一种正极片及电芯制造技术

技术编号:43334264 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-15 20:30
本申请公开了一种正极片及电芯;正极片包括;正极集流体,沿第一方向,至少一侧边缘涂覆有电阻层;正极活性物质层;正极活性物质层上开设有极耳槽;沿第一方向,正极片的一侧边缘为第一边;极耳槽靠近第一边的边缘为第二边,第一边与第二边之间具有间隔距离;沿第一方向,极片开设有由第一边延伸至极耳槽的缺口;极耳槽连接有极耳。正极片的边缘区的阻抗大于正极片的中间区的阻抗;如此,能够减小正极片的边缘区的脱出的锂离子速率,负极片的边缘区的充电电流密度随之减小,改善了负极片的边缘析锂问题;同时,避免了极耳槽的部分区域被裁切,落入至下一张极片的底部,极耳不存在厚度加厚的区域,保证了电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池领域,更具体的涉及一种正极片,还涉及一种包括上述正极片的电芯。


技术介绍

1、随着锂离子电池技术的迅速发展,锂离子电池在笔记本电脑、智能手机等便携式移动电子设备上的应用也越来越广泛,但随着人们生活节奏的变快,当前锂离子电池能量密度和充电速度仍无法满足各种消费电子产品对锂离子电池的需求。因此,在提高锂离子电池的能量密度的同时提升锂离子电池的充电速度成为当今锂离子电池行业研究的重点。

2、但是目前拆解电芯发现锂离子电池负极片边缘区域析锂情况比负极片本体区域更严重,并且充电倍率越大边缘析锂现象表现的越明显,这导致在长期循环过程中电芯会出现底部和顶部鼓包,导致电芯锅盖变形引发安全问题;进一步的,正极片制成时,选取一整张集流体,涂覆完各种涂层、开设好极耳槽后再进行裁切,裁切时的裁切线往往位于极耳槽,导致极耳槽落入至下一张正极片。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种正极片,还提供了一种包括上述正极片的电芯,其解决了负极片边缘析锂严重的问题。

2、为了达到上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、一种正极片,包括:

4、正极集流体,沿第一方向,至少一侧边缘涂覆有电阻层;

5、正极活性物质层,涂覆在所述正极集流体的表面,并且覆盖所述电阻层;

6、其中,所述正极活性物质层上开设有极耳槽;

7、沿第一方向,所述正极片的一侧边缘为第一边;所述极耳槽靠近所述第一边的边缘为第二边,所述第一边与所述第二边之间具有间隔距离;

8、沿第一方向,所述正极片开设有由第一边延伸至所述极耳槽的缺口;

9、所述极耳槽连接有正极耳。

10、可选的,上述正极片中,所述正极片沿第一方向包括第一边缘区、中间区和第二边缘区;

11、所述电阻层包括第一电阻层,所述第一电阻层位于所述第一边缘区;

12、和/或,

13、所述电阻层包括第二电阻层,所述第二电阻层位于所述第二边缘区。

14、可选的,上述正极片中,沿第一方向,所述极耳槽包括底涂区和裸露所述正极集流体的第一空白区;

15、所述底涂区位于所述第一边缘区内,所述底涂区的表面附着部分所述第一电阻层;

16、所述第一空白区位于所述中间区内。

17、可选的,上述正极片中,所述极耳槽位于所述中间区,所述极耳槽均为裸露所述正极集流体的空白区。

18、可选的,上述正极片中,所述第一边缘区包括缺失区,所述缺失区的表面未涂覆有所述第一电阻层;

19、沿第一方向,所述极耳槽包括裸露所述正极集流体的第二空白区和第一空白区;

20、所述第二空白区位于所述缺失区内;

21、所述第一空白区位于所述中间区内。

22、可选的,上述正极片中,

23、所述第二边位于所述第一边缘区内,沿第一方向,所述第一边与所述第二边之间的间隔距离为h,2mm≤h≤5mm;

