【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及一種極片和二次電池,涉及二次電池。
技術介紹
1、隨著新能源汽車的普及,對新能源汽車的里程和安全性的要求也越來越高。作為新能源汽車的儲能供能設備,二次電池的能量密度和安全性受到了本領域的重點關注。二次電池是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質激活而繼續(xù)使用的電池,主要包括極片、隔膜、電解質和外殼等部分。
2、極片主要包括集流體和設置在集流體表面的活性物質層,其中,集流體一般為純金屬箔材。為了提高二次電池的安全性和能量密度,本領域開發(fā)出復合集流體,復合集流體是一種高分子材料和金屬復合的集流體,其包括由高分子材料構成的基膜和位于基膜上、下兩表面的金屬層。相比純金屬箔材,由于高分子材料的密度小、質量輕,有助于降低集流體的質量,進而降低二次電池的能量密度;此外,復合集流體在受到穿刺時產生的毛刺尺寸小,并且因為高分子材料具有絕緣效果,可有效控制二次電池發(fā)生熱失控,降低二次電池發(fā)生熱爆炸的風險,提高二次電池的安全性。
3、由于基膜將兩側的金屬層隔開,導致電流無法在兩個金屬層之間傳遞,導致集流體的過流能力差,當使用大倍率進行充放電時,復合集流體的性能表現(xiàn)明顯差于傳統(tǒng)純金屬箔材。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術提供一種極片,用于提高復合集流體的過流能力,提高電池的性能。
2、本技術還提供一種包括上述極片的電極組件和二次電池。
3、本技術第一方面提供一種極片,包括:
4、復合集流體,所述復合集流體包括基膜11、設置在所述基膜11第一
5、活性物質層2,所述活性物質層2設置在所述集流體本體101的第三表面和/或第四表面;
6、第三金屬層3,所述第三金屬層3的一端與所述凸出部102的第五表面和第六表面連接,另一端沿所述極片的寬度方向延伸出復合集流體1的外側;沿所述極片的z方向,所述第三金屬層3的尺寸z1與所述復合集流體1的尺寸z2的比值為0.5~5。
7、如上所述的極片,所述第三金屬層3的尺寸z1與所述復合集流體1的尺寸z2的比值為1.5~3。
8、如上所述的極片,沿所述極片的z方向,所述第一金屬層12和第二金屬層13的尺寸相同或不同。
9、如上所述的極片,沿所述極片的z方向,當所述第一金屬層12的尺寸z3大于所述第二金屬層13的尺寸z4時,設置在所述集流體本體101的第三表面的活性物質層2的尺寸z5也大于設置在所述集流體本體101的第四表面的活性物質層2的尺寸z6;
10、或者,沿所述極片的z方向,當所述第一金屬層12的尺寸小于所述第二金屬層13的尺寸時,設置在所述集流體本體101的第三表面的活性物質層2的尺寸z5也大小于設置在所述集流體本體101的第四表面的活性物質層2的尺寸z6。
11、如上所述的極片,沿所述極片的z方向,所述第一金屬層12的尺寸z3為0.5~5μm;
12、和/或,沿所述極片的z方向,所述第二金屬層13的尺寸z4為0.5~5μm。
13、如上所述的極片,沿所述極片的z方向,設置在所述凸出部102的第五表面和第六表面的第三金屬層3的尺寸相同或不同。
14、如上所述的極片,沿所述極片的z方向,當設置在所述凸出部102的第五表面的第三金屬層3的尺寸大于設置在所述凸出部102的第六表面的第三金屬層3的尺寸時,設置在所述集流體本體101的第三表面的活性物質層2的尺寸也大于設置在所述集流體本體102的第四表面的活性物質層2的尺寸;
15、或者,沿所述極片的z方向,當設置在所述凸出部的第五表面的第三金屬層的尺寸小于設置在所述凸出部102的第六表面的第三金屬層3的尺寸時,設置在所述集流體本體101的第三表面的活性物質層2的尺寸也小于設置在所述集流體本體101的第四表面的活性物質層2的尺寸。
16、如上所述的極片,沿所述極片的z方向,所述第三金屬層3的尺寸為4~16μm。
17、如上所述的極片,沿所述極片的y方向,所述第三金屬層3與所述凸出部102的接觸區(qū)域的尺寸為y1,所述第三金屬層3的尺寸為y2,0.01≤y1/y2≤0.5。
18、如上所述的極片,y1為4~20mm。
19、如上所述的極片,所述極片還包括絕緣層4,所述絕緣層4設置在所述第一金屬層12和/或第二金屬層13遠離基膜11的至少部分表面,并位于所述活性物質層2靠近所述第三金屬層3的一側。對應圖5
20、如上所述的極片,沿所述極片的y方向,所述絕緣層4與所述第三金屬層3的距離為y3mm,所述活性物質層2的面密度為amg/cm2,0.5≤y3/a≤2。
21、如上所述的極片,沿所述極片的y方向,所述絕緣層4與所述第三金屬層3的距離為y3,所述活性物質層2與所述第三金屬層3的距離為y4,0.02≤y3/y4≤0.50。
22、本技術提供一種電極組件,包括若干個上述任一所述的極片和第四金屬層,若干個所述極片中的第三金屬層3連接,且所述第四金屬層與所述第三金屬層的一端連接。
23、本技術提供一種二次電池,包括上述電極組件和密封所述電極組件的外殼,所述第四金屬層遠離第三金屬層的一端位于所述外殼外部。
24、本技術提供的極片,通過在復合集流體上連接第三金屬層,第三金屬層有助于實現(xiàn)電流在兩個金屬層之間傳遞,提高復合集流體的過流能力,提高電池的性能。
