极片、电池及极片的制造方法与流程

本发明涉及电池，尤其是涉及一种极片、电池及极片的制造方法。

背景技术：

1、若电池长时间处于高温状态下工作，容易出现热失控现象，导致电池失效甚至爆炸，对电池和汽车乃至人员产生一定的危害。为了防止电池失效，使电池维持在工作温度内，需要给电池增加一个热管理模组，热管理模组用于吸收电池热量、降低电池温度，保证电池安全。

2、现有的热管理模组一般为液冷板，液冷板可以带走电池的表层热量，但无法及时带走电芯的内部热量，导致电池的热失控风险较高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种极片，能够降低电池的热失控风险。

2、本发明还提出了一种具有上述极片的电池。

3、本发明还提出了一种用于制造上述极片的制造方法。

4、根据本发明第一方面实施例中的极片，包括：

5、集流体，具有厚度方向；

6、活性物质层，连接于所述集流体沿所述厚度方向的一侧，所述活性物质层设有用于供换热介质流动的换热流道。

7、根据本发明第一方面实施例的极片，至少具有如下有益效果：

8、通过将换热流道集成在活性物质层上，使得换热介质与集流体的距离缩短，可以缩短集流体到换热介质的热量传递路径，能够降低热阻，快速带走极片的热量，以提高电池的散热能力，降低电池的热失控风险，从而提高电池的使用安全性。

9、在本发明的一些实施例中，所述换热流道的内壁设有导热层。

10、在本发明的一些实施例中，所述集流体具有垂直于所述厚度方向的第一方向，所述集流体沿所述第一方向的一侧设有极耳，所述活性物质层具有靠近所述极耳的高热区和远离所述极耳的低热区，所述换热流道包括多个位于所述高热区的第一流道和多个位于所述低热区的第二流道，所述第一流道的分布的密集度大于所述第二流道的分布的密集度；和/或，

11、所有所述第一流道的有效通流面积之和大于所有所述第二流道的有效通流面积之和。

12、在本发明的一些实施例中，所述换热流道具有进液口和出液口，至少部分所述第一流道连通所述第二流道，所述进液口连通所述第一流道的入口端和/或所述第二流道的入口端，所述出液口连通所述第二流道的出口端。

13、在本发明的一些实施例中，所述换热流道还包括第一汇集流道和第二汇集流道，所述第一汇集流道连通各个所述第一流道，所述第二汇集流道连通各个所述第二流道。

14、在本发明的一些实施例中，多个所述第一流道包括至少两个环形流道段和条形流道段，相邻的所述环形流道段中，其中一个所述环形流道段围绕另一个所述环形流道段的外周延伸设置，所述条形流道段连通相邻的两个所述环形流道段。

15、在本发明的一些实施例中，多个所述第二流道呈放射状分布或者树枝状分布。

16、在本发明的一些实施例中，所述活性物质层具有垂直于所述厚度方向的侧面，部分所述第二流道靠近所述侧面的边缘；和/或，部分所述第一流道靠近所述侧面的边缘。

17、根据本发明第二方面实施例中的电池，包括：

18、壳体，设有容纳腔；

19、电芯，容置于所述容纳腔内，所述电芯包括分隔设置的正极片和负极片，所述正极片和/或所述负极片为以上实施例所述的极片。

20、根据本发明第二方面实施例的电池，至少具有如下有益效果：

21、采用本发明第一方面实施例的极片，通过将换热流道集成在活性物质层上，使得换热介质与集流体的距离缩短，可以缩短集流体到换热介质的热量传递路径，能够降低热阻，快速带走极片的热量，以提高电池的散热能力，降低电池的热失控风险，从而提高电池的使用安全性。

22、在本发明的一些实施例中，所述换热流道具有进液口和出液口，所述壳体设有进液流道和出液流道，所述进液流道连通所述进液口，所述出液流道连通所述出液口。

23、在本发明的一些实施例中，所述集流体具有垂直于所述厚度方向的第一方向，所述正极片沿所述第一方向的一侧设有正极耳，所述负极片沿所述第一方向的一侧设有负极耳；

24、所述活性物质层设有第一高热区、第二高热区和低热区，所述第一高热区靠近所述正极耳，所述第二高热区靠近所述负极耳，所述换热流道包括多个第一流道和多个第二流道，所述第一高热区和所述第二高热区分别设有所述第一流道，所述低热区设有所述第二流道，所述第一流道的分布的密集度大于所述第二流道的分布的密集度。

