极耳用柔性绝缘涂料、二次电池、电池包及车辆的制作方法
本申请属于二次电池,具体涉及一种极耳用柔性绝缘涂料、二次电池、电池包及车辆。
背景技术:
1、随着锂离子电池能量密度与安全性能要求的不断提高,极耳结构设计及制造工艺优化成为关键技术瓶颈。
2、现有技术中,通常通过调整极耳几何参数(长度、宽度、厚度)及焊接参数(位置、台阶高度、间距)来优化弯折形貌,并借助设备维护与工艺提升降低制造偏差。
3、但是,在能量密度提升需求驱动下,极片高度空间压缩至临界值,极耳无序状态叠加工艺制程参数波动导致极耳弯折形貌难以预测,使得极耳不可避免地向内侧弯折甚至插入电芯内部,正负极片存在较大的搭接短路风险。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种极耳用柔性绝缘涂料、二次电池、电池包及车辆,至少解决现有二次电池中极耳冗余倒插风险较高,容易导致正负极片搭接短路的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种极耳用柔性绝缘涂料,包括柔性粘结剂、陶瓷粉体及溶剂,且所述柔性粘结剂、所述陶瓷粉体及所述溶剂的质量百分数分别为2%~15%、15%~35%、60%~80%。
3、可选地,所述的柔性绝缘涂料中,所述柔性粘结剂包括聚偏二氟乙烯、油基环氧树脂、水基聚偏氟乙烯、聚亚酰胺中的至少一种;
4、所述陶瓷粉体包括勃姆石、三氧化二铝、二氧化钛、氧化锌、氧化镁中的至少一种;
5、所述溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、二甲苯、环己酮、芳香烃中的至少一种。
6、可选地,所述的柔性绝缘涂料中,所述柔性粘结剂与所述陶瓷粉体的质量比为2:8。
7、可选地,所述的柔性绝缘涂料中,所述涂料的细度≤10um;和/或
8、所述涂料的粘度为2000~5000mpa.s;和/或
9、所述涂料的固含量为25±1%。
10、第二方面,本申请实施例提供了一种二次电池,包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体、极耳、正极活性材料层及柔性绝缘层,所述正极活性材料层设置于所述正极集流体至少一个表面,所述极耳设置于所述正极集流体的边缘处,所述柔性绝缘层设置于所述极耳表面,且所述柔性绝缘层至少部分未覆盖所述极耳远离所述正极集流体的一端。
11、可选地,所述的二次电池中,所述柔性绝缘层由上述的柔性绝缘涂料形成。
12、可选地,所述的二次电池中,所述柔性绝缘层还设置于所述正极活性材料层的边缘处。
13、可选地,所述的二次电池中,所述二次电池还包括负极极片及隔膜,所述隔膜设置于所述正极极片与所述负极极片之间,所述柔性绝缘层的宽度=a+b+c,其中,a为所述隔膜与所述正极活性材料层之间的边距,b为极耳沿长度方向上的焊接收拢处尺寸,c为极耳的焊印位置与焊接收拢处之间的距离。
14、可选地,所述的二次电池中,所述柔性绝缘层的厚度为30~90μm;和/或
15、所述柔性绝缘层在所述极耳长度方向上的宽度为5~15mm。
16、第三方面,本申请实施例提供了一种电池包,包括上述的二次电池,
17、第四方面,本申请实施例提供了一种车辆,所述车辆包括上述第三方面中所述的电池包,所述电池包作为所述用电设备的供电电源。
18、在本申请实施例中,极耳用柔性绝缘涂料包括柔性粘结剂、陶瓷粉体及溶剂,且柔性粘结剂、陶瓷粉体及溶剂的质量百分数分别为2%~15%、15%~35%、60%~80%,其不仅粘度合适、流动性好、不易沉降、不易团聚,且具有更低的固含量,将该涂料涂敷在极耳上时,能够在工艺参数不变的情况下,得到更薄且具有柔性的绝缘涂层,不仅能够满足电芯高度空间小的使用场景,且利用陶瓷优异的绝缘性能,使其覆盖极耳弯折内插点,可以有效防止极耳内插后的正负极片搭接的短路风险,保证电池安全性能;因此,本申请实施例所提供的极耳用柔性绝缘涂料能够改善现有二次电池中极耳冗余倒插风险较高,容易导致正负极片搭接短路的问题。
1.一种极耳用柔性绝缘涂料,其特征在于,包括柔性粘结剂、陶瓷粉体及溶剂,且所述柔性粘结剂、所述陶瓷粉体及所述溶剂的质量百分数分别为2%~15%、15%~35%、60%~80%。
2.根据权利要求1所述的柔性绝缘涂料,其特征在于,所述柔性粘结剂包括聚偏二氟乙烯、油基环氧树脂、水基聚偏氟乙烯、聚亚酰胺中的至少一种;
3.根据权利要求1~2任一所述的柔性绝缘涂料,其特征在于,所述柔性粘结剂与所述陶瓷粉体的质量比为2:8。
4.根据权利要求1~3任一所述的柔性绝缘涂料,其特征在于,所述涂料的细度≤10um;和/或
5.一种二次电池,其特征在于,包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体、极耳、正极活性材料层及柔性绝缘层,所述正极活性材料层设置于所述正极集流体至少一个表面,所述极耳设置于所述正极集流体的边缘处,所述柔性绝缘层设置于所述极耳表面,且所述柔性绝缘层至少部分未覆盖所述极耳远离所述正极集流体的一端。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其特征在于,所述柔性绝缘层由权利要求1~5任一所述的极耳用柔性绝缘涂料形成。
7.根据权利要求5~6任一所述的二次电池,其特征在于,所述柔性绝缘层还设置于所述正极活性材料层的边缘处。
8.根据权利要求5~7任一所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池还包括负极极片及隔膜,所述隔膜设置于所述正极极片与所述负极极片之间,所述柔性绝缘层的宽度=a+b+c,其中,a为所述隔膜与所述正极活性材料层之间的边距,b为极耳沿长度方向上的焊接收拢处尺寸,c为极耳的焊印位置与焊接收拢处之间的距离。
9.根据权利要求5~8任一所述的二次电池,其特征在于,所述柔性绝缘层的厚度为30~90μm;和/或
10.一种电池包,其特征在于,包括如权利要求5至9中任一项所述的二次电池。
11.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求10所述的电池包,所述电池包作为所述车辆的供电电源。
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