极片、电芯、电池及用电设备的制作方法

专利2026-09-22  13


本申请涉及电池,尤其是涉及一种极片、电芯、电池及用电设备。


背景技术:

1、目前,电池朝着高能量密度、长循环、快充以及安全等方向发展,其中人们对能量密度要求越来越高,进而采用薄箔材、厚涂布、高压密的设计方案,此外,还有减小隔膜/负极overhang(隔膜超出负极的尺寸)、负极/正极overhang(负极超出正极的宽度尺寸),以增加负极/正极极片宽度来提升电芯容量的方案,但减小overhang的方案存在制程过程公差波动,导致的正极片超出负极片、负极片超出隔膜的风险,以及存在热失控过程中隔膜受热收缩,导致的负极片与正极片直接短路接触的风险,也即对于依靠减小overhang余量,提升能量密度的方案而言,存在负极片与正极片接触短路的风险。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种极片、电芯、电池及用电设备,在一定程度上解决了现有技术中存在的对于依靠减小overhang余量,提升能量密度的方案而言,存在负极片与正极片接触短路的风险的技术问题。

2、本申请提供了一种极片,包括:复合集流体,所述复合集流体包括基体以及导电层,沿着所述基体的长度方向,所述基体分为第一基体区以及第二基体区;沿着所述基体的厚度方向,所述导电层设置在所述第二基体区的至少一个表面;在所述基体具有所述导电层的一侧,所述第一基体区的表面上设置有绝缘层,或者在所述基体具有所述导电层的一侧,所述第一基体区的表面上设置有留白区,并且所述基体的材质为绝缘材质;

3、活性物质层,设置在所述导电层上。

4、在上述技术方案中,优选地,沿所述基体的厚度方向,所述绝缘层的表面与所述活性物质层的表面齐平。

5、在上述任一技术方案中,优选地,所述绝缘层为陶瓷层。

6、在上述任一技术方案中,优选地,所述绝缘层的厚度为0.5~20μm。

7、在上述任一技术方案中,优选地,所述绝缘层的宽度为0.5~6mm。

8、在上述任一技术方案中,优选地,所述导电层的材质为金属。

9、本申请还提供了一种电芯,包括正极片、负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜,且所述正极片和所述负极片至少之一为上述任一技术方案所述的极片;沿所述极片的厚度方向,所述隔膜的一端部的投影落在所述绝缘层上。因而,具有该极片的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

10、在上述技术方案中,进一步地,所述隔膜的一端部与所述绝缘层远离所述导电层的一端齐平。

11、在上述任一技术方案中,进一步地,所述绝缘层的表面设置有粘接层,所述粘接层用于将所述极片和与所述极片相邻的隔膜粘连。

12、本申请还提供了一种电池,包括壳体和上述任一技术方案所述的电芯,所述电芯容置于所述壳体中,因而,具有该极片的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

13、本申请还提供了一种用电设备,包括上述任一技术方案所述的电池,因而,具有该电池的全部有益技术效果,在此,不再赘述。

14、与现有技术相比,本申请的有益效果为:

15、在复合集流体中预留绝缘区域,可以充当隔膜,起到隔绝正负极片的作用,进而可防止正负极片接触短路,如此,可以省去overhang区域的隔膜余量,有效增加负极片和正极片的宽度,从而提升了电池能量密度。



技术特征:

1.一种极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,沿所述基体(11)的厚度方向,所述绝缘层(12)的表面与所述活性物质层(2)的表面齐平。

3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述绝缘层(12)为陶瓷层。

4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述绝缘层(12)的厚度为0.5~20μm。

5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述绝缘层(12)的宽度为0.5~6mm。

6.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述导电层(13)的材质为金属。

7.一种电芯,其特征在于,包括正极片、负极片(4)以及设置在所述正极片和所述负极片(4)之间的隔膜(3),且所述正极片和所述负极片(4)至少之一为权利要求1-5中任一项所述的极片;沿所述极片的厚度方向,所述隔膜(3)的一端部的投影落在所述绝缘层(12)上。

8.如权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述隔膜(3)的一端部与所述绝缘层(12)远离所述导电层(13)的一端齐平。

9.根据权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述绝缘层(12)的表面设置有粘接层,所述粘接层用于将所述极片和与所述极片相邻的隔膜(3)粘连。

10.一种电池,其特征在于,包括壳体和权利要求7-9中任一所述的电芯,所述电芯容置于所述壳体中。

11.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求10所述的电池。


技术总结
本申请涉及电池技术领域,尤其是涉及一种极片、电芯、电池及用电设备,极片包括复合集流体及活性物质层,复合集流体包括基体及导电层,沿着基体长度方向,基体分为第一基体区及第二基体区;沿着基体厚度方向,导电层设置在第二基体区的至少一个表面;在基体具有导电层的一侧,第一基体区的表面上设置绝缘层,或者第一基体区的表面上设置有留白区,并且基体的材质为绝缘材质;活性物质层设置在导电层上。可见,在复合集流体中预留绝缘区域,可以充当隔离膜,起到隔绝正负极片的作用,进而可防止正负极片接触短路,如此,可以省去Overhang区域的隔膜余量,有效增加负极片和正极片的宽度,从而提升了电池能量密度。

技术研发人员:庞树,田文,於洪将
受保护的技术使用者:江苏正力新能电池技术股份有限公司
技术研发日:20231206
技术公布日:2024/11/11
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