[发明专利]集流体及其应用

说明书

本发明提供了一种集流体及其应用，所述集流体分布至少一个第一区域，和至少两个第二区域；所述第一区域两侧分布第二区域；所述第一区域的厚度小于第二区域的厚度。本发明采用厚度不一致的集流体，保证极片压实密度的同时，浆料涂覆时能在边缘处自流平填充，从而显著降低集流体边缘削薄区与中间正常区的厚度差，改善锂离子电池生产时多极耳削薄，改善极耳过流能力以及解决多极耳焊接的问题。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，涉及一种集流体，尤其涉及一种集流体及其应用。

背景技术

锂离子电池被广泛应用于新能源汽车，消费电子产品和储能等领域。锂离子电池快的充电速度必然需要较大的充电电流，而大电流需要解决温升大和内阻大的问题，因此锂离子电池快充技术往往伴随着多极耳结构。随着锂离子电池的多极耳结构越来越普及，削薄区域的控制是锂电池制备过程中的难点之一。

锂离子电池生产时通常使用的是厚度一致的集流体，在涂布过程中，会存在两侧厚度小于正常区域，即形成削薄区；削薄区的实际CB值不够，该区域阳极会过充，发生析锂，冷压后该区域厚度与中间区域厚度差较大，导致极片之间的间隙过大或过小，造成断桥析锂等问题，导致锂离子电池循环失效和电芯内短路。

基于以上研究，如何提供一种集流体，所述集流体能改善多极耳削薄问题，提升电芯循环性能；同时可以改善极耳过流能力问题，降低电芯温升，提升快充能力，改善多极耳焊接效果，加强极耳处的连接强度，成为了目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集流体及其应用，尤其涉及一种厚度不一致的集流体及其应用，所述集流体为锂电池负极集流体和/或锂电池正极集流体，能改善锂离子电池生产时多极耳削薄，多极耳焊接的问题，提升电芯循环性能，降低电芯温升，提升快充能力，加强极耳处的连接强度。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种集流体，所述集流体分布至少一个第一区域，和至少两个第二区域；

所述第一区域两侧分布第二区域；

所述第一区域的厚度小于第二区域的厚度。

本发明采用厚度不一致的集流体，即较薄区域的两侧设置厚区域，使集流体具有两侧厚中间薄的凹形结构，使浆料涂覆时可允许在边缘处自流平填充，显著降低集流体边缘削薄区与中间正常区的厚度差，改善锂离子电池生产时多极耳削薄，极耳过流能力和多极耳焊接的问题。

优选地，所述集流体在宽度方向上分布至少一个第一区域，和至少两个第二区域。

本发明所述集流体，根据实际的应用，在宽度方向设置第一区域和第二区域。

本发明所述第一区域和第二区域的个数不做具体限制，本领域技术人员能够进行合理设置；示例性的，本发明所述集流体在宽度方向上包括依次设置的第二区域、第一区域和第二区域；或者所述集流体在宽度方向上包括依次设置的第二区域、第一区域、第二区域、第一区域和第二区域。

优选地，所述第一区域设置有涂覆层，第二区域为极耳预留区。

所述第一区域为涂覆区，在涂覆时可允许浆料在边缘处自流平填充，显著降低在厚度一致的集流体中，涂覆浆料外流的问题，改善集流体边缘削薄区与中间正常区存在厚度差的情况。

优选地，所述涂覆层和第一区域的总厚度与第二区域的厚度之比为1:(0.3至1)，例如可以是1:1、1:0.9、1:0.7、1:0.5或1:0.3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

所述涂覆层和第一区域的总厚度为第一区域涂覆及冷压后的厚度。