一种复合网膜、极片、电芯和锂电池制造技术

技术编号:42306895 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-14 15:53
本技术公开了一种复合网膜、极片、电芯和锂电池,属于锂电池的技术领域,其中的复合网膜包括基膜、第一涂层和第二涂层,所述基膜上开设有网孔,所述第一涂层设置在所述基膜的两侧表面上,所述第二涂层设置在所述第一涂层的表面上。本技术公开的极片包括上述的复合网膜。本技术公开的电芯包括正极极片,该负极极片采用上述的极片。本技术公开的锂电池包括上述的电芯。本技术解决了现有的锂电池的电芯在拐角处因阳极与阴极比例变小、活性材料和电解液被挤压而导致的析锂问题,提高了锂电池的使用寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池的,具体地,主要涉及一种复合网膜、极片、电芯和锂电池


技术介绍

1、随着经济的高速发展,便携式电子设备的使用日益广泛,其配套的电池也会随之更新和升级。为满足消费者的使用体验,电芯不断往快充的方向发展,因此,开发出快充性能优异的电芯是未来锂电池重要的发展方向。

2、卷绕式电芯是锂电池电芯的一种常见的结构形式,其主要特征是通过正负极片和隔膜卷绕制得;卷绕式电芯一般具有平直部和拐角部,拐角部是极片和隔膜弯曲变形所形成的。

3、例如,授权公告号为cn211350885u的中国专利文件公开了一种卷绕式电芯及电池,其中的卷绕式电芯包括第一极片及第二极片,第一极片与第二极片彼此堆叠地共同卷绕设置;卷绕式电芯还包括第一极耳,第一极耳与第一极片电连接,第一极耳位于卷绕式电芯的最外圈。这种卷绕式电芯即为一种典型的、具有平直部和拐角部的电芯。

4、但是,由于现有的电芯充放电速率越来越高,导致多次循环充放电后拐角部容易出现析锂现象。电芯拐角部出现析锂现象的原因主要有两个:

5、一是在拐角的界面处,存在阳极凸出面的外部曲面对应阴极凹面的内部曲面,此时阳极与阴极的比例比变小,导致锂离子充电时嵌入不良;

6、二是拐角阳极活性材料被挤压,且拐角缝隙被挤压造成电解液保液量不足,从而充放电时影响锂离子的正常嵌入和脱嵌。

7、在析锂严重时,电芯极片的接触界面会出现紫斑、锂枝晶等现象,严重影响电池的使用寿命和安全性,降低了用户对设备的使用效率和使用体验感。

8、有鉴于此,需要对现有的锂电池及电芯的相关结构进行改进。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供一种复合网膜、极片、电芯和锂电池,以解决现有的锂电池的电芯在拐角处因阳极与阴极比例变小、活性材料和电解液被挤压而导致的析锂问题,从而提高锂电池的使用寿命和安全性。

2、本技术公开的一种复合网膜,包括基膜、第一涂层和第二涂层,所述基膜上开设有网孔,所述第一涂层设置在所述基膜的两侧表面上,所述第二涂层设置在所述第一涂层的表面上。

3、优选地,所述第二涂层设置在所述基膜其中一侧的所述第一涂层的表面上。

4、优选地,所述第二涂层设置在所述基膜两侧的所述第一涂层的表面上。

5、优选地,所述网孔为圆形孔。

6、优选地,所述网孔的孔径在20~200um之间。

7、优选地,所述基膜的厚度在3~20um之间。

8、优选地,所述第一涂层的厚度在5~10um之间,所述第二涂层的厚度在2~5um之间。

9、本技术公开的一种极片,包括极片本体和上述任一所述的复合网膜,所述复合网膜设置有多个,多个所述复合网膜间隔铺设在所述极片本体的表面。

10、本技术公开的一种电芯,包括形成卷绕结构的正极极片、负极极片和隔膜,所述负极极片采用上述的极片,所述电芯具有平直部和拐角部,所述复合网膜设置在所述拐角部处。

11、本技术公开的一种锂电池,包括上述的电芯。

12、本技术的有益效果在于:通过采用具有复合结构的复合网膜,将复合网膜设置在电芯的拐角部处,使得复合网膜能够通过自身的孔隙结构锁住部分电解液,从而在电芯的拐角部处提高电解液的保液量;在充电时,复合网膜能够吸收来自阴极多余的锂离子,从而平衡阳极与阴极的比例,降低锂金属析出的可能性的同时提高电芯的容量;此外,复合网膜增加了电芯拐角部处的间隙,当电芯经过多次循环后,增加的间隙能够为极片的膨胀预留空间,降低极片因延伸受阻而造成的电芯发生变形的风险。

13、总之,本技术解决了现有的锂电池的电芯在拐角处因阳极与阴极比例变小、活性材料和电解液被挤压而导致的析锂问题,提高了锂电池的使用寿命和安全性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合网膜,其特征在于,包括基膜(11)、第一涂层(12)和第二涂层(13),所述基膜(11)上开设有网孔(111),所述第一涂层(12)设置在所述基膜(11)的两侧表面上,所述第二涂层(13)设置在所述第一涂层(12)的表面上。

2.根据权利要求1所述的复合网膜,其特征在于,所述第二涂层(13)设置在所述基膜(11)其中一侧的所述第一涂层(12)的表面上。

3.根据权利要求1所述的复合网膜,其特征在于,所述第二涂层(13)设置在所述基膜(11)两侧的所述第一涂层(12)的表面上。

4.根据权利要求1-3任一所述的复合网膜,其特征在于,所述网孔(111)为圆形孔。

5.根据权利要求1-3任一所述的复合网膜,其特征在于,所述网孔(111)的孔径在20~200um之间。

6.根据权利要求1-3任一所述的复合网膜,其特征在于,所述基膜(11)的厚度在3~20um之间。

7.根据权利要求1-3任一所述的复合网膜,其特征在于,所述第一涂层(12)的厚度在5~10um之间,所述第二涂层(13)的厚度在2~5um之间

8.一种极片,其特征在于,包括极片本体(21)和权利要求1-7任一所述的复合网膜(1),所述复合网膜(1)设置有多个,多个所述复合网膜(1)间隔铺设在所述极片本体(21)的表面。

9.一种电芯,其特征在于,包括形成卷绕结构的正极极片(31)、负极极片(32)和隔膜(33),所述负极极片(32)采用权利要求8所述的极片(2),所述电芯(3)具有平直部(301)和拐角部(302),所述复合网膜(1)设置在所述拐角部(302)处。

10.一种锂电池,其特征在于,包括权利要求9所述的电芯(3)。

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【技术特征摘要】

1.一种复合网膜,其特征在于,包括基膜(11)、第一涂层(12)和第二涂层(13),所述基膜(11)上开设有网孔(111),所述第一涂层(12)设置在所述基膜(11)的两侧表面上,所述第二涂层(13)设置在所述第一涂层(12)的表面上。

2.根据权利要求1所述的复合网膜,其特征在于,所述第二涂层(13)设置在所述基膜(11)其中一侧的所述第一涂层(12)的表面上。

3.根据权利要求1所述的复合网膜,其特征在于,所述第二涂层(13)设置在所述基膜(11)两侧的所述第一涂层(12)的表面上。

4.根据权利要求1-3任一所述的复合网膜,其特征在于,所述网孔(111)为圆形孔。

5.根据权利要求1-3任一所述的复合网膜,其特征在于,所述网孔(111)的孔径在20~200um之间。

6.根据权利要求1-3...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦寿宝张小健高云雷于子龙
申请(专利权)人:东莞锂威能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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