1.本技术涉及锂电池技术领域,更具体地说涉及一种电极片,以及包括上述电极片的电池。
背景技术:2.锂离子电池是一种理想的电化学储能装置,由于其能量密度高、无记忆效应、使用寿命长等优点被广泛应用于消费电子、电动工具以及电动汽车领域。随着市场电子产品更新换代速度的提高以及人们对电池快充需求的增加,锂离子电池的充电倍率越来越高,也导致了电池的安全风险增加,如充电过程的析锂导致的析锂问题、针刺起火冒烟、电池极化增大,电性能恶化。
3.目前解决锂离子电池安全的方案有很多,如极片涂层中增加ptc材料,电解液添加阻燃剂,极片增加安全涂层,隔膜涂安全涂层等。以上这些方案对安全性能提升有效果,但比较有限,而且工艺复杂,制作成本高。
技术实现要素:4.有鉴于此,本技术提供了一种电极片。本技术还提供了包括上述电极片的电池。
5.为了达到上述目的,本技术提供如下技术方案:
6.一种电极片,包括:
7.集流体,沿所述集流体的第一方向依次形成有第一区域和第二区域;活性涂层,涂覆于所述第二区域;
8.安全涂层,包括:涂覆层和至少一个凸起;所述涂覆层涂覆于所述第一区域,所述凸起位于所述涂覆层外表面。
9.可选的,上述电极片中,所述集流体与所述第一区域相对的端部形成有第三区域;所述第三区域设置有极耳;
10.所述安全涂层和所述极耳位于所述集流体的同一侧面。
11.可选的,上述电极片中,每个所述凸起均为条形凸起,所述条形凸起的长度方向与所述第一方向平行;
12.或者,每个所述凸起均为条形凸起,所述条形凸起的长度方向与所述第一方向垂直。
13.可选的,上述电极片中,所述条形凸起的横截面轮廓为弧形。
14.可选的,上述电极片中,单个所述条形凸起的宽度a的取值范围为0.1mm至10mm;
15.和/或,相邻的所述条形凸起之间的间距b的取值范围为0.1mm至5mm;
16.和/或,所述条形凸起的凸起高度c的取值范围为0.5μm至5μm;
17.和/或,所述安全涂层(4)的厚度d的取值范围为1μm至20μm。
18.可选的,上述电极片中,单个所述条形凸起的宽度a的取值范围为0.5mm至6mm;
19.和/或,相邻的所述条形凸起之间的间距b的取值范围为0.5mm至3mm;
20.和/或,所述条形凸起的凸起高度c的取值范围为0.5μm至4μm;
21.和/或,所述安全涂层的厚度d的取值范围为5μm至15μm。
22.可选的,上述电极片中,所述活性涂层与所述安全涂层沿所述第一方向具有间隙e,间隙e的取值范围为其中t为电芯厚度。
23.可选的,上述电极片中,所述安全涂层在所述集流体上具有边界线;所述边界线沿与所述第一方向垂直的方向延伸;所述边界线的形状为不规则的波浪状。
24.可选的,上述电极片中,边界线的波峰与波谷差值范围为0.1mm至3mm。
25.可选的,上述电极片中,所述安全涂层的成分包括粘接剂和填料,所述填料为多孔材料,所述多孔材料的粒径为50nm至800nm;和/或
26.孔径为2nm至50nm。
27.本技术还提供了一种电池,所述电池包电芯;所述电芯包括:正极片和负极片,所述正极片和/或所述负极片为上述的电极片;并且所述安全涂层位于所述电芯的外表面。
28.可选的,上述电池中,所述电芯的外侧粘接有胶层;所述胶层与所述安全涂层(3)部分重叠。
29.可选的,上述电池中,所述电极片包括活性涂层和安全涂层;所述活性涂层与所述安全涂层之间具有间隙e;
30.所述电芯包括平直部和折弯部;所述间隙e位于所述电芯的折弯部。
31.本技术提供的电极片,在集流体的第一区域涂覆安全涂层,即在电芯卷绕收尾电极片的集流体空箔处涂覆安全涂层,如上设置可以保证电芯在进行针刺测试时,电极片上的安全涂层能够对金属针进行包裹,进而能够阻隔正极片直接与负极片接触,防止其内部易发生短路,极大避免了冒烟、起火的问题,提高了安全性能;进一步地,由于安全涂层的涂覆层上设置有多个凸起,相邻凸起之间能够形成槽型结构,从而通过多个凸起结构能够形成多条电解液流通路径,有利于提高电芯内部游离电解液的输送速度。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
