电极极片及电池制造技术

技术编号:42782206 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-21 00:42
本技术提供一种电极极片及电池。电池包括电极极片。电极极片包括集流体、限位体以及补锂结构。限位体凸设于集流体上。集流体与限位体形成有限位槽。补锂结构填充于限位槽内。补锂结构远离集流体的一侧与限位体远离集流体的一侧平齐。本技术提供的电极极片及电池中,基于凸设于集流体上的限位体,限位体与集流体形成有限位槽,补锂结构填充于限位槽中,补锂结构远离集流体的一侧与限位体远离集流体的一侧平齐,从而通过控制限位体的厚度可以对补锂结构的涂覆厚度进行定量控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池,尤其涉及一种电极极片及电池


技术介绍

1、在液态锂离子电池的首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上会发生反应形成一层覆盖于电极材料表面的sei膜(solidelectrolyteinterface,固体电解质界面)。sei膜的形成会消耗锂离子电池中的活性锂,导致锂离子电池的容量和能量密度降低。

2、在电极极片的补锂技术中,由于补锂结构直接涂覆在集流体上,因此补锂结构的涂覆厚度无法进行定量控制,而在补锂结构的涂覆厚度较小时,补充的锂离子不能满足形成sei膜所消耗的锂离子;在补锂结构的涂覆厚度较大时,多余的锂离子在锂离子电池循环充放电时容易析出形成锂枝晶,析出的锂枝晶容易刺破隔膜导致锂离子电池发生短路,甚至起火爆炸。


技术实现思路

1、本技术提供了一种电极极片及电池,以解决现有补锂结构的涂覆厚度无法精准定量的问题。

2、第一方面,本技术提供了一种电极极片,所述电极极片包括集流体、限位体以及补锂结构。所述限位体凸设于所述集流体上。所述集流体与所述限位体形成有限位槽。所述补锂结构填充于所述限位槽内。所述补锂结构远离所述集流体的一侧与所述限位体远离所述集流体的一侧平齐。

3、第二方面,本技术提供了一种电池,所述电池包括上述电极极片。

4、本技术提供的电极极片及电池中,基于凸设于集流体上的限位体,限位体与集流体形成有限位槽,补锂结构填充于限位槽中,补锂结构远离集流体的一侧与限位体远离集流体的一侧平齐,从而通过控制限位体的厚度可以对补锂结构的涂覆厚度进行定量控制。

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【技术保护点】

1.一种电极极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为纤维状结构,所述纤维状结构包括多个纤维段,多个所述纤维段在所述集流体上平行和/或交错设置,所述集流体与多个所述纤维段形成所述限位槽。

3.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,多个所述纤维段之间平行设置,且沿所述电极极片的长度方向或与所述电极极片的长度方向呈夹角延伸设置;或者,

4.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,所述纤维段的线数范围为80线/英寸-150线/英寸。

5.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,多个所述纤维段之间平行设置,相邻两个所述纤维段之间的间距范围为20um-500um。

6.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为片状结构,所述片状结构上开设有通孔,所述集流体与所述片状结构在所述通孔的位置处形成所述限位槽。

7.根据权利要求6所述的电极极片,其特征在于,所述通孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、矩形、菱形、六边形、规则多边形或不规则多边形中的任意一种。>

8.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,沿所述电极极片的宽度方向,所述限位体包括依次设置的第一限位部、第二限位部和第三限位部,所述集流体与所述第一限位部和所述第三限位部形成限位空间,所述第二限位部将所述限位空间分隔形成多个所述限位槽。

9.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为纤维状结构,所述纤维状结构包括多孔纤维,所述多孔纤维的孔隙率为40%-80%。

10.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体的厚度范围为0.5um-15um。

11.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,在所述集流体朝向所述限位体的一侧表面上的正投影,所述限位体和所述集流体的面积的比值范围为30%-70%。

12.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为弹性结构。

13.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,沿所述电极极片的厚度方向,所述集流体包括相对的两个表面,所述集流体的至少一个所述表面上设置有所述限位体和所述补锂结构。

14.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,沿所述电极极片的厚度方向,所述限位体贴接于所述集流体。

15.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为高分子限位体。

16.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述补锂结构配置为氮包覆补锂结构。

17.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述电极极片还包括敷料层,所述敷料层位于所述补锂结构远离所述集流体的一侧。

18.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述电极极片还包括凸设于所述集流体上的保护层,所述保护层位于所述限位体沿所述电极极片的宽度方向的至少一侧。

19.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述集流体的厚度范围为5um-20um。

20.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1-19任一项所述的电极极片。

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【技术特征摘要】

1.一种电极极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为纤维状结构,所述纤维状结构包括多个纤维段,多个所述纤维段在所述集流体上平行和/或交错设置,所述集流体与多个所述纤维段形成所述限位槽。

3.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,多个所述纤维段之间平行设置,且沿所述电极极片的长度方向或与所述电极极片的长度方向呈夹角延伸设置;或者,

4.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,所述纤维段的线数范围为80线/英寸-150线/英寸。

5.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,多个所述纤维段之间平行设置,相邻两个所述纤维段之间的间距范围为20um-500um。

6.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为片状结构,所述片状结构上开设有通孔,所述集流体与所述片状结构在所述通孔的位置处形成所述限位槽。

7.根据权利要求6所述的电极极片,其特征在于,所述通孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、矩形、菱形、六边形、规则多边形或不规则多边形中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,沿所述电极极片的宽度方向,所述限位体包括依次设置的第一限位部、第二限位部和第三限位部,所述集流体与所述第一限位部和所述第三限位部形成限位空间,所述第二限位部将所述限位空间分隔形成多个所述限位槽。

9.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述限位体配置为纤维状结构,所述纤维状结构包括多孔纤维,所述多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘金鹏李乐星戴玉龙周云鹏张建昌
申请(专利权)人:重庆弗迪电池研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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