[發(fā)明專利]復(fù)合極片、其制備方法和二次電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210893677.7
• 申請(qǐng)日: 2022-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN115188969A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮玉川;許蕾;韓波;何泓材;李崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州清陶新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/66
• 分類號(hào): H01M4/66;H01M4/70;H01M10/0525;H01M50/536
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

本發(fā)明公開了一種復(fù)合極片、其制備方法和二次電池，包括復(fù)合集流體，形成于所述復(fù)合集流體之上的電極材料涂層及極耳；其中，所述復(fù)合集流體包括聚合物層，與所述聚合物層以部分重疊的方式堆疊在一起的金屬轉(zhuǎn)接片，形成于所述聚合物層和所述金屬轉(zhuǎn)接片上的金屬層；所述極耳與所述金屬轉(zhuǎn)接片連接。既可有效解決現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行極耳焊接時(shí)，因焊頭壓力，聚合物層避讓導(dǎo)致形成空洞，電流導(dǎo)通面積減小，從而使得電池內(nèi)阻增大，過流能力差的技術(shù)問題，還可解決因焊接結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定或焊接質(zhì)量差導(dǎo)致電流無法導(dǎo)通等技術(shù)問題。同時(shí)，還可加強(qiáng)焊縫質(zhì)量，有利于焊縫連接強(qiáng)度的提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二次電池領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合極片、其制備方法和二次電池。

背景技術(shù)

隨著鋰離子電池的大規(guī)模商業(yè)化使用，頻發(fā)的安全事故引起大家的廣泛重視，其中由短路等引發(fā)的熱失控起火爆炸的問題更是廣大電池廠商急需解決的難題。目前，研究人員嘗試使用復(fù)合箔材集流體來取代傳統(tǒng)的金屬箔材來作為正負(fù)極的集流體，復(fù)合箔材通常為在兩側(cè)為金屬層中添加一層聚合物層，采用這種金屬-高分子聚合物-金屬結(jié)構(gòu)的集流體可有效提高電池防針刺、擠壓、重物沖擊的性能，同時(shí)，聚合物材質(zhì)較輕，可減輕集流體的重量，提高電池的能量密度。

但是，為了電池能夠具有較為優(yōu)異的電化學(xué)性能，復(fù)合箔材的兩側(cè)的金屬層往往比較薄，且由于中間聚合物層的存在，無法直接將極耳與電池極片進(jìn)行焊接，因此需要拼接金屬轉(zhuǎn)接片進(jìn)行焊接，在焊頭的壓力下，聚合物層發(fā)生避讓，容易形成中間含有空洞的焊縫，電流導(dǎo)通面積減小，過流能力較差，導(dǎo)致極片內(nèi)阻增大，而且焊接壓力不易控制，焊接壓力小，正反面焊接狀態(tài)并不穩(wěn)定，在后續(xù)搬運(yùn)使用過程中容易脫落，造成電池使用不良，焊接壓力大，易損壞焊頭，造成生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合極片、其制備方法和二次電池。既可有效解決現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行極耳焊接時(shí)，因焊頭壓力，聚合物層避讓導(dǎo)致形成空洞，電流導(dǎo)通面積減小，從而使得電池內(nèi)阻增大，過流能力差的技術(shù)問題，還可解決因焊接結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定或焊接質(zhì)量差導(dǎo)致電流無法導(dǎo)通等技術(shù)問題。同時(shí)，還可加強(qiáng)焊縫質(zhì)量，有利于焊縫連接強(qiáng)度的提升。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種復(fù)合極片，包括復(fù)合集流體，形成于所述復(fù)合集流體之上的電極材料涂層及極耳；

其中，所述復(fù)合集流體包括聚合物層，與聚合物層以部分重疊的方式堆疊在一起的金屬轉(zhuǎn)接片，形成于所述聚合物層和所述金屬轉(zhuǎn)接片上的金屬層；

所述極耳與所述金屬轉(zhuǎn)接片連接。

在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述聚合物層和所述金屬轉(zhuǎn)接片可通過焊接連接，而后在所述高分子基材層和所述金屬轉(zhuǎn)接片上形成金屬層；

所述金屬層形成于焊接后形成的焊縫的空洞中。

焊接時(shí)，在焊頭的壓力下，焊接區(qū)域被擠壓，其間的高分子基材層被擠開，形成空洞，本發(fā)明在焊接后引入金屬層，該金屬層可形成在焊縫的空洞中，形成電流導(dǎo)通，因此增大了電流的導(dǎo)通面積，可有效電池內(nèi)阻，改善復(fù)合極片過流能力差的問題，有利于電池容量的發(fā)揮。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述空洞的面積為焊縫面積的10％-95％。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述金屬層可延伸至金屬轉(zhuǎn)接片。示例性地，可以是延伸至金屬轉(zhuǎn)接片與聚合物層的重疊區(qū)域。

優(yōu)選地，所述金屬轉(zhuǎn)接片的厚度為10μm-15μm。

優(yōu)選地，所述聚合物層的厚度為1μm-8μm，優(yōu)選為2μm-4μm。

優(yōu)選地，所述聚合物層與所述金屬轉(zhuǎn)接片的重疊區(qū)域的寬度為3mm-6mm。

作為本發(fā)明所述復(fù)合極片的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，所述金屬層的厚度為100nm-35μm。