33.图1为本技术的结构示意图;
34.图2为本技术另一实施方式的结构示意图;
35.图3为本技术的安全涂层局部区域放大图;
36.图4为本技术的活性涂层与安全涂层局部区域放大图;
37.图5为本技术成型的电芯的结构示意图;
38.图6为图5中a的局部放大图;
39.图7为图6的电镜图。
40.在图1-图7中:
41.1-集流体,2-活性涂层,3-安全涂层,4-极耳,5-胶层;
42.11-第一区域,12-第二区域,13-第三区域。
具体实施方式
43.本技术提供了一种电极片。
44.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
45.如图1-图2所述,本技术提供了一种电极片,包括:集流体1、活性涂层2、安全涂层3和极耳4;集流体1沿第一方向依次形成有第一区域11、第二区域12和第三区域13;第一区域11在集流体1的一端,第二区域在集流体1的中间,第三区域13在集流体1的另一端。
46.其中需要说明的是,集流体1的第一方向为集流体1的长度方向。
47.安全涂层3包括涂覆层和至少一个凸起;涂覆层涂覆在第一区域11,即涂覆层涂覆在集流体1的表面,凸起设置有多个,多个凸起位于涂覆层的外表面;活性涂层2涂覆在第二区域12;第三区域13包括极耳安装区,极耳安装区位于第三区域13的一侧面上,极耳4安装在极耳安装区。
48.本技术设置的电极片在集流体的第一区域11涂覆安全涂层3,即在电芯卷绕收尾电极片的集流体1空箔处涂覆安全涂层3,如上设置可以保证电芯在高soc下发生穿刺情况时,金属针的针刺端能够被安全涂层3裹覆,阻隔正极片和负极片直接接触,有利于防止电芯内部发生短路,避免冒烟、起火的问题,从而有利于提高电池安全性能。进一步地,由于安全涂层3的涂覆层表面设置有多个凸起,相邻凸起之间能够形成槽型结构,从而通过多个凸起结构能够形成多条电解液流通路径,有利于提高电芯内部游离电解液的输送速度。此外,通过凸起结构,能够增加安全涂层3的表面积,进而增加安全涂层3存留电解液的能力,增加电解液的包液量,这些吸附在安全涂层的电解液在电芯循环膨胀过程可以释放,作为补充,可有效补充循环过程的电解液损耗,提升容量保持率和延长电芯循环寿命。
49.其中需要说明的是,极耳除了设置在第三区域外,还可以设置在集流体的其他区域,在本技术中不做具体限制。
50.在本技术某些实施例中,安全涂层3仅涂覆在集流体1的一侧,且安全涂层3与极耳4位于集流体1的同一侧面。
51.如上设置,可以保证电芯卷绕完成后,安全涂层3位于电芯外表面。当用金属针刺穿锂离子电池时,金属针的针刺端会被安全涂层进行裹覆,避免了正极片和负极片的接触概率和接触面积,提高穿刺的通过率和电池安全性。
52.本技术仅在集流体1的单侧涂覆安全涂层3就可以避免正极片与负极片之间的短路,相较于在集流体1两侧面均涂覆安全涂层3来说,在有效提升安全性能的前提下,还可以有效保证电池的能量密度。
53.其中需要说明的是,也可以在集流体1的两侧面都涂覆安全涂层3。集流体1两侧都涂安全涂层3更能保证穿刺的通过率和电池安全性。
54.请再次参阅附图1,在本技术某些实施例中,凸起为条形凸起,条形凸起的长度方向与第一方向平行,条形凸起设置有多个,多个条形凸起间隔平行位于涂覆层的上表面。
55.请再次参阅附图2,在本技术某些实施例中,凸起为条形凸起,条形凸起的长度方向与第一方向垂直,条形凸起设置有多个,多个条形凸起间隔平行位于涂覆层的上表面。
56.其中需要说明的是,相邻两条形凸起之间形成了电解液传输槽;多个条形凸起间隔设置形成了多个并列电解液传输槽,大大提高了电芯内部游离电解液的输送速度。安全涂层3如上设置,形状规则,易于生产加工。
57.在本技术某些实施例中,条形凸起的横截面轮廓为弧形。条形凸起的截面形状为弧形,表面更加平缓,易于生产加工制造。
58.其中需要说明的是,条形凸起的横截面形状除了能够设计成弧形外,也可以是其他形状,例如:矩形,三角形等。条形凸起的截面形状可以灵活设置,只要能形成运输电解液的通道即可。