24、和/或,

25、所述正极耳包括位于所述第一空白区的连接区;所述底涂区靠近所述连接区的边缘与所述连接区靠近所述底涂区的边缘的间隔距离为m1,0<m1≤5mm。

26、可选的,上述正极片中,所述正极耳包括位于所述极耳槽内的连接区;所述缺口靠近所述连接区的边缘与所述连接区靠近所述缺口的边缘的间隔距离为m2,0<m2≤5mm。

27、可选的,上述正极片中,

28、所述第二边位于所述第一边缘区内,沿第一方向,所述第一边与所述第二边之间的间隔距离为h,2mm≤h≤5mm;

29、和/或,

30、沿第二方向,所述极耳槽的宽度为w1,所述缺失区的宽度为w4;w1、w4满足:w1≤w4≤w1+a4,3mm≤a4≤5mm。

31、可选的,上述正极片中,

32、沿第二方向,所述缺口之间的最大间隔距离为d,所述极耳槽的宽度为w1;d、w1满足:w1>d;

33、和/或,

34、沿第二方向,所述缺口之间的最大间隔距离为d,所述正极耳的宽度为w3;d、w3满足:d1=w3+a1,2mm≤a1≤3mm;

35、和/或,

36、所述正极耳包括位于所述正极片上的第一部分和延伸出所述正极片的第二部分;沿第一方向,所述极耳槽远离所述第一边的边缘距离所述第一边的长度为l1,所述第一部分的长度为l2;l1、l2满足:l1=l2+a2,2mm≤a2≤5mm;

37、和/或,

38、所述正极耳包括位于所述正极片上的第一部分和延伸出所述正极片的第二部分;沿第二方向,所述极耳槽的宽度为w1,所述第一部分的宽度为w2;w1、w2满足:w1=w2+a3,4mm≤a3≤6mm。

39、可选的,上述正极片中,

40、所述缺口的轮廓形状为圆弧形或矩形;

41、和/或,

42、所述极耳槽的表面覆盖有陶瓷层;

43、和/或,

44、所述极耳槽的表面覆盖有陶瓷层,所述陶瓷层包括不与所述电阻层重叠的第一区域,和与所述电阻层重叠的第二区域;所述正极片包括位于陶瓷层所在区域的第一电阻区,所述第一电阻区的电阻为r1,6000mω≤r1≤9000mω;

45、和/或,

46、所述正极片包括横跨第一区域与正极活性物质层的第二电阻区,所述第二电阻区的阻值为r2,1500mω≤r2≤3400mω;

47、和/或,

48、所述正极片包括横跨第二区域与第一电阻层的第三电阻区,所述第三电阻区的阻值为r3,2500mω≤r3≤4500mω。

49、可选的,上述正极片中,所述正极集流体的头部为卷绕的起始部,所述正极集流体的尾部为卷绕的收尾部;所述第一电阻层的头部、所述正极活性物质层的头部均靠近所述正极集流体的头部,所述第一电阻层的尾部、所述正极活性物质层的尾部均靠近所述正极集流体的尾部;

50、沿第一方向,所述第一电阻层的宽度为w5,1mm≤w5≤10mm;

51、和/或,

52、所述第一电阻层的厚度为d1,0.5μm≤d1≤10μm;

53、和/或,

54、所述第一电阻层的头部与所述正极活性物质层的头部持平;

55、和/或,

56、所述第一电阻层的头部与所述正极集流体的头部持平;

57、和/或,

58、所述第一电阻层的尾部短于所述正极活性物质层的尾,部,或所述第一电阻层的尾部与所述正极集流体的尾部持平。

59、可选的,上述正极片中,所述第一电阻层的尾部短于所述正极活性物质层的尾部的长度为e1,1mm≤e1≤6mm。

60、可选的,上述正极片中,述正极集流体的头部为卷绕的起始部,所述正极集流体的尾部为卷绕的收尾部;所述第二电阻层的头部、所述正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述正极片沿第一方向包括第一边缘区、中间区和第二边缘区;