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1.一種極片,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,所述第三金屬層(3)的尺寸Z1與所述復合集流體(1)的尺寸Z2的比值為1.5~3。
3.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,所述第一金屬層(12)和第二金屬層(13)的尺寸相同或不同。
4.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,當所述第一金屬層(12)的尺寸Z3大于所述第二金屬層(13)的尺寸Z4時,設置在所述集流體本體(101)的第三表面的活性物質層(2)的尺寸Z5也大于設置在所述集流體本體(101)的第四表面的活性物質層(2)的尺寸Z6;
5.根據權利要求1-4任一項所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,所述第一金屬層(12)的尺寸Z3為0.5~5μm;
6.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,設置在所述凸出部(102)的第五表面和第六表面的第三金屬層(3)的尺寸相同或不同。
7.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,當設置在所述凸出部(10
8.根據權利要求6~7任一項所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,所述第三金屬層(3)的尺寸為4~16μm。
9.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的y方向,所述第三金屬層(3)與所述凸出部(102)的接觸區(qū)域的尺寸為Y1,所述第三金屬層(3)的尺寸為Y2,0.01≤Y1/Y2≤0.5。
10.根據權利要求9所述的極片,其特征在于,Y1為4~20mm。
11.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,所述極片還包括絕緣層(4),所述絕緣層(4)設置在所述第一金屬層(12)和/或第二金屬層(13)遠離基膜(11)的至少部分表面,并位于所述活性物質層(2)靠近所述第三金屬層(3)的一側。
12.根據權利要求11所述的極片,其特征在于,沿所述極片的y方向,所述絕緣層(4)與所述第三金屬層(3)的距離為Y3mm,所述活性物質層(2)的面密度為Amg/cm2,0.5≤Y3/A≤2。
13.根據權利要求11所述的極片,其特征在于,沿所述極片的y方向,所述絕緣層(4)與所述第三金屬層(3)的距離為Y3,所述活性物質層(2)與所述第三金屬層(3)的距離為Y4,0.02≤Y3/Y4≤0.50。
14.一種電極組件,其特征在于,包括若干個權利要求1~13任一項所述的極片和第四金屬層,若干個所述極片中的第三金屬層(3)連接,且所述第四金屬層與所述第三金屬層的一端連接。
15.一種二次電池,其特征在于,包括權利要求14所述的電極組件和密封所述電極組件的外殼,所述第四金屬層遠離第三金屬層的一端位于所述外殼外部。
...【技術特征摘要】
1.一種極片,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,所述第三金屬層(3)的尺寸z1與所述復合集流體(1)的尺寸z2的比值為1.5~3。
3.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,所述第一金屬層(12)和第二金屬層(13)的尺寸相同或不同。
4.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,當所述第一金屬層(12)的尺寸z3大于所述第二金屬層(13)的尺寸z4時,設置在所述集流體本體(101)的第三表面的活性物質層(2)的尺寸z5也大于設置在所述集流體本體(101)的第四表面的活性物質層(2)的尺寸z6;
5.根據權利要求1-4任一項所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,所述第一金屬層(12)的尺寸z3為0.5~5μm;
6.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,設置在所述凸出部(102)的第五表面和第六表面的第三金屬層(3)的尺寸相同或不同。
7.根據權利要求1所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,當設置在所述凸出部(102)的第五表面的第三金屬層(3)的尺寸大于設置在所述凸出部(102)的第六表面的第三金屬層(3)的尺寸時,設置在所述集流體本體(101)的第三表面的活性物質層(2)的尺寸也大于設置在所述集流體本體(101)的第四表面的活性物質層(2)的尺寸;
8.根據權利要求6~7任一項所述的極片,其特征在于,沿所述極片的z方向,所述第...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:陳博,陳瑤,陳莎,李俊義,
申請(專利權)人:珠海冠宇動力電池有限公司,
類型:新型
國別省市:
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