[實用新型]集流體涂層及電極極片

有效

• 申請號: 201721678039.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN207558937U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 杜思紅
• 申請（專利權）人: 北京小米移動軟件有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/131;H01M4/133;H01M10/42
• 代理公司: 北京尚倫律師事務所 11477
• 代理人: 代治國;李冰

本公開是關于集流體涂層及電極極片。該集流體涂層包括：保護層以及活性物質層，保護層形成在集流體表面上，活性物質形成在保護層上，保護層包括膨脹微球與導電劑，活性物質層包括活性物質，膨脹微球在保護層的溫度大于或等于溫度閾值時膨脹，使集流體與活性物質層斷開。該技術方案可以在不降低電池單位體積的能量密度并不增加電池的生產成本的前提下，確保電池在溫度過高時不會繼續充放電，提高了電池的安全性，并改善了用戶體驗。

技術領域

本公開涉及電池技術領域，尤其涉及集流體涂層及電極極片。

背景技術

相關技術中，用于向電子設備提供電能的電池是電子設備的重要器件之一，其對于電子設備的正常工作起著至關重要的作用。當電池充放電時，電池的溫度對其充放電性能影響較大，當電池溫度過高例如電池溫度高于安全溫度時，電池內的化學平衡會被破壞，嚴重時會導致電池燃燒或爆炸，從而對用戶的人身安全造成威脅，損害了用戶體驗。

實用新型內容

為克服相關技術中存在的問題，本公開的實施例提供一種集流體涂層及電極極片。技術方案如下：

根據本公開的實施例的第一方面，提供一種集流體涂層，包括：保護層以及活性物質層，保護層形成在集流體表面上，活性物質層形成在保護層上，保護層包括膨脹微球與導電劑，活性物質層包括活性物質，膨脹微球在保護層的溫度大于或等于溫度閾值時膨脹，使集流體與活性物質層斷開。

本公開的實施例提供的技術方案中，通過在集流體表面上形成包括膨脹微球與導電劑的保護層，并在保護層上形成包括活性物質的活性物質層；當電池的溫度較低時，保護層的溫度小于溫度閾值，集流體通過保護層以及活性物質層與電池中的電解質溶液導通，從而將電池產生的電流匯集起來形成較大電流并對外輸出；而當電池的溫度較高時，保護層的溫度大于溫度閾值，保護層中的膨脹微球會受溫度影響而膨脹，從而將活性物質層與集流體隔離，使活性物質層與集流體斷開，此時集流體無法繼續將電池產生的電流匯集起來形成較大電流并對外輸出，從而在不降低電池單位體積的能量密度并不增加電池的生產成本的前提下，確保電池在溫度過高時不會繼續充放電，提高了電池的安全性，并改善了用戶體驗。

在一個實施例中，保護層還包括粘結劑。

保護層中的粘結劑能夠將集流體涂層固定在集流體表面，使集流體涂層不易從集流體表面脫落，延長了集流體涂層的壽命。

在一個實施例中，集流體為負極的集流體，粘結劑包括丁苯膠乳膠粘劑。

當集流體為負極的集流體時，由于制作負極時使用的溶劑為水性溶劑，為了與該溶劑的性質保持一致，使用同樣為水性的丁苯膠乳膠粘劑作為粘結劑，能夠將集流體涂層較為牢固的固定在集流體表面，另外其成膜后透氣性好、粘結力強，循環使用壽命較長，能夠延長集流體涂層的壽命。

在一個實施例中，集流體為正極的集流體，粘結劑包括聚偏氟乙烯PVDF膠粘劑。

當集流體為正極的集流體時，由于制作正極時使用的溶劑為油性溶劑，為了與該溶劑的性質保持一致，使用同樣為油性的PVDF膠粘劑作為粘結劑，能夠將集流體涂層較為牢固的固定在集流體表面，另外其成膜后透氣性好、粘結力強，循環使用壽命較長，能夠延長集流體涂層的壽命。

在一個實施例中，導電劑包括活性炭。

活性炭的導電效率較高，提高了集流體通過集流體涂層將電池產生的電流匯集時的導電效率。

在一個實施例中，集流體為負極的集流體，活性物質包括石墨。

石墨具有電子電導率高、鋰離子擴散系數大、層狀結構在嵌鋰前后體積變化小、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優點，能夠提高集流體通過集流體涂層將電池產生的電流匯集時的導電效率。

在一個實施例中，集流體為正極的集流體，活性物質包括氧化鈷鋰。