[發(fā)明專利]一種極片及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210140024.1
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114464772A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 王永琛;常偉偉;劉付召;朱華君;王正偉;吳俊華;吳傳兵
• 申請（專利權）人: 星恒電源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 任燕妮

本發(fā)明公開了一種極片及其制備方法，涉及電池技術領域；該極片包括削薄區(qū)和非削薄區(qū)，削薄區(qū)包括至少一條沿極片的長度方向延伸的第一紋路，非削薄區(qū)與削薄區(qū)的厚度相同，且削薄區(qū)的孔隙率高于非削薄區(qū)的孔隙率，削薄區(qū)的壓實密度低于非削薄區(qū)的壓實密度。該極片通過削薄區(qū)和非削薄區(qū)的設置，使得注液時電解液能快速滲透至削薄區(qū)，并沿削薄區(qū)向非削薄區(qū)滲透，以使電解液能快速滲透和浸潤整個極片，從而減少浸潤時間，保證電芯中部具有充足電解液，降低中間段溫度，提高極片衰減的一致性，進而以減少電池在充放電過程中的極化現(xiàn)象，降低電池內阻，以提高電池放電倍率，改善電池循環(huán)性能。

技術領域

本發(fā)明涉及電池技術領域，具體而言，涉及一種極片及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池按形狀分為圓柱、軟包和方形。其中，圓柱電池殼體對卷芯天然具有夾緊束縛的作用力，所以電芯成電池包不需要夾緊，因而電池組循環(huán)壽命更接近單體電芯循環(huán)。隨著技術的發(fā)展，圓柱電池已經(jīng)由傳統(tǒng)的18650、21700發(fā)展至4680等直徑更大長度更長的圓柱電池。但直徑更大長度更長后暴露的問題是，電芯充放電使用時軸向中間段的溫度大于兩端的溫度，并且圓心處的溫度大于外圍的溫度，發(fā)熱不均嚴重影響了電芯不同區(qū)域極片衰減的一致性。同時，直徑更大長度更長后暴露的另一問題是，電芯注液非常難，尤其是圓柱電芯中部沿軸向的區(qū)域浸潤時間非常長，嚴重影響了生產(chǎn)效率，甚至未完全浸潤的負極片充放電會造成析鋰。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有削薄區(qū)的極片，使得注液時電解液能快速滲透至削薄區(qū)，并沿削薄區(qū)向非削薄區(qū)滲透，以使電解液能快速滲透和浸潤整個極片，從而減少浸潤時間，保證電芯中部具有充足電解液，降低中間段溫度，提高極片衰減的一致性，進而以減少電池在充放電過程中的極化現(xiàn)象，降低電池內阻，以提高電池放電倍率，改善電池循環(huán)性能。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種極片的制備方法，其能快速制備得到上述的極片，具有操作便捷可靠，制備效率高的優(yōu)點。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供一種極片，包括：

削薄區(qū)和非削薄區(qū)，削薄區(qū)包括至少一條沿極片的長度方向延伸的第一紋路，非削薄區(qū)與削薄區(qū)的厚度相同，且削薄區(qū)的孔隙率高于非削薄區(qū)的孔隙率，削薄區(qū)的壓實密度低于非削薄區(qū)的壓實密度。

在可選的實施方式中，削薄區(qū)包括多條第一紋路，多條第一紋路沿極片的寬度方向間隔布置。

在可選的實施方式中，削薄區(qū)還包括與第一紋路呈夾角布置的至少一條第二紋路，第一紋路和第二紋路交錯設置形成網(wǎng)紋結構的削薄區(qū)。

在可選的實施方式中，削薄區(qū)呈“1”字型、“王”字型、“井”字型、“米”字型、“田”字型、“豐”字型；或者，削薄區(qū)呈“1”字型與魚鱗型的復合型。

第二方面，本發(fā)明提供一種極片的制備方法，極片具有削薄區(qū)和非削薄區(qū)，削薄區(qū)包括至少一條沿極片的長度方向延伸的第一紋路；極片的制備方法包括：

在作業(yè)輥的表面設置至少一條沿周向延伸的第一凸起，且將集流體箔片卷繞于作業(yè)輥表面；

將漿料沿第一凸起的延伸方向連續(xù)涂覆于集流體箔片的兩側面后形成活性物質涂層，活性物質層與第一凸起相對的位置形成第一溝槽；

進行烘干和輥壓，使第一溝槽形成第一紋路，第一紋路的位置為削薄區(qū)，極片除第一紋路外的位置為非削薄區(qū)，且非削薄區(qū)與削薄區(qū)的厚度相同，削薄區(qū)的孔隙率高于非削薄區(qū)的孔隙率，削薄區(qū)的壓實密度低于非削薄區(qū)的壓實密度。

在可選的實施方式中，削薄區(qū)還包括與第一紋路呈夾角布置的至少一條第二紋路，第一紋路和第二紋路交錯設置形成網(wǎng)紋結構的削薄區(qū)；極片的制備方法還包括：