一种电芯极片、电芯及二次电池的制作方法
本技术属于电池,尤其涉及一种电芯极片、电芯及二次电池。
背景技术:
1、锂离子电池作为动力电池已获得广泛应用。随着市场竞争日益激烈,各大锂离子电池公司都针对动力锂离子电池的性能和制造工艺进行了不断探索和改进。电芯作为锂离子电池的核心部件,通常采用叠片和卷绕两种方式。目前,能量密度的提升主要依赖于电池结构的优化、正负极材料的改进以及补锂技术的应用。其中,电池结构的优化对提高能量密度起着至关重要的作用。通过改变电池的形状、尺寸和连接方式,可以有效提高电池的体积能量密度和重量能量密度。
2、目前商业化的锂离子电池多采用卷绕式结构,而对于卷绕式锂离子电池,在循环充放电时,负极极片的拐角处容易析锂,从而需要对电芯极片进行压花处理。然而,现有的部分极片的压花结构在改善拐角析锂问题时,因压花高度值太大而导致应力随机释放会带来制程断片、压花裂纹问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于:针对现有技术的不足,提供一种电芯极片,能够解决现有技术的压花高度值太大而导致应力随机释放会带来制程断片、压花裂纹问题。
2、为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
3、一种电芯极片,包括集流体以及连接于所述集流体至少一侧表面的活性材料层;所述活性材料层远离所述集流体的一侧表面设有至少一个第一凹槽;所述第一凹槽的内部设有至少一个第二凹槽;所述第二凹槽的凹陷方向自所述活性材料层朝向所述集流体的方向设置。
4、优选地,所述第二凹槽在截面方向的内部具有相互倾斜连接的第一斜边和第二斜边;
5、并且所述第一斜边与其所在的水平面之间以及所述第二斜边与其所在的水平面之间的夹角为α;其中,所述α满足:70°≤α≤85°。
6、优选地,所述第二凹槽的深度小于所述第一凹槽的深度h3的百分之六十。
7、优选地,所述第一凹槽的截面为圆形或方形的压花凹槽。
8、和/或,所述第二凹槽在截面方向的开口处为点状体;或所述第二凹槽在截面方向的开口处为线状体。
9、优选地,所述线状体为截面半圆的线结构或者截面为长方形的线结构。
10、优选地,所述点状体的深度h1与所述活性材料层的厚度h0之间的关系,满足:h1<40%*h0;
11、和/或,所述线状体的深度h2与所述活性材料层的厚度h0之间的关系,满足:h2<40%*h0。
12、优选地,所述点状体的深度h1与所述点状体在截面方向的开口的宽度d1之间的关系,满足:h1=a*d1;其中,a满足:1.5≤a≤3.0;
13、和/或,所述线状体的宽度d2与所述线状体的深度h2之间的关系,满足:d2:h2=(0.4~2):1。
14、优选地,所有所述第二凹槽的覆盖面积s1与所述第一凹槽的内底部的表面积s2之间的关系式,满足:s1:s2=(0.3~0.4);
15、和/或,所有所述第二凹槽的覆盖面积s1与所述第一凹槽的开口处的面积s3之间的关系式,满足:s1:s3=(0.5~0.6)。
16、本实用新型还公开了一种电芯,包括所述的电芯极片。
17、本实用新型还公开了一种二次电池,包括所述的电芯。
18、本实用新型的有益效果在于,本技术方案通过在活性材料层上增设多个第一凹槽,结合上在第一凹槽的内部增设多个第二凹槽,以有利于增加了电芯极片的比表面积,从而客观上缩短了离子传输距离而延长电解液润湿路径,并且可以缩短第一凹槽的高度而解决压花高度值太高导致应力随机释放会带来制程断片、压花裂纹问题;进而增加浸润效率,并且可以增加电解液存储空间,还有利于在相同类型的压花结构下改善拐角析锂效果。
1.一种电芯极片,其特征在于:包括集流体以及连接于所述集流体至少一侧表面的活性材料层;所述活性材料层远离所述集流体的一侧表面设有至少一个第一凹槽;所述第一凹槽的内部设有至少一个第二凹槽;所述第二凹槽的凹陷方向自所述活性材料层朝向所述集流体的方向设置。
2.根据权利要求1所述电芯极片,其特征在于:所述第二凹槽在截面方向的内部具有相互倾斜连接的第一斜边和第二斜边;
3.根据权利要求1所述电芯极片,其特征在于:所述第二凹槽的深度小于所述第一凹槽的深度h3的百分之六十。
4.根据权利要求1所述电芯极片,其特征在于:所述第一凹槽的截面为圆形或方形的压花凹槽;
5.根据权利要求4所述电芯极片,其特征在于:所述线状体为截面半圆的线结构或者截面为长方形的线结构。
6.根据权利要求4所述电芯极片,其特征在于:所述点状体的深度h1与所述活性材料层的厚度h0之间的关系,满足:h1<40%*h0;
7.根据权利要求4或5所述电芯极片,其特征在于:所述点状体的深度h1与所述点状体在截面方向的开口的宽度d1之间的关系,满足:h1=a*d1;其中,a满足:1.5≤a≤3.0;
8.根据权利要求1所述电芯极片,其特征在于:所有所述第二凹槽的覆盖面积s1与所述第一凹槽的内底部的表面积s2之间的关系式,满足:s1:s2=(0.3~0.4);
9.一种电芯,其特征在于:包括权利要求1至8任一项所述的电芯极片。
10.一种二次电池,其特征在于:包括权利要求9所述的电芯。
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