59.请参阅附图3,在本技术某些实施例中,单个条形凸起的宽度a的取值范围为0.1mm至10mm。相邻的条形凸起之间的间距b的取值范围为0.1mm至5mm。条形凸起的凸起高度c的取值范围为0.5μm至5μm。安全涂层的厚度d的取值范围为1μm至20μm。
60.其中需要说明的是,安全涂层的厚度d=条形凸起的凸起高度c+涂覆层的厚度。
61.安全涂层3的尺寸如上设置,可以保证形成明显的条纹结构,达到输运电解液的作用。具体的,单个条形凸起的宽度a,相邻的条形凸起之间的间距b和条形凸起的凸起高度c的尺寸设定是基于涂料的流变特性和凹版辊加工尺寸两者共同调控决定的。
62.如果单个条形凸起的宽度a,相邻的条形凸起之间的间距b,条形凸起的凸起高度c尺寸过小,则形成不了明显的条纹结构,起不到本技术输运电解液的作用;相邻的条形凸起之间的间距b尺寸过大,容易出现安全涂层薄的区域过多,影响安全性;条形凸起的凸起高度c尺寸过大,则容易条纹的脊会在电芯的外观上凸起,影响电芯外观和损失电芯能量密度(能量密度和电芯厚度密切相关);安全涂层的厚度d尺寸过小,安全涂层的功能会弱化;安全涂层的厚度d尺寸过大,也会影响电芯的厚度,即损失能量密度。
63.在本技术某些实施例中,单个条形凸起的宽度a的取值范围为0.5mm至6mm。相邻的条形凸起之间的间距b的取值范围为0.5mm至3mm。条形凸起的凸起高度c的取值范围为0.5μm至4μm;安全涂层3的厚度d的取值范围为5μm至15μm。
64.上述单个条形凸起的宽度a尺寸的限定保证形成明显的条纹结构。上述相邻的条形凸起之间的间距b尺寸的限定,既能保证形成明显的条纹结构,又能避免安全涂层薄区过多。上述条形凸起的凸起高度c尺寸的限定,既能保证形成明显的条纹结构,又能避免凸起的脊在电芯的外观上凸出,进而影响电芯外观和损失电芯能量密度。上述安全涂层3的厚度d尺寸的限定,既能保证安全涂层具的功能不弱化;又不会影响电芯的厚度,损失能量密度。
65.请参阅附图4,在本技术某些实施例中,活性涂层3与安全涂层3之间存在间隙e,间隙e在第一方向方向延伸;e的取值范围为其中t为电芯厚度。
66.电芯卷绕完成后,间隙e正好落在电芯的侧端及折弯端,由于针刺过程,折弯端不会接触穿刺钢针,因此可以在间隙e处不涂覆安全涂层3;如上设置一方面可以节省材料;另一方面可以避免安全涂层3与活性涂层3具有相互覆盖区域,避免损失部分集流体活性面积;此外还避免了电芯卷绕成型后,重叠区域变厚起棱,影响电池外观和电芯厚度的问题。
67.请参阅附图5-7,在本技术某些实施例中,安全涂层3在集流体1上具有边界线;边
界线沿与第一方向垂直的方向延伸;边界线的形状为不规则的波浪状。
68.边界线的波峰与波谷差值范围0.1mm至3mm。
69.通过将边界线设置成波浪形可以扩大扩大边界线位置处的安全涂层与集流体的接触面积,增加与安全涂层的粘结力,防止边界线位置处的安全涂层受到应力而发生翘起。
70.在本技术某些实施例中,安全涂层3的成分包括粘接剂和填料,填料为多孔材料,多孔材料的粒径为50nm至800nm;和/或,孔径为2nm至50nm。
71.粘接剂的使用可以使安全涂层3能够更好的附着于第一区域,保证涂覆效果维持在最佳状态;多孔材料的填料可以提高安全涂层3对电解液的吸液和储液能力,增加电解液的包液量,这些储存的电解液在电芯循环膨胀过程可以释放,作为电解液补充,延长电芯的循环寿命。
72.进一步地,粘接剂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的任意一种或多种的组合。填料为介孔氧化硅。
73.上述材质的粘接剂,具有粘接强度高、较少的使用量就可以起到足够的粘接效果、电解液环境下不溶解且易溶胀、高电位环境下不发生氧化反应、加工容易、所制备的安全涂层更容易进行涂覆等优良特性。选用介孔氧化硅作为填料,可以提高安全涂层3与胶带的附着能力,不至于电芯涂布安全涂层后,降低电芯与胶带的附着能力,影响电芯的跌落性能(一般电芯在外圈会贴双面胶,双面胶将电芯和外包装壳粘接在一起,这样用电设备跌落时,不会因为电池内部的裸电芯与外包装壳相对移动而发生短路风险)。
