一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构的制作方法
本技术涉及锂电池充放电,特别涉及一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构。
背景技术:
1、可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,是指通过设计电极材料的微观形貌,形成具有连通孔隙网络的电极结构。
2、现有的可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构通过较高的孔隙率,为电解液与锂离子提供额外的传输通道与扩散空间,便于引导离子向电极内部高效流动,提高离子传输动力,从而提升充放电效率。
3、然而,在实际的应用场景中,现有的可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构中的集流体通常采用平面结构设计,但是,这种平面结构容易因边缘效应导致局部电流集中,使得局部电流集中区域的锂离子嵌入或脱出速率远超其在电解液和电极内部的扩散速率,导致该区域快速出现锂离子短缺或锂离子过剩,形成显著的浓差极化,不利于提高充放电效率。
4、为此,本申请提供了一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构来满足需求。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,提出一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构。
2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,包括隔膜,还包括:
3、提升组件,所述提升组件置于隔膜的外侧,所述提升组件包括设置在隔膜一侧的正集流体以及设置在隔膜另一侧的负集流体,所述正集流体与负集流体上均开设有网格微槽。
4、进一步的,所述正集流体与负集流体的外侧均设置有活性物质层,所述活性物质层上靠近网格微槽的一侧设置有凸块。
5、采用上述进一步方案的有益效果是:将集流体与活性物质从平面接触转变为立体嵌合,有利于增加两者之间的接触面积。
6、进一步的,所述网格微槽上靠近凸块的一侧设置有粘结剂,所述凸块通过粘结剂与网格微槽连接。
7、采用上述进一步方案的有益效果是:使活性物质层固定在正集流体和负集流体的两侧,确保活性物质层与正集流体、负集流体连接的稳定性。
8、进一步的,所述凸块上靠近网格微槽的一侧连接有卡接块,所述凸块通过卡接块与网格微槽卡接。
9、采用上述进一步方案的有益效果是:有利于提高集流体与活性物质之间的接触面积,并提高负集流体与活性物质层之间连接的稳定性。
10、进一步的,所述正集流体与负集流体上靠近网格微槽的一侧均开设有穿孔。
11、采用上述进一步方案的有益效果是:电解液无需从边缘缓慢渗透至中心,而是通过孔洞直接到达电极内部,减少因未浸润导致的死体积,有利于进一步提高锂电池的充放电效率。
12、进一步的,所述穿孔的内部开设有螺纹微槽。
13、采用上述进一步方案的有益效果是:引导锂离子沿槽道从孔洞入口向电极内部定向扩散,有利于提升电解液铺展速度与覆盖度。
14、与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:
15、通过设置提升组件,通过在正集流体和负集流体的两侧设置网格微槽,这些网格微槽能够构建出立体的导电框架,从而将传统的二维集流体升级为3d集流网络,从而缩短了电子的传输距离,有助于缓解浓差极化,其次,网格微槽的分支结构可以分散电流,让电场分布和电流密度分布更加均匀,使得更多的活性物质能够参与到有效的反应中,进而提升了锂电池实际的充放电效率,解决了局部出现锂离子短缺或过剩、形成明显浓差极化的问题,有利于提高锂电池的充放电效率。
1.一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,包括隔膜(1),其特征在于,还包括:
2.根据权利要求1所述的一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,其特征在于,所述正集流体(21)与负集流体(22)的外侧均设置有活性物质层(23),所述活性物质层(23)上靠近网格微槽(24)的一侧设置有凸块(25)。
3.根据权利要求2所述的一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,其特征在于,所述网格微槽(24)上靠近凸块(25)的一侧设置有粘结剂(29),所述凸块(25)通过粘结剂(29)与网格微槽(24)连接。
4.根据权利要求2所述的一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,其特征在于,所述凸块(25)上靠近网格微槽(24)的一侧连接有卡接块(26),所述凸块(25)通过卡接块(26)与网格微槽(24)卡接。
5.根据权利要求1所述的一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,其特征在于,所述正集流体(21)与负集流体(22)上靠近网格微槽(24)的一侧均开设有穿孔(27)。
6.根据权利要求5所述的一种可提升充放电效率的锂电池多孔电极结构,其特征在于,所述穿孔(27)的内部开设有螺纹微槽(28)。
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