[发明专利]一种复合极片体及锂电池

说明书

一种复合极片体及锂电池，该复合极片体包括：隔膜；复合于隔膜一侧表面上的第一导电骨架；复合于隔膜另一侧表面上的第二导电骨架；第一导电骨架和第二导电骨架上形成有镂空，第一导电骨架上负载有第一活性物质层，第二导电骨架上负载有第二活性物质层，第一活性物质层和第二活性物质层的极性相反。本发明在隔膜的两侧表面上复合用于负载活性物质的导电骨架，取消了常规极片结构中的集流体，实现超薄的结构，而且通过导电骨架可以改善极片的折叠、弯曲等可操作性，导电骨架复合粘接在隔膜上，可以增加活性物质和隔膜、导电骨架的粘合度，使复合极片体整体的粘结更为紧密，活性物质的位置不会发生相对位移，可以改善电池的柔性弯曲特性。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种柔性超薄锂电池及其使用的极片。

背景技术

近年来，随着智能手环、智能服装、OLED、柔性手机、AR/VR等可穿戴电子设备的广泛普及，用户及设备厂商对其所使用的电池的可操作性也提出了更高的需求。和常规电池相比，使用在可穿戴电子设备上的电池，要求其具有更好的可弯曲、可柔性、可卷绕、可折叠等可操作性，因此，柔性超薄电池成了目前锂电领域热门的研究方向之一，开发新型电池体系及结构来改善电池的柔性超薄特性是目前业内亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的复合极片体及使用该复合极片体的锂电池，可以减小电池的厚度，改善电池的可操作性，提高电池的柔性及电化学性能。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种复合极片体，包括：隔膜；复合于所述隔膜一侧表面上的第一导电骨架；复合于所述隔膜另一侧表面上的第二导电骨架；所述第一导电骨架和所述第二导电骨架上形成有镂空，所述第一导电骨架上负载第一活性物质层，所述第二导电骨架上负载第二活性物质层，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层的极性相反。

进一步的，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架为网状骨架，所述第一活性物质层填充在所述第一导电骨架的镂空及表面，所述第二活性物质层填充在所述第二导电骨架的镂空及表面。

更进一步的，所述第一活性物质层的厚度不超过所述第一导电骨架的高度，所述第二活性物质层的厚度不超过所述第二导电骨架的高度。

作为本发明复合极片体的一种可选实施方案，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架通过涂覆在所述隔膜表面的导电胶复合粘接于隔膜表面上，所述导电胶的厚度为0.1～0.5μm。

作为本发明复合极片体的一种可选实施方案，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架的材质为石墨烯或碳纳米管或导电橡胶纤维或导电塑料纤维或导电纤维织物。

作为本发明复合极片体的一种可选实施方案，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架的材质为铜或铝或银或其合金。

进一步的，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架的抗拉强度为20～100Mpa，热收缩率为0.1～0.5％。

进一步的，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架的高度为1～100um。

进一步的，所述第一导电骨架和所述第二导电骨架的孔隙率为50～95％。

进一步的，所述隔膜和所述第一导电骨架之间的剥离力以及所述隔膜与所述第二导电骨架之间的剥离力为0.01～0.8Kg/N。

本发明还提供了一种锂电池，包括前述复合极片体，相邻的所述复合极片体之间设置有隔膜。