74.在上述电极片的基础上,本技术还提供了一种电池,电池包括电芯,电芯包括:正极片和负极片;正极片和/或负极片即为上述的电极片;安全涂层3位于电芯的外表面。
75.由于此电池具有上述的电极片,电极片又具有上述的安全涂层,所以电池由安全涂层带来的有益效果请参见上述内容,在此不在赘述。
76.进一步的,电芯的外侧粘接有胶层5;胶层5位于安全涂层3的中间位置处,并与安全涂层3部分重叠。
77.胶层5的长度为电芯长度的1/2,宽度为10mm至50mm。在电芯在外圈贴双面胶,双面胶的尺寸设置,能够将电芯和外包装壳牢靠粘接在一起,这样用电设备跌落时,不会因为电池内部的裸电芯与外包装壳相对移动而发生短路风险。
78.可选的,上述电池中,电极片包括活性涂层2和安全涂层3;活性涂层2与安全涂层3之间具有间隙e;电芯包括平直部和折弯部;间隙e位于电芯的折弯部。
79.卷绕成型后的电芯,活性涂层2和安全涂层3之间的间隙e正好落在电芯的折弯端。由于针刺过程,折弯端不会接触穿刺钢针,因此可以在间隙e处不涂覆安全涂层3;如上设置一方面可以节省材料;另一方面可以避免安全涂层3与活性涂层3具有相互覆盖区域,避免损失部分集流体活性面积;此外还避免了电芯卷绕成型后,重叠区域变厚起棱,影响电池外观和电芯厚度的问题。
80.实验组1:
81.负极片的制备:将石墨、丁苯胶乳(sbr)、羧甲基纤维素钠(cmc)、导电炭黑按质量比=96.5:1.5:1.2:0.8加入到去离子水中搅拌均匀制成负极片涂料;将制备得到的负极片涂料均匀涂布在负极集流体铜箔上,涂布重量为8.75mg/cm2,烘干压实后制备得到负极片,
压实密度为1.75g/cm3,涂层厚度126μm。
82.正极片的制备:将al2o3、pvdf、sio2介孔材料按照质量比50:30:20加入到nmp中,形成安全涂层涂料,采用凹版涂布或转移涂布机涂布在正集流体收尾的空箔处,得到正极片;其中:安全涂层的涂覆层的宽度为83mm,涂覆层的长度为62mm;安全涂层的高度d为5μm,条形凸起的宽度为1.5mm,相邻条形凸起之间的间距b为2mm,条形凸起的凸起高度c为3μm,条形凸起的长度方向与正集流体长轴方向平行;安全涂层与活性涂层之间的间隙e为4.5mm。
83.锂离子电池隔膜:以聚丙烯微孔膜为隔膜。
84.锂离电池电解液的制备:以浓度为1m的六氟磷酸锂(lipf6)为锂盐,以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)和碳酸甲乙酯(emc)的混合物为非水有机溶剂(其中质量比为ec:dmc:emc=3:4:3),再加入含有3wt%氟代碳酸乙烯酯(fec)和1wt%碳酸亚乙烯酯的添加剂。
85.锂离子电池组装:将制备的负极片、正极片和锂离子电池隔膜一次叠加后通过卷绕工艺制得锂离子电池的电芯,将电芯装入壳体中,注入制备的锂离子电池电解液、封口、经化成、容量等工序后完成实验组1锂离子电池的组装。
86.实验组2:
87.与实验组1的区别是,安全涂层的高度d为10μm。
88.实验组3:
89.与实验组1的区别是,安全涂层的高度d为15μm。
90.对比组:
91.负极片的制备:将石墨、丁苯胶乳(sbr)、羧甲基纤维素钠(cmc)、导电炭黑按质量比=96.5:1.5:1.2:0.8加入到去离子水中搅拌均匀制成负极片涂料;将制备得到的负极片涂料均匀涂布在负极集流体铜箔上,涂布重量为8.75mg/cm2,烘干压实后制备得到负极片,压实密度为1.75g/cm3,涂层厚度126μm。
92.正极片的制备:将钴酸锂、导电炭黑、聚偏氟乙烯(pvdf)按质量比=95:3:2加入到nmp中混合均匀制成正极片涂料;将制得的正极片涂料均匀涂覆在正极集流体铝箔上,烘干压实后制备得到正极片,压实密度4.16g/cm3,活性层厚度99μm;
93.锂离子电池隔膜:以聚丙烯微孔膜为隔膜。
94.锂离电池电解液的制备:以浓度为1m的六氟磷酸锂(lipf6)为锂盐,以碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)和碳酸甲乙酯(emc)的混合物为非水有机溶剂(其中质量比为ec:dmc:emc=3:4:3),再加入含有3wt%氟代碳酸乙烯酯(fec)和1wt%碳酸亚乙烯酯的添加剂。
