[實(shí)用新型]一種電芯及電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721867807.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN207852835U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐冬陽;謝墨
• 申請（專利權(quán)）人: 成都市銀隆新能源有限公司;銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M2/02;H01M4/13
• 代理公司: 北京博訊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11593
• 代理人: 柳興坤

本實(shí)用新型公開一種電芯及電池。所述電芯包括電芯本體和鋰源，所述電芯本體包括正極材料層和負(fù)極材料層，所述鋰源包括鋰極材料層，所述鋰極材料層的厚度為5?50μm，所述電芯本體和所述鋰源非接觸設(shè)置。本實(shí)用新型中的電芯及電池，利用厚度為5?50μm的鋰極材料層為正極材料層或者負(fù)極材料層富鋰化，即，將鋰極材料層分別與正極材料層、負(fù)極材料層電連接，使得所述正極材料層和所述負(fù)極材料層上形成的SEI膜消耗的鋰為所述鋰極材料層上的鋰，所述電池的電極的鋰消耗量減少，進(jìn)而使得首次充電中的不可逆容量減少，所述電池的容量得到提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電芯及電池。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品及電動(dòng)汽車的發(fā)展，人們對大容量電池的需求越來越迫切。然而，現(xiàn)有技術(shù)鋰電池不僅實(shí)際容量大小比理論值要小，而且在使用的過程中，電池的容量會(huì)進(jìn)一步減小，這是因?yàn)殇囯姵卦谑状纬浞烹姷倪^程中，會(huì)在所述正極材料層和所述負(fù)極材料層形成SEI膜，而SEI膜的形成會(huì)消耗電池電極上的部分鋰離子，進(jìn)而使得首次充放電不可逆容量增加，即，降低了電極材料的充放電效率，而且鋰電池在使用過程中，負(fù)極上SEI膜隨電池的循環(huán)厚度不斷增大，因?yàn)檫@會(huì)損失更多的鋰離子，并提高電極的阻抗，使電池的內(nèi)阻增大，導(dǎo)致了容量下降,可充放電次數(shù)減少，電池的循環(huán)壽命較短。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電芯及電池，用以解決鋰電池中SEI膜形成造成的電池容量減少的問題。

為達(dá)到上述目的，一方面，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種電芯，所述電芯包括電芯本體和鋰源，所述電芯本體包括正極材料層和負(fù)極材料層，所述鋰源包括鋰極材料層，所述鋰極材料層的厚度為5-50μm，所述電芯本體和所述鋰源非接觸設(shè)置。

由于鋰極材料層的厚度為5-50μm，具有較好的柔性，鋰極材料層、正極材料層及負(fù)極材料層可以一起卷成卷狀電芯，當(dāng)然，也可以直接采用板狀電芯，其中，卷狀電芯可以根據(jù)理論容量，適當(dāng)增減卷繞圈數(shù)，滿足實(shí)際使用要求。優(yōu)選地，所述鋰極材料層包括金屬鋰箔或者富鋰合金箔。

金屬鋰箔或者富鋰合金箔無需設(shè)置在多孔結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電集流體上，不僅不會(huì)影響導(dǎo)電性，而且鋰金屬不會(huì)因長期浸泡在電解液中而從導(dǎo)電集流體上脫落發(fā)生短路甚至爆炸，安全性高。

優(yōu)選地，所述富鋰合金箔包括Li₁₃In₃、LiZn、Li₃Bi、Li₃As中的一種。

所述Li₁₃In₃、LiZn、Li₃Bi、Li₃As增加了所述富鋰合金箔的可選擇性。

優(yōu)選地，所述電芯還包括多個(gè)隔膜，所述正極材料層與所述負(fù)極材料層之間以及所述電芯本體與所述鋰源之間均設(shè)置有所述隔膜，所述電芯本體上背離所述鋰源的表面和/或所述鋰源上背離所述電芯本體的表面設(shè)置有所述隔膜。

由于鋰極材料層的厚度為5-50μm，具有較好的柔性，采用隔膜隔離鋰極材料層、正極材料層及負(fù)極材料層，不僅極大的增強(qiáng)了安全性，而且減少了電池自身的重量，實(shí)用性得到了提高。優(yōu)選地，所述正極材料層包括正極材料本體及附著在所述正極材料本體表面的石墨烯片或碳材料層。

所述石墨烯片或碳材料層能夠增加所述正極材料層的導(dǎo)電性。優(yōu)選地，所述正極材料層附加活性基團(tuán)，所述活性基團(tuán)包括苯環(huán)的邊緣或苯環(huán)表面的官能團(tuán)或石墨烯表面氧化的碳氧雙鍵；

優(yōu)選地，所述苯環(huán)表面的官能團(tuán)包括﹥C＝O或-COOH；

優(yōu)選地，所述正極材料本體包括磷酸鐵鋰或三元材料。