复合极片、复合极片制备方法、电池、电池包及用电设备与流程

本申请属于电池，具体涉及一种复合极片、复合极片制备方法、电池、电池包及用电设备。

背景技术：

1、可充电电池，例如锂离子电池由于具有能量利用效率高，环境友好等优势，被广泛应用于电动汽车、航空航天等多个领域中。极片作为电池的重要组成部分之一，对于电池的性能会产生重要的影响。

2、相关技术中，极片通常包括层叠设置的集流体和活性物质层，在充放电过程中，活性物质层会产生膨胀，导致自身体积增大，这可能导致极片结构坍塌等问题的出现，进而影响电池的性能和循环寿命。

技术实现思路

1、本申请旨在提供一种复合极片、复合极片制备方法、电池、电池包及用电设备，以解决现有的极片在充放电过程中，活性物质层会产生膨胀，导致自身体积增大，这可能导致极片结构坍塌等问题的出现，进而影响电池的性能和循环寿命的问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请公开了一种复合极片，具有第一方向，所述复合极片包括：

4、集流体；

5、活性物质层，所述活性物质层与所述集流体沿所述第一方向间隔设置；

6、应力缓冲层，所述应力缓冲层沿所述第一方向的一侧与所述集流体连接，另一侧与所述活性物质层连接；

7、其中，所述应力缓冲层包括支撑结构，所述支撑结构用于提高所述应力缓冲层的弹性模量。

8、可选地，所述支撑结构为碳纤维、掺杂导电碳纳米管/石墨烯的pvdf-hfp复合体、sebs共聚物中任一种。

9、可选地，所述应力缓冲层还包括活性物质和粘接剂，所述活性物质、所述粘接剂和所述支撑结构混合分布，所述活性物质的含量为85wt%~90wt%，所述支撑结构的含量为2wt%~10wt%，所述粘接剂的含量为2wt%~10wt%。

10、可选地，所述应力缓冲层的弹性模量为5gpa-50gpa。

11、可选地，所述应力缓冲层沿所述第一方向的厚度为5μm-30μm。

12、可选地，所述应力缓冲层的孔隙率为30%-60%。

13、可选地，所述活性物质层至少包括混合分布的活性物质、导电剂、弹性结构以及粘接剂，所述弹性结构用于在所述活性物质层内形成空腔结构。

14、可选地，所述复合极片还包括电解质层，所述电解质层连接于所述活性物质层远离所述应力缓冲层的一侧。

15、可选地，所述电解质层沿所述第一方向的厚度为2μm-5μm。

16、第二方面，本申请还提供了一种复合极片制备方法，所述复合极片制备方法用于制备如上述任一项所述的复合极片，所述复合极片制备方法包括：

17、提供集流体；

18、制备应力缓冲层浆料，所述应力缓冲层浆料包括支撑结构原料；

19、制备活性物质层浆料；

20、将所述应力缓冲层浆料涂布在所述集流体上，以形成应力缓冲层；

21、将所述活性物质层浆料涂布在所述应力缓冲层上，以形成活性物质层。

22、可选地，所述复合极片制备方法还包括：制备电解质层浆料；

23、将所述电解质层浆料涂布在活性物质层上，以形成电解质层。

24、第三方面，本申请还公开了一种电池，所述电池包括：上述任一项所述的复合极片。

25、第四方面，本申请还公开了一种电池包，所述电池包包括：上述所述的电池。

26、第五方面，本申请还公开了一种用电设备，所述用电设备包括：如上述所述的电池或者如上述所述的电池包。

27、本申请实施例中，通过在活性物质层与集流体之间设置应力缓冲层，应力缓冲层包括支撑结构，该支撑结构可以提高应力缓冲层的弹性模量，可以提高复合极片的强度，从而可以有效抵抗活性物质层的体积变化而产生的应力，减少极片结构坍塌等问题的出现，提高电池的性能和循环寿命。

28、本申请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，或通过本申请的实践了解到。

1.一种复合极片，具有第一方向，其特征在于，所述复合极片包括：

2.根据权利要求1所述的复合极片，其特征在于，所述支撑结构为碳纤维、掺杂导电碳纳米管/石墨烯的pvdf-hfp复合体、sebs共聚物中任一种。

3.根据权利要求1或2所述的复合极片，其特征在于，所述应力缓冲层还包括活性物质和粘接剂，所述活性物质、所述粘接剂和所述支撑结构混合分布，所述活性物质的含量为85wt%~90wt%，所述支撑结构的含量为2wt%~10wt%，所述粘接剂的含量为2wt%~10wt%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合极片，其特征在于，所述应力缓冲层的弹性模量为5gpa-50gpa。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合极片，其特征在于，所述应力缓冲层沿所述第一方向的厚度为5μm-30μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的复合极片，其特征在于，所述应力缓冲层的孔隙率为30%-60%。

7.根据权利要求1-6任一项所述的复合极片，其特征在于，所述活性物质层至少包括混合分布的活性物质、导电剂、弹性结构以及粘接剂，所述弹性结构用于在所述活性物质层内形成空腔结构。

8.根据权利要求1-7任一项所述的复合极片，其特征在于，所述复合极片还包括电解质层，所述电解质层连接于所述活性物质层远离所述应力缓冲层的一侧。

9.根据权利要求8所述的复合极片，其特征在于，所述电解质层沿所述第一方向厚度为2μm-5μm。

10.一种复合极片制备方法，其特征在于，所述复合极片制备方法用于制备如权利要求1-9任一项所述的复合极片，所述复合极片制备方法包括：

11.根据权利要求10所述的复合极片制备方法，其特征在于，所述复合极片制备方法还包括：

12.一种电池，其特征在于，所述电池包括：如权利要求1-9任一项所述的复合极片。

13.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：如权利要求12所述的电池。

14.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括：如权利要求12所述的电池或者如权利要求13所述的电池包。