[發明專利]一種極片及其制備方法、鋰電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202210345590.6
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114614022A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李旭東;鄭軍華;李乾坤;汪常;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/70
• 分類號: H01M4/70;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 林韻英

1.一種極片，其特征在于，包括：

集流體，所述集流體包括：襯底；圍設在所述襯底邊緣的導電墻；位于所述襯底一側表面的導電陣列，所述導電陣列包括陣列排布的若干個導電柱，所述導電柱沿遠離所述襯底的方向延伸且被所述導電墻包圍，所述導電陣列將所述導電墻圍設的空間劃分為連通的若干個子空間；

活性物質，所述活性物質填充在所述子空間內。

2.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述活性物質的負載量為15mg/cm²-28mg/cm²。

3.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，相鄰所述導電柱之間的距離為5μm～50μm；

優選的，所述導電柱的直徑為500nm～100μm。

4.根據權利要求1所述的極片，其特征在于，所述導電柱垂直于所述襯底，所述導電柱的高度為500nm-5000μm；

優選的，所述導電墻的高度為500nm-5000μm；

優選的，所述導電柱與所述導電墻的高度相同。

5.一種極片的制備方法，其特征在于，包括：

形成集流體，所述集流體包括：襯底；圍設在所述襯底邊緣的導電墻；位于所述襯底一側表面的導電陣列，所述導電陣列包括陣列排布的若干個導電柱，所述導電柱向遠離所述襯底的一側延伸且被所述導電墻包圍，所述導電陣列將所述導電墻圍設的空間劃分為連通的若干個子空間；

在所述子空間內填充活性物質。

6.根據權利要求5所述的極片的制備方法，其特征在于，形成所述集流體的工藝包括3D打印工藝；

在所述子空間內填充所述活性物質的工藝包括磁控濺射工藝。

7.一種鋰電池，其特征在于，包括：相對設置的第一極片和第二極片、以及位于所述第一極片與第二極片之間的電解質層，所述第一極片和第二極片均采用權利要求1-4任一項所述的極片，所述第一極片中襯底至導電陣列的方向與所述第二極片中襯底至導電陣列的方向相反。

8.根據權利要求7所述的鋰電池，其特征在于，所述電解質層為固態電解質層；

優選的，所述固態電解質層的厚度為2μm～18μm。

9.如權利要求7或8所述的鋰電池的制備方法，其特征在于，包括：

提供第一極片與第二極片；

將所述第一極片與第二極片相對設置，且所述第一極片中襯底至導電陣列的方向與所述第二極片中襯底至導電陣列的方向相反；

形成填充在所述第一極片與第二極片之間的電解質層。

10.根據權利要求9所述的鋰電池的制備方法，其特征在于，形成填充在所述第一極片與第二極片之間的電解質層的步驟包括：在所述第一極片的一側表面形成固態電解質層，將所述第二極片與所述固態電解質層背離所述第一極片的一側表面接觸；

優選的，在所述第一極片的一側表面形成固態電解質層的工藝包括磁控濺射工藝。