95.锂离子电池的组装:将制备的负极片、正极片和隔膜一次叠加后通过卷绕工艺制得锂离子电池的电芯,将电芯装入壳体中,注入制备的锂离子电池电解液、封口、经化成、容量等工序后完成对比组锂离子电池的组装。
96.将实验组1~3和对比组得到的锂离子电池分别进行电池容量保持率测试、电解液存留量比率、针刺测试。各实验步骤如下:
97.1、电池容量保持率测试
98.在25℃环境下,测试电芯的电压、内阻、厚度、直流内阻。
99.将电芯放置在25
±
3℃环境下,静止10min,以0.2c的电流放电至截止电压3.0v;
100.静止10min,以0.5c的电流恒流充至上限电压4.45v,达到上限电压后,保持4.45v电压恒压充电,截止电流0.02c。
101.静止10min,以0.2c放电至下限电压3v。(做初始容量测试记录初始放电容量c1)
102.循环测试如下:
103.1.静止10min,以0.5c充电至上限电压4.45v,达到上限电压后,保持4.45v电压恒压充电,截止电流0.02c;
104.2.静止10min,以0.2c放电至截止电压3v,重复1-2步300次。
105.备注:每50次,在25℃下测量满充状态下的数据:电压、内阻、厚度、直流内阻;每100次在25℃下再测量满充状态下的数据:电压、内阻、厚度、直流内阻;300次循环完后,在25℃下测量满充状态下的数据:电压、内阻、厚度、直流内阻,并做容量测试记录循环第300次后放电容量c2。
106.容量保持率=c2/c1*100%;c1为初始放电容量,c2为循环第300次后放电容量。
107.2、电解液存留量比率
108.锂离子电池注液前重量记为w0,注液后重量记为w1,二封后重量记为w2,则电解液存留量比率=(w
2-w0)/(w
1-w0)
109.3、针刺测试
110.在25
±
5℃环境下,以0.5c放电至3.0v,静置5min;
111.将电芯放在25℃恒温箱中,0.5c恒流至4.45v,恒压至截止电流c,记录测试前电压、内阻并检查外观并拍照;
112.在25℃环境下,针刺高度:610mm;钢针下降速度:150mm/s;钢针直径:2.5mm,钉头部位长度:6mm。测试过程中监控ocv及电芯表面温度;
113.测试进行5min或电芯表面温度降到50℃以后停止测试;
114.结束测试后,记录测试后ocv,imp,检查外观并拍照。
115.判断标准:不起火,不爆炸以通过率表示,比如测试10个电芯,通过5个,则针刺通过率为5/10。
116.实验数据见表一。
117.表一
[0118][0119]
结果分析
[0120]
从实验结果看,安全涂层的增加,有助于锂离子电池针刺通过率,提高了电池的安全性;通过设置条纹凸起的安全涂层,有利于电解液保液量的提升,提升的原因在于安全涂层中的介孔材料有利于电解液的吸附,并在电池循环膨胀过程释放补充,提高电池容量的
保持率,延长电池使用寿命。
[0121]
本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
[0122]
还需要指出的是,在本技术的装置中,各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
[0123]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此,本技术不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0124]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
