[实用新型]一种复合集流体、极片、电池和使用电池的装置

说明书

本申请提供一种复合集流体、极片、电池和使用电池的装置，涉及电池技术领域。复合集流体包括依次层叠布置的第一导电层、基膜和第二导电层，复合集流体具有用于涂覆活性材料的涂覆区和用于形成极耳的极耳区，涂覆区的基膜由绝缘材料制成，第一导电层和第二导电层在极耳区导通。本申请的复合集流体的第一导电层和第二导电层在涂覆区被由绝缘材料制成的基膜分隔，第一导电层和第二导电层分别发生反应生成电流。而第一导电层和第二导电层在极耳区导通，使得电流在极耳区汇流，不再需要另外焊接金属箔材汇集电流，而是直接将转接片焊接在极耳区上，简化了汇流结构，提高了制造效率，降低了制造成本，有利于规模化使用。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种复合集流体、极片、电池和使用电池的装置。

背景技术

目前全球生态环境的破坏、能源匮乏和世界各国发展新能源政策等原因推动锂离子电池的大力发展。锂离子电池具有高功率密度、高工作电压、高使用寿命等优异的电化学性能，使得它广泛的应用于 3C数码产品、新能源汽车、储能等领域。

锂离子电芯是锂离子电池的重要组成单元，其由集流体、正、负极活性物质、隔膜以及电解液组合而成。通常选用金属箔材作为集流体，其中正极集流体选择铝箔，负极集流体选择铜箔。锂电子电池集流体主要是将正负电极活性物质所产生的电流汇集起来利用集流体的导电性能汇集成为大电流对外输出。故而根据电学原理，对于集流体与活性物质之间要求其充分接触保证其内阻尽可能小。

然而，发明人在研究过程中发现现有技术中的集流体在使用过程中主要存在以下问题：(1)传统集流体一般采用金属箔材作为集流体，进而直接在其表面上涂覆活性物质。金属集流体的表面较为光滑，因此在极片制造过程中若是粘结剂的量少或者制备过程出现失误而导致粘接剂无法发挥其粘接作用，进而将活性物质牢固粘附在集流体。 (2)传统集流体在锂离子电池使用过程，电池内部的集流体长期浸泡在质子有机电解液中出现腐蚀现象进而使得集流体散失汇集传导大电流的功能。(3)活性物质在正常充放电的过程，其晶格因充放电而出现伸缩进而致使活性物质脱离集流体，最终导致电芯失效。

为提高电池的能量密度及安全性，一种由高分子薄膜和金属镀层复合得到的复合集流体逐渐受到关注。此复合集流体两侧的导电层由绝缘层隔开，使得绝缘层两侧的导电层无法导通，因此在做极耳时需要先将复合集流体做成卷芯后，并使用两个金属箔材的一端分别焊接复合集流体的两面，然后将两个金属箔材的一端重合焊接，使得复合集流体两侧的导电层的电流汇集在一起，最后通过转接片焊接到电芯上。

此复合集流体具有制造过程复杂和成本高的缺点，难以实现规模化使用。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种复合集流体、极片、电池和使用电池的装置，其能够改善复合集流体的电流难以汇集的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种复合集流体，其包括依次层叠布置的第一导电层、基膜和第二导电层，复合集流体具有用于涂覆活性材料的涂覆区和用于形成极耳的极耳区，涂覆区的基膜由绝缘材料制成，第一导电层和第二导电层在极耳区导通。

在上述实现过程中，复合集流体两侧的涂覆区分别用于涂覆活性材料，极耳区用于形成极耳并直接连接转接片。本申请的复合集流体的第一导电层和第二导电层在涂覆区被由绝缘材料制成的基膜分隔，第一导电层和第二导电层分别发生反应生成电流。而第一导电层和第二导电层在极耳区导通，使得电流在极耳区汇流，不再需要另外焊接金属箔材汇集电流，而是直接将转接片焊接在极耳区上，简化了汇流结构，提高了制造效率，降低了制造成本，有利于规模化使用。

在一种可能的实施方案中，涂覆区的基膜由高分子材料制成，极耳区的基膜由分散有导电颗粒的高分子材料制成。

在上述实现过程中，涂覆区的基膜由绝缘的高分子材料制成，使得基膜两侧的第一导电层和第二导电层在涂覆区无法导通，高分子材料中分散的导电颗粒能够使极耳区的基膜具有导电性，进而使得第一导电层和第二导电层在极耳区导通。