[發(fā)明專(zhuān)利]一種包含著色絕緣涂層的極片及鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010157248.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111341998B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任衛(wèi)強(qiáng);張敏;申津靖;高秀玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市捷威動(dòng)力工業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/04
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/04;H01M4/13;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 孫曉鳳

本發(fā)明創(chuàng)造一種包含著色絕緣涂層的極片及鋰離子電池，該極片包括集流體、活性物層和絕緣涂層，所述絕緣涂層以質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：著色劑70％?90％；無(wú)機(jī)顆粒5％?20％；粘結(jié)劑5％?10％。本發(fā)明技術(shù)方案可提高電芯能量密度、降低內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)，改善視頻識(shí)別系統(tǒng)對(duì)極片邊緣的分辨精度，提升極片模切工序良率，同時(shí)延長(zhǎng)模切刀具的使用壽命；本發(fā)明涂層具有更低的體積密度，有益于提升電池系統(tǒng)能量密度，降低內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)，提高電池產(chǎn)品的安全性能，提升電池的高溫存儲(chǔ)性能，延長(zhǎng)電芯產(chǎn)品循環(huán)壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種包含著色絕緣涂層的極片及鋰離子電池。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)張，人們對(duì)新能源汽車(chē)的長(zhǎng)續(xù)航、高安全性能的要求越來(lái)越高，這些都需要通過(guò)動(dòng)力鋰離子電池組的高能量密度、長(zhǎng)壽命、高安全設(shè)計(jì)等實(shí)現(xiàn)。

在后補(bǔ)貼時(shí)代，動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的當(dāng)下，市場(chǎng)對(duì)低成本、高能量密度、高安全的產(chǎn)品需求愈發(fā)緊迫，對(duì)于提高電池能量密度的同時(shí)，需兼顧其倍率性能、安全性及長(zhǎng)循環(huán)壽命。因此，要獲得低成本、高能量密度與高安全之間的平衡，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力在于電池的結(jié)構(gòu)及材料應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)過(guò)程良率的提升也至關(guān)重要。

通常電芯產(chǎn)品為了提高其安全性能，可以在隔膜表面涂布陶瓷涂層、極片表面涂布安全涂層、極片邊緣涂布絕緣涂層或采用具有PTC特性的涂層集流體等方法。采用極片邊緣或表面涂布絕緣涂層的方式，可以降低并防止極端情況下發(fā)生內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池產(chǎn)品的安全性能，同時(shí)還可降低電池自放電，改善循環(huán)壽命。

在極片邊緣、極片表面涂布絕緣涂層的傳統(tǒng)技術(shù)為采用陶瓷材料進(jìn)行涂布，該涂層硬度較高，對(duì)模切刀具的損耗大，縮短刀具使用壽命；該涂層體積密度大，通常≥1.3g/cm3，在電池能量密度提升的市場(chǎng)趨勢(shì)下，降低涂層比重成為必然的技術(shù)手段；極片模切工序的視頻識(shí)別系統(tǒng)對(duì)該絕緣涂層和活性物層的界線分辨不夠精準(zhǔn)，導(dǎo)致極片模切尺寸不良率較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種包含著色絕緣涂層的極片，可提高電芯能量密度、降低內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)，改善視頻識(shí)別系統(tǒng)對(duì)極片邊緣的分辨精度，提升極片模切工序良率，同時(shí)延長(zhǎng)模切刀具的使用壽命；本發(fā)明涂層具有更低的體積密度，有益于提升電池系統(tǒng)能量密度，降低內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)，提高電池產(chǎn)品的安全性能，提升電池的高溫存儲(chǔ)性能，延長(zhǎng)電芯產(chǎn)品循環(huán)壽命。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種包含著色絕緣涂層的極片，包括集流體、涂布于集流體表面的活性物層、涂布于集流體邊緣和/或涂布于活性物層表面的絕緣涂層，其中，絕緣涂層以質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：