固体电解质层靠近极片的一端分别具有延伸段,两个延伸段分别沿靠近集电片的方向延伸至与集电片接触,并至少部分与极耳接触,通过将第一固体电解质层和第二固体电解质层分别包覆在第一活性材料层和第二活性材料层上,且第一固体电解质层和第二固体电解质层的涂覆边缘落在极耳上形成延伸段,利用延伸段使得极耳上多了一段保护层,由于延伸段的保护作用,极片切片导致的毛刺无法穿过延伸段与其相邻的极片接触形成短路,即阻止正极极片与负极极片之间直接接触形成短路,且由于延伸段的设置,在对包括有延伸段的极片进行切片时,也可以减少毛刺产生,解决了现有技术中固态电池电极容易发生短路的问题。

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【技术保护点】

1.一种固态电池用极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述延伸段(70)与极耳(10)接触部分的宽度与所述极耳(10)的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述延伸段(70)与极耳(10)接触部分的高度小于10μm。

4.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,两个所述延伸段(70)远离所述极耳(10)的外侧面分别与所述第一固体电解质层(50)的外侧面和所述第二固体电解质层(60)的外侧面平齐。

5.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述第一固体电解质层(50)和所述第二固体电解质层(60)的面密度为3mg/cm2至50mg/cm2。

6.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述第一固体电解质层(50)和所述第二固体电解质层(60)的厚度x满足:x≥5μm。

7.根据权利要求6所述的固态电池用极片,其特征在于,所述第一活性材料层(30)和所述第二活性材料层(40)的厚度y与所述第一固体电解质层(50)和所述第二固体电解质层(60)的厚度x满足:y=8.1071x+87.143;其中,5μm≤x≤20μm。

8.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述集电片为箔材片。

9.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述固态电池用极片为正极极片。

10.一种固态电池,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的固态电池用极片。

...

【技术特征摘要】

1.一种固态电池用极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述延伸段(70)与极耳(10)接触部分的宽度与所述极耳(10)的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述延伸段(70)与极耳(10)接触部分的高度小于10μm。

4.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,两个所述延伸段(70)远离所述极耳(10)的外侧面分别与所述第一固体电解质层(50)的外侧面和所述第二固体电解质层(60)的外侧面平齐。

5.根据权利要求1所述的固态电池用极片,其特征在于,所述第一固体电解质层(50)和所述第二固体电解质层(60)的面密度为3mg/cm2至50mg/cm2。

【专利技术属性】
技术研发人员:崔屹刘婵侯敏曹辉
申请(专利权)人:上海瑞浦青创新能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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