[發明專利]一種疊片電芯和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202011130924.5
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112259796A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 田義軍;靳玲玲;王美麗;申紅光
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇動力電池有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0583;H01M10/0525
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;胡影

本發明提供一種疊片電芯和鋰離子電池，疊片電芯包括：依次層疊設置的負極片、隔膜和正極片，所述負極片和所述正極片中至少有一片極片的表面涂覆有涂層，所述涂層中具有孔隙。本發明中的疊片電芯中，通過在疊片電芯中至少一片的極片表面涂覆涂層，涂層具有孔隙，涂層的孔隙適合電解液存儲與運輸，從而能夠提高電芯中電解液的保液量，提升電芯的后期循環性能。同時也克服了軟包電池循環膨脹大使得電解液會在極片內部出現斷層的問題，使得電池的循環壽命更長。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種疊片電芯和鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池較高的能量密度、較長的循環壽命以及環境友好等優點，被大量應用在手機、筆記本電腦等便攜式電子產品和新能源汽車上。尤其對于新能源汽車，發展新能源汽車可以有效緩解能源與環境問題。而動力電池是解決純電動汽車“里程焦慮”的關鍵因素，因此高能量密度動力電池的研究，是如今新能源汽車領域至關重要的一環。

動力軟包電池的電解液保液量完全取決于隔膜與正負極極片的孔隙率，對于高能量密度電池來說，正負極材料的高壓實導致極片的孔隙率偏低，電芯電解液保液量偏低，而且軟包電池循環膨脹大，使得電解液會在極片內部出現斷層，不利于電芯長期循環。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種疊片電芯和鋰離子電池，用以解決動力電池中電解液保液量偏低、電池循環壽命短問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

第一方面，根據本發明實施例的疊片電芯，包括：

依次層疊設置的負極片、隔膜和正極片，所述負極片和所述正極片中至少有一片極片的表面涂覆有涂層，所述涂層中具有孔隙。

其中，所述負極片、所述隔膜和所述正極片分別具有多層，所述負極片與所述正極片交替設置，且相鄰的兩片極片之間設有所述隔膜。

其中，位于最外側的兩片極片，或均為所述負極片；或均為所述正極片；或一片為所述正極片，另一片為所述負極片；

所述最外側的兩片極片中至少有一片極片的表面涂覆有所述涂層。

其中，位于最外側的兩片極片為所述正極片，且位于最外側的每片所述正極片分別包括正極集流體、正活性層和所述涂層，所述涂層位于所述正極集流體的遠離電芯內部的一側；或位于最外側的兩片極片為所述負極片，且位于最外側的每片所述負極片分別包括負極集流體、負活性層和所述涂層，所述涂層位于所述負極集流體的遠離電芯內部的一側；或位于最外側的兩片極片一片為所述正極片，另一片為所述負極片，所述負極片分別包括負極集流體、負活性層和所述涂層，所述涂層位于所述負極集流體的遠離電芯內部的一側；所述正極片分別包括正極集流體、正活性層和所述涂層，所述涂層位于所述正極集流體的遠離電芯內部的一側。

其中，所述涂層具有彈性。

其中，所述涂層中孔隙的孔徑大于或等于2nm，所述涂層的孔隙率大于或等于50％；和/或

所述涂層的厚度為5-100μm。

其中，所述涂層中具有多孔顆粒、多孔纖維或多孔微球中的至少一種，所述顆粒與所述微球的粒徑為10nm～100μm，所述纖維的長徑比為10～1000。

其中，所述涂層中包括多孔聚合物；和/或

所述涂層中包括粘結劑。

其中，所述涂層中包括多孔聚合物，所述多孔聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰亞胺、芳香族聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯撐苯并二唑、聚氨酯、聚乙烯酸、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、密胺樹脂、自具微孔聚合物、有機共價聚合物、共軛微孔聚合物、共價三嗪框架聚合物、多孔芳香框架聚合物、超交聯聚合物、金屬有機框架聚合物中的任意一種或兩種以上的組合。