[实用新型]一种锂离子电池极片

说明书

本实用新型提供一种锂离子电池极片，包括基材、活性物质涂层和设置在极片上的极耳，活性物质涂层涂覆于基材的其中一面上，基材的另一面设置有缓冲层；缓冲层包括多个弹簧结构，弹簧结构一端固定在基材上，一端为自由端；弹簧结构的弹性变形方向垂直于基材。本实用新型的电池极片在冷压后充分释放应力，弹簧间的位阻效应可有效阻止极片打卷；弹簧结构受压时压缩、释放后恢复原状，形成孔隙率高、可储存电解液的缓冲层，缓冲层在循环过程中受到挤压缓慢释放电解液，补充电解液的消耗，从而延长电芯的循环寿命。弹簧结构冷压时在极片上形成压痕，这些压痕增加极片表面的粗糙度，有利于提高极片的吸液能力，锂离子电池极片结构简单，可批量生产。

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极片。

背景技术

随着世界各国对节能、环保的要求不断提高，新能源汽车必将逐渐替代传统燃油汽车，成为汽车行业的主角，而汽车动力电池将是新能源汽车发展的关键。为了满足低内阻的要求，多数厂家采用叠片工艺。由于单面极片在冷压后会释放应力，造成极片打卷，严重影响叠片生产，因此在实际生产过程中，最外两层一般采用双面极片，即最外两层活性物质涂层不被利用。此种做法不仅浪费活性物质、占用电池厚度，同时也会吸收电解液，但吸收的电解液对电池循环性能并没有改善作用。

专利CN 105810884A公开了一种极片的压制方法，即将第一次冷压后的极片进行溶剂蒸汽浸润，干燥后再进行第二次冷压。此方法可在一定程度上减小冷压后极片中的应力，但是采用的溶剂蒸汽多为易燃、有毒气体，不利于环保，且安全隐患较大，不利于大规模生产。

鉴于此，有必要针对现有单面极片冷压后应力释放，而造成极片打卷无法进行叠片的问题，研制一种能阻止打卷的极片。

实用新型内容

针对现有单面极片冷压后应力释放造成极片打卷无法进行叠片的问题，本实用新型提供一种能阻止打卷的锂离子电池极片。

一种锂离子电池极片，包括基材、活性物质涂层和设置在极片上的极耳，所述活性物质涂层涂覆于所述基材的其中一面上，所述基材的另一面设置有缓冲层。

进一步地，所述缓冲层包括多个弹簧结构，所述弹簧结构一端固定在所述基材上，一端为自由端。

进一步地，所述弹簧结构的弹性变形方向垂直于所述基材。

进一步地，两个相邻的所述弹簧结构之间的间隙为0.01～0.1μm。

进一步地，所述弹簧结构为圆柱形、圆锥形或中凹形弹簧。

进一步地，所述弹簧结构在自由状态下的高度为5～60μm，直径为1～15μm。

进一步地，所述多个弹簧结构呈平行排列。

进一步地，所述弹簧结构为橡胶或碳纳米材料。

进一步地，所述缓冲层的宽度、长度与极片另一面的活性物质涂层的宽度、长度一致。

进一步地，所述极片用于正极极片或负极极片。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在单面涂覆活性物质涂层的极片另一面设置有缓冲层，缓冲层能有效释放冷压后产生的应力，有利于抑制极片打卷。

本实用新型的缓冲层由众多垂直于基材的弹簧结构组成，弹簧结构之间的位阻效应可以有效阻止极片打卷。

本实用新型的弹簧结构在自由状态下的高度和直径设置能充分释放应力，避免极片打卷，且具有安全变形高度。

本实用新型的弹簧结构受压时可压缩，压力释放后可恢复原状，形成的孔隙率高，可储存电解液，在循环过程中受到挤压可以缓慢释放电解液，补充循环过程中电解液的消耗，从而可以延长电芯的循环寿命。