[實(shí)用新型]極片及其使用該極片的鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420418452.7
• 申請(qǐng)日: 2014-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203983398U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧國(guó)友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/13
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/13
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰離子電池用的極片及其使用該極片的鋰離子電池。?

背景技術(shù)

鋰離子電池是一種能量密度大，平均輸出電壓高，輸出功率大，自放電小，無(wú)記憶效應(yīng)，工作溫度范圍寬(為-20℃～60℃)，循環(huán)性能優(yōu)越，可快速充放電，充放電效率高，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染的綠色電池。它是依靠鋰離子在正、負(fù)極之間的往返嵌入、脫嵌完成電池充電和放電工作的。?

為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的能量密度，通過(guò)在保證強(qiáng)度的前提下采用更薄的集流體和隔膜、增大涂覆層厚度、提高活性物質(zhì)在極片中的含量、提高極片壓實(shí)密度、采用更有效的添加劑來(lái)提高活性物質(zhì)的有效利用率，但是，由于目前對(duì)電池性能提出的更高要求，仍然需要進(jìn)一步提高二次鋰離子電池的容量和/或倍率放電性能，且從生產(chǎn)工藝上講，想要保持極片的兩面活性物涂層制作一致性較難，通常在極片諸多部位存在兩面活性物涂層厚薄不均的現(xiàn)象，使得正負(fù)極片的局部存在相對(duì)比能量不一致，其結(jié)果是局部相對(duì)極片充放電循環(huán)性出現(xiàn)差異，電池深度循環(huán)造成極片局部首先“坍塌”，進(jìn)而整個(gè)電池相繼損毀。因此，改善極片的性能尤其重要。?

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201080027918.5的名為具有貫通孔的鋁箔的專利，它由Fe:5—80重量ppm,Si:5—100重量ppm,Cu:10—100重量ppm以及余量:Al及不可避免的雜質(zhì)形成，(1)箔厚度為501m以下；(2)具有多個(gè)從箔表面到背面的貫通孔；(3)該具有貫通孔的鋁箔的垂直貫通孔占有率c(％)與上述箔厚度t(μm)的比率「c/t]為1.4以上。?

該實(shí)用新型方便了鋰離子移動(dòng)，一定程度上緩解了極片一致性的問(wèn)題，但是并不能完全解決此難題。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的之一是提供一種極片，包括集流體層和漿料層，所述漿料層涂覆于所述集流體層，所述集流體層上分布貫穿的小孔，其特征在于，所述小孔設(shè)置成平行于集流體層的邊的列和垂直于集流體層的邊的行，所述分布在三個(gè)相鄰的不同行和三個(gè)相鄰的不同列的四個(gè)小孔中心相連形成等邊四邊形，所述小孔使得直徑選自0.05mm至0.3mm的漿料顆粒通過(guò)。?

小孔使得直徑選自0.05mm至0.3mm的漿料顆粒通過(guò)，保證漿料層中的活性物質(zhì)能夠通過(guò)?穿透小孔，有利于漿料在集流體層上的均勻分布，彌補(bǔ)由于工藝造成的缺陷，小孔最大使得直徑選自0.3mm的漿料顆粒通過(guò)，避免過(guò)大的孔徑降低集流體層的強(qiáng)度，分布在三個(gè)相鄰的不同行且三個(gè)相鄰的不同列的四個(gè)小孔中心相連形成等邊四邊形出于漿料分布和受力的考量，使得集流體層不會(huì)由于小孔的存在而過(guò)多降低強(qiáng)度。?

作為優(yōu)選，所述集流體層上的所有小孔大小一致。?

集流體層上的所有小孔大小一致，有利于活性漿料的滲透和均勻分布；使得集流體層在受到拉扯時(shí)，分散拉伸力，提高集流體層的強(qiáng)度，尤其是所能承受的最大拉伸應(yīng)力；便于加工和組裝。?

作為優(yōu)選，所述小孔使得直徑為0.1mm的漿料顆粒通過(guò)。?

鋰離子電池漿料粘度普遍分布在1000～7000mPa·s之間,該類(lèi)型漿料在集流體上不會(huì)通過(guò)小孔滲透到集流體另一面,并且能夠能夠保證漿料在集流體單面均勻分布,不影響第二面的涂布；同時(shí)，集流體上分布得直徑為0.1mm的漿料顆粒通過(guò)的小孔，幾乎不會(huì)影響集流體的強(qiáng)度。這樣就做到了在保證集流體強(qiáng)度的情況下，有利于鋰離子自由通行，降低直流內(nèi)阻，提高電池性能。?

作為優(yōu)選，所述分布在三個(gè)相鄰的不同行且三個(gè)相鄰的不同列的四個(gè)小孔中心相連形成等邊四邊形的邊長(zhǎng)選自0.3mm至1mm。?

將分布在三個(gè)相鄰的不同行且三個(gè)相鄰的不同列的四個(gè)小孔中心相連形成等邊四邊形的邊長(zhǎng)選自0.3mm至1mm，該特征限定了集流體層在單位面積內(nèi)設(shè)置的小孔的數(shù)量，最大限度提高集流體層的強(qiáng)度，避免其在組裝和使用過(guò)程中發(fā)生破裂，從而影響整個(gè)電池組的使用性能。?

作為優(yōu)選，所述分布在三個(gè)相鄰的不同行且三個(gè)相鄰的不同列的四個(gè)小孔中心相連形成等邊四邊形的邊長(zhǎng)選自0.5mm至0.6mm。?

將分布在三個(gè)相鄰的不同行且三個(gè)相鄰的不同列的四個(gè)小孔中心相連形成等邊四邊形的邊長(zhǎng)選自0.5mm至0.6mm，對(duì)集流體層強(qiáng)度的影響可以忽略不計(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足涂布時(shí)需要的集流體層的強(qiáng)度。在集流體層上分布此密度的小孔，仍然能夠保證涂布時(shí)對(duì)集流體層抗拉強(qiáng)度的要求，并且能夠增強(qiáng)漿料的附著力強(qiáng)，同時(shí)，有利于漿料在集流體層上能夠均勻分布，保證涂層均勻。?