25、在本发明的一些实施例中，所述集流体具有第二方向，所述第一方向、所述第二方向以及所述厚度方向两两垂直，所述换热流道具有进液口和出液口，所述第一高热区和所述第二高热区沿所述第二方向并排设置，所述活性物质层沿所述第一方向的两侧分别设有所述进液口，至少部分所述第一流道连通所述第二流道，所述第一流道的入口端连通所述进液口，所述第二流道的出口端连通所述出液口。

26、根据本发明第三方面实施例的极片的制造方法，用于制造本发明第一方面实施例所述的极片，包括以下步骤：

27、s1：获取集流体、活性物质、导电剂以及模板材料，其中，在第一温度下，所述模板材料为固态，在第二温度下，所述模板材料能够分解挥发，所述第一温度小于所述第二温度；

28、s2：混合所述活性物质和导电剂，以形成混合物，在所述第一温度下，将所述模板材料与所述混合物掺杂，以形成带有所述模板材料的活性物质层；

29、s3：压合带有所述模板材料的所述活性物质层和所述集流体，加热带有所述模板材料的所述活性物质层至第二温度，以使所述模板材料分解挥发，从而使得所述活性物质层内形成有所述换热流道。

30、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

1.极片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述换热流道（210）的内壁设有导热层。

3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述集流体（100）具有垂直于所述厚度方向的第一方向，所述集流体（100）沿所述第一方向的一侧设有极耳（300），所述活性物质层（200）具有靠近所述极耳（300）的高热区和远离所述极耳（300）的低热区（220），所述换热流道（210）包括多个位于所述高热区的第一流道（213）和多个位于所述低热区（220）的第二流道（214），所述第一流道（213）的分布的密集度大于所述第二流道（214）的分布的密集度；和/或，

4.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述换热流道（210）具有进液口（211）和出液口（212），至少部分所述第一流道（213）连通所述第二流道（214），所述进液口（211）连通所述第一流道（213）的入口端和/或所述第二流道（214）的入口端，所述出液口（212）连通所述第二流道（214）的出口端。

5.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述换热流道还包括第一汇集流道（215）和第二汇集流道（216），所述第一汇集流道（215）连通各个所述第一流道（213），所述第二汇集流道（216）连通各个所述第二流道（214）。

6.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，多个所述第一流道（213）包括至少两个环形流道段和条形流道段，相邻的所述环形流道段中，其中一个所述环形流道段围绕另一个所述环形流道段的外周延伸设置，所述条形流道段连通相邻的两个所述环形流道段。

7.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，多个所述第二流道（214）呈放射状分布或者树枝状分布。

8.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述活性物质层（200）具有垂直于所述厚度方向的侧面，部分所述第二流道（214）靠近所述侧面的边缘；和/或，部分所述第一流道（213）靠近所述侧面的边缘。

9.电池，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述换热流道（210）具有进液口（211）和出液口（212），所述壳体（400）设有进液流道和出液流道，所述进液流道连通所述进液口（211），所述出液流道连通所述出液口（212）。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述集流体（100）具有垂直于所述厚度方向的第一方向，所述正极片沿所述第一方向的一侧设有正极耳（510），所述负极片沿所述第一方向的一侧设有负极耳（520）；

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述集流体（100）具有第二方向，所述第一方向、所述第二方向以及所述厚度方向两两垂直，所述换热流道（210）具有进液口（211）和出液口（212），所述第一高热区（230）和所述第二高热区（240）沿所述第二方向并排设置，所述活性物质层（200）沿所述第一方向的两侧分别设有所述进液口（211），至少部分所述第一流道（213）连通所述第二流道（214），所述第一流道（213）的入口端连通所述进液口（211），所述第二流道（214）的出口端连通所述出液口（212）。

13.极片的制造方法，用于制造权利要求1至8任一项所述的极片，其特征在于，包括以下步骤：