[实用新型]集流体、极片和电池

说明书

本实用新型公开了集流体、极片和电池。该集流体包括相背设置的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面分别形成有多个间隔布置的凹槽，以与集流体厚度方向垂直的面为投影面，位于第一表面上的凹槽在投影面上的正投影的至少部分和位于第二表面上的凹槽在投影面上的正投影不重叠。由此，一方面可减少箔材用量，降低原料成本，保证集流体的强度；另一方面，制备电池极片时，还可增加单位面积集流体上活性物质层的负载量，从而能够进一步提高电池能量密度；再一方面制备电池极片时活性物质层嵌入凹槽中还能进一步提高活性物质层和集流体之间的结合强度，从而不仅能降低活性物质层脱落的风险，还能降低极片内阻，从而有利于提高电池的电化学性能。

技术领域

本实用新型属于电池领域，具体而言，涉及集流体、极片和电池。

背景技术

电池极片包括集流体和形成在集流体上的活性物质层。目前，集流体的厚度基本上是均一化设计的。随着电池技术的不断发展，消费者对电池续航能力、电池使用寿命以及电池轻量化的要求不断提升，如何改进电池结构以满足上述综合需求具有十分重要的意义；此外，如何在保证电池性能的基础上降低原料成本也是现有企业致力于研究的方向。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出集流体、极片和电池，以达到降低电池原料成本、提高电池能量密度和电化学性能的效果。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种集流体。根据本实用新型的实施例，该集流体包括相背设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面分别形成有多个间隔布置的凹槽；以与所述集流体厚度方向垂直的面为投影面，位于所述第一表面上的凹槽在所述投影面上的正投影的至少部分和位于所述第二表面上的凹槽在所述投影面上的正投影不重叠。与现有技术相比，通过在集流体两侧设置凹槽，一方面可以减少箔材的用量，降低原料成本，同时，通过使位于集流体两侧的凹槽交错设置还能保证集流体的强度；另一方面，制备电池极片时，还可以增加单位面积集流体上活性物质层的负载量，从而能够进一步提高电池能量密度；再一方面制备电池极片时活性物质层嵌入凹槽中还能进一步提高活性物质层和集流体之间的结合强度，从而不仅能降低活性物质层脱落的风险，还能降低极片内阻，从而有利于提高电池的电化学性能。

另外，根据本实用新型上述实施例的集流体还可以具有如下附加的技术特征：

任选地，所述凹槽的深度为所述集流体厚度的30～50％。

任选地，以所述集流体在所述投影面上的正投影的面积为集流体面积，位于所述第一表面上的凹槽在所述投影面上的正投影的总面积为所述集流体面积的30～50％，位于所述第二表面上的凹槽在所述投影面上的正投影的总面积为所述集流体面积的30～50％。

任选地，所述凹槽的长度延伸方向与所述集流体的长度方向相同；或者，所述凹槽的长度延伸方向与所述集流体的长度方向具有夹角，所述夹角不为零。

任选地，所述凹槽垂直于凹槽长度延伸方向的截面为矩形或梯形。

任选地，所述凹槽垂直于凹槽长度延伸方向的截面为梯形，所述梯形斜边与所述梯形中位于所述凹槽槽底一侧的底边的夹角为120～150度。

任选地，在所述集流体的同一侧上，相邻两个所述凹槽的间距为10～100μm；和/或，单个所述凹槽宽度为10～100μm。

任选地，所述集流体为铜箔或铝箔。

在本实用新型的再一个方面，本实用新型提出了一种极片。根据本实用新型的实施例，该极片包括前面所述的集流体、活性物质层，所述活性物质层设在所述集流体表面并嵌入所述凹槽中。该极片具有前面所述的集流体的全部特征及效果，此处不再一一赘述。总的来说，与现有技术相比，该极片不仅能量密度高、电化学性能好，而且原料成本低。