[0125]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:1.一种电极片,其特征在于,包括:集流体(1),沿所述集流体(1)的第一方向依次形成有第一区域和第二区域;活性涂层(2),涂覆于所述第二区域;安全涂层(3),包括:涂覆层和至少一个凸起;所述涂覆层涂覆于所述第一区域,所述凸起位于所述涂覆层外表面。2.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,所述集流体(1)与所述第一区域相对的端部形成有第三区域;所述第三区域设置有极耳(4);所述安全涂层(3)和所述极耳(4)位于所述集流体(1)的同一侧面。3.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,每个所述凸起均为条形凸起,所述条形凸起的长度方向与所述第一方向平行;或者,每个所述凸起均为条形凸起,所述条形凸起的长度方向与所述第一方向垂直。4.根据权利要求3所述的电极片,其特征在于,所述条形凸起的横截面轮廓为弧形。5.根据权利要求3所述的电极片,其特征在于,单个所述条形凸起的宽度a的取值范围为0.1mm至10mm;和/或,相邻的所述条形凸起之间的间距b的取值范围为0.1mm至5mm;和/或,所述条形凸起的凸起高度c的取值范围为0.5μm至5μm;和/或,所述安全涂层(3)的厚度d的取值范围为1μm至20μm。6.根据权利要求3所述的电极片,其特征在于,单个所述条形凸起的宽度a的取值范围为0.5mm至6mm;和/或,相邻的所述条形凸起之间的间距b的取值范围为0.5mm至3mm;和/或,所述条形凸起的凸起高度c的取值范围为0.5μm至4μm;和/或,所述安全涂层(3)的厚度d的取值范围为5μm至15μm。7.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,所述活性涂层(2)与所述安全涂层(3)之间在所述第一方向上具有间隙e,所述间隙e的取值范围为0≤e≤其中t为电芯厚度。8.根据权利要求1所述的电极片,其特征在于,所述安全涂层(3)在所述集流体(1)上具有边界线;所述边界线沿与所述第一方向垂直的方向延伸;所述边界线的形状为不规则的波浪状。9.根据权利要求8所述的电极片,其特征在于,所述边界线的波峰与波谷差值范围为0.1mm至3mm。10.根据权利要求1至9任一项所述的电极片,其特征在于,所述安全涂层(3)的填料为具有多孔结构的多孔材料,所述多孔材料的粒径为50nm至800nm;和/或所述多孔材料的孔径为2nm至50nm。11.一种电池,其特征在于,所述电池包括电芯;所述电芯包括:正极片和负极片,所述正极片和/或所述负极片为权利要求1-10任一项所述的电极片;并且所述安全涂层(3)位于所述电芯的外表面。
12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述电芯的外侧粘接有胶层(5);所述胶层(5)与所述安全涂层(3)部分重叠。13.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述电极片包括活性涂层(2)和安全涂层(3);所述活性涂层(2)与所述安全涂层(3)之间具有间隙e;所述电芯包括平直部和折弯部;所述间隙e位于所述电芯的折弯部。
技术总结本申请公开了一种电极片,包括:集流体,沿集流体的第一方向依次形成有第一区域和第二区域;活性涂层,涂覆于第二区域;安全涂层,包括:涂覆层和至少一个凸起;涂覆层涂覆于第一区域,所凸起位于涂覆层外表面。本申请提供的电极片,在集流体的第一区域涂覆安全涂层,即在电芯卷绕收尾电极片的集流体空箔处涂覆安全涂层,如上设置可以保证电芯在高SOC下发生穿刺情况时,能够阻隔正极片和负极片直接接触,防止其内部易发生短路,极大避免了造成冒烟、起火的问题,提高了安全性能。进一步地,安全涂层的涂覆层上设置有多个凸起,形成了多条电解液的流通路径,提高了电芯内部游离电解液的输送速度。的输送速度。的输送速度。
技术研发人员:张双虎 李彦 赵拯 钟泽 谢继春
受保护的技术使用者:珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日:2022.05.18
技术公布日:2022/12/2