【技术实现步骤摘要】
本技术涉及集流体,更具体地说,是涉及一种复合集流体结构。
技术介绍
1、随着5g的到来以及市场需求的不断提升,客户对电芯性能的要求也越来越高,其中,锂离子电池由于其能量密度大、放电稳定、循环寿命长、自放电率低、平均输出电压高以及安全性能良好等优点,已被广泛应用于储能、3c、新能源车等领域。
2、随着电池循环性能和能量密度不断提高,电池安全性问题也日益引起人们的关注。电池在充电、放电过程中容易发生短路、过充、过放等问题,这些问题都可能导致电池起火、爆炸等安全事故。因此,提高电池安全性是至关重要的。
3、基于此,有人提出了一种由高分子薄膜和金属镀层复合得到的复合集流体方案,复合集流体以高分子为载体,在其两侧镀有导电材料层,采用这种高分子聚合物金属镀层结构的集流体可有效提高材料强度,同时电池防针刺、挤压、重物冲击的性能,但由于中间高分子是绝缘层,导致两侧金属镀层无法导通,为了解决该问题,中国专利公开号为cn116706448a的一种复合集流体与极耳焊接的方法,其公开了将该集流体的端部卷绕成三层结构,使得复合集流体高分子层两侧的导电材料层相导通,最后通过这两片金属集流片来与极耳焊接的技术方案。
4、上述专利公开的技术方案虽然能够解决绝缘层上下金属镀层无法导通的问题,但电池在充电、放电过程中由于发生短路、过充、过放等情况时,依然容易引发电池热失控,导致电池起火或爆炸等安全事故,即,电池的安全性问题依然没有得到有效解决。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的
2、本技术技术方案如下所述:一种复合集流体结构,包括集流本体,所述集流本体一端向内卷绕折叠以形成三层结构,从上至下,依次分为第一层结构、第二层结构以及第三层结构,其中,所述第一层结构和所述第二层结构之间具有第一正对区域,所述第二层结构和所述第三层结构之间具有第二正对区域,所述第一正对区域上设置有低熔点导电层,所述第二正对区域上设置有阻燃层,所述低熔点导电层的熔点小于或等于200℃。
3、进一步地,所述第一层结构和所述第二层结构分别通过焊接方式与所述低熔点导电层连接。
4、进一步地,所述集流本体包括支撑层以及设置在所述支撑层上下两个表面的导电材料层。
5、进一步地,所述支撑层的材质为聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和聚碳酸酯中的一种。
6、进一步地,所述支撑层的厚度为3um~8um。
7、进一步地,所述支撑层的材质为聚丙烯。
8、进一步地,所述导电材料层的材料为铜、铝、铜合金、铝合金、钛合金、钛、镍或镍合金。
9、进一步地,所述导电材料层的厚度为10nm~2um。
10、进一步地,沿着所述集流本体的长度方向,所述低熔点导电层各段的宽度均相等,且所述低熔点导电层的宽度为d1,所述阻燃层的宽度为d2,其中,d1和d2满足关系式:d2≥3d1。
11、进一步地,还包括第一连接片和第二连接片,所述第一连接片与所述集流本体的上端连接,所述第二连接片与所述集流本体的下端连接,且所述第一连接片和所述第二连接片的熔点均大于所述低熔点导电层的熔点。
12、根据上述方案的本技术,其有益效果在于:一种复合集流体结构,包括集流本体,集流本体一端向内卷绕折叠以形成三层结构,从上至下,依次分为第一层结构、第二层结构以及第三层结构,其中,第一层结构和第二层结构之间具有第一正对区域,第二层结构和第三层结构之间具有第二正对区域,第一正对区域上设置有低熔点导电层,第二正对区域上设置有阻燃层,低熔点导电层的熔点小于或等于200℃。这样设计,当电池温度过高,即电池温度达到低熔点导电层的熔化温度时,低熔点导电层出现熔化,从而使得集流本体由卷曲折叠状态变为了松散状态,以使得第二正对区域内的阻燃剂泄露,从而起到阻燃作用,其次,低熔点导电层熔化时吸热,进一步降低了电池出现热失控的风险,以避免电池出现起火或爆炸的现象。
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1.一种复合集流体结构,其特征在于,包括集流本体(1),所述集流本体(1)一端向内卷绕折叠以形成三层结构,从上至下,依次分为第一层结构(11)、第二层结构(12)以及第三层结构(13),其中,所述第一层结构(11)和所述第二层结构(12)之间具有第一正对区域(14),所述第二层结构(12)和所述第三层结构(13)之间具有第二正对区域(15),所述第一正对区域(14)上设置有低熔点导电层(16),所述第二正对区域(15)上设置有阻燃层(17),所述低熔点导电层(16)的熔点小于或等于200℃。
2.如权利要求1所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述第一层结构(11)和所述第二层结构(12)分别通过焊接方式与所述低熔点导电层(16)连接。
3.如权利要求1所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述集流本体(1)包括支撑层(1a)以及设置在所述支撑层(1a)上下两个表面的导电材料层(1b)。
4.如权利要求3所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述支撑层(1a)的材质为聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、
5.如权利要求3所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述支撑层(1a)的厚度为3um~8um。
6.如权利要求3~5任意一项所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述支撑层(1a)的材质为聚丙烯。
7.如权利要求3~5任意一项所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述导电材料层(1b)的材料为铜、铝、铜合金、铝合金、钛合金、钛、镍或镍合金。
8.如权利要求3~5任意一项所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述导电材料层(1b)的厚度为10nm~2um。
9.如权利要求1~5任意一项所述的一种复合集流体结构,其特征在于:沿着所述集流本体(1)的长度方向,所述低熔点导电层(16)各段的宽度均相等,且所述低熔点导电层(16)的宽度为D1,所述阻燃层(17)的宽度为D2,其中,D1和D2满足关系式:D2≥3D1。
10.如权利要求1~5任意一项所述的一种复合集流体结构,其特征在于:还包括第一连接片(2)和第二连接片(3),所述第一连接片(2)与所述集流本体(1)的上端连接,所述第二连接片(3)与所述集流本体(1)的下端连接,且所述第一连接片(2)和所述第二连接片(3)的熔点均大于所述低熔点导电层(16)的熔点。
...【技术特征摘要】
1.一种复合集流体结构,其特征在于,包括集流本体(1),所述集流本体(1)一端向内卷绕折叠以形成三层结构,从上至下,依次分为第一层结构(11)、第二层结构(12)以及第三层结构(13),其中,所述第一层结构(11)和所述第二层结构(12)之间具有第一正对区域(14),所述第二层结构(12)和所述第三层结构(13)之间具有第二正对区域(15),所述第一正对区域(14)上设置有低熔点导电层(16),所述第二正对区域(15)上设置有阻燃层(17),所述低熔点导电层(16)的熔点小于或等于200℃。
2.如权利要求1所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述第一层结构(11)和所述第二层结构(12)分别通过焊接方式与所述低熔点导电层(16)连接。
3.如权利要求1所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述集流本体(1)包括支撑层(1a)以及设置在所述支撑层(1a)上下两个表面的导电材料层(1b)。
4.如权利要求3所述的一种复合集流体结构,其特征在于:所述支撑层(1a)的材质为聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和...
【专利技术属性】
技术研发人员:臧伟,罗能铁,
申请(专利权)人:深圳市镭煜科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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