3.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,沿第一方向,所述极耳槽(6)包括底涂区(61)和裸露所述正极集流体(1)的第一空白区(62);

4.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述极耳槽(6)位于所述中间区,所述极耳槽(6)均为裸露所述正极集流体(1)的空白区。

5.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述第一边缘区包括缺失区(21),所述缺失区(21)的表面未涂覆有所述第一电阻层(2);

6.根据权利要求3所述的正极片,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的正极片,其特征在于,所述正极耳(7)包括位于所述极耳槽(6)内的连接区(73);所述缺口(5)靠近所述连接区(73)的边缘与所述连接区(73)靠近所述缺口(5)的边缘的间隔距离为M2,0<M2≤5mm。

8.根据权利要求5所述的正极片,其特征在于,

9.根据权利要求1-8中任一项所述的正极片,其特征在于,

10.根据权利要求1-8中任一项所述的正极片,其特征在于,

11.根据权利要求2-8中任一项所述的正极片,其特征在于,所述正极集流体(1)的头部为卷绕的起始部,所述正极集流体(1)的尾部为卷绕的收尾部;所述第一电阻层(2)的头部、所述正极活性物质层(4)的头部均靠近所述正极集流体(1)的头部,所述第一电阻层(2)的尾部、所述正极活性物质层(4)的尾部均靠近所述正极集流体(1)的尾部;

12.根据权利要求11所述的正极片,其特征在于,所述第一电阻层(2)的尾部短于所述正极活性物质层(4)的尾部的长度为E1,1mm≤E1≤6mm。

13.根据权利要求2-7中任一项所述的正极片,其特征在于,所述正极集流体(1)的头部为卷绕的起始部,所述正极集流体(1)的尾部为卷绕的收尾部;所述第二电阻层(3)的头部、所述正极活性物质层(4)的头部均靠近所述正极集流体(1)的头部,所述第二电阻层(3)的尾部、所述正极活性物质层(4)的尾部均靠近所述正极集流体(1)的尾部;

14.根据权利要求13所述的正极片,其特征在于,所述第二电阻层(3)的尾部短于所述正极活性物质层(4)的尾部的长度为E2,1mm≤E2≤6mm。

15.一种电芯,其特征在于,包括权利要求1-14中任一项所述的正极片,和负极片;所述负极片包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体的表面的负极活性物质层,在与第三方向垂直的截面内,所述负极活性物质层的投影具有与所述正极活性物质层的投影不重叠的部分,沿第一方向,且沿所述负极片的中心至所述负极片的边缘,所述不重叠部分的宽为B,1mm≤B≤3mm。

...

【技术特征摘要】

1.一种正极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极片,其特征在于,所述正极片沿第一方向包括第一边缘区、中间区和第二边缘区;

3.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,沿第一方向,所述极耳槽(6)包括底涂区(61)和裸露所述正极集流体(1)的第一空白区(62);

4.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述极耳槽(6)位于所述中间区,所述极耳槽(6)均为裸露所述正极集流体(1)的空白区。

5.根据权利要求2所述的正极片,其特征在于,所述第一边缘区包括缺失区(21),所述缺失区(21)的表面未涂覆有所述第一电阻层(2);

6.根据权利要求3所述的正极片,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的正极片,其特征在于,所述正极耳(7)包括位于所述极耳槽(6)内的连接区(73);所述缺口(5)靠近所述连接区(73)的边缘与所述连接区(73)靠近所述缺口(5)的边缘的间隔距离为m2,0<m2≤5mm。

8.根据权利要求5所述的正极片,其特征在于,

9.根据权利要求1-8中任一项所述的正极片,其特征在于,

10.根据权利要求1-8中任一项所述的正极片,其特征在于,

11.根据权利要求2-8中任一项所述的正极片,其特征在于,所述正极集流体(1)的头部为卷绕的起始部,所述正极集流体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李延荣张保海彭冲
申请(专利权)人:珠海冠宇动力电池有限公司
类型:新型
国别省市:

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