一种极片及锂离子电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，更具体的说，本实用新型涉及一种极片及锂离子电池。


背景技术：

2.锂离子电池因其具有能量密度高，快速冲放电等性能，在现代世界或得了极大地发展，然而，在锂离子电池的生产过程中，也存在着许多问题，比如作为其零部件的极片的生产就是一个很好地例子。
3.锂离子电池的极片主要由集流体和涂覆在该集流体上的活性材料组成，然而，这样生产的极片很容易因为弯折而发生断裂，提高了产品成本，而且也使得在该极片上的活性材料容易脱落。并且，随着电池的使用，锂离子电池内部很可能出现热失控，从而造成财产损失和人身伤害。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种极片及锂离子电池，能够防止锂离子电池内部热失控，减少危险，避免财产损失和人身伤害。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种极片，其改进之处在于，包括薄膜基材和位于薄膜基材下表面的第一金属层，薄膜基材的上表面对称设置有第一极耳和第二极耳；
6.所述第一极耳与第二极耳之间的区域形成方形的待镀区，待镀区设置有导热层，且导热层的两端分别压在第一极耳与第二极耳上；
7.所述的导热层上设置有多孔薄膜层，且多孔薄膜层的孔洞内填充有有机锂盐；所述多孔薄膜层上设置有第一薄膜层，且第一薄膜层的上表面和薄膜基材的上表面设置有连续的第二金属层，该第二金属层包裹所述的第一薄膜层、多孔薄膜层以及导热层。
8.在上述的结构中，所述第二金属层上还设置有活性材料层。
9.在上述的结构中，所述第一极耳的一端和第二极端的一端固定在薄膜基材的上表面，第一极耳的另一端和第二极耳的另一端均向外伸出。
10.在上述的结构中，所述的多孔薄膜层为耐高温海绵层。
11.在上述的结构中，所述的第一金属层和第二金属层为铜层或铝层。
12.在上述的结构中，所述的薄膜基材为pp、pe以及pet其中任意一种。
13.在上述的结构中，所述第一薄膜层的弹性模量为45
‑
50mpa；所述极片的剪切强度为52
‑
60mpa，极片的拉伸强度为1
‑
5mpa。
14.在上述的结构中，所述的多孔薄膜层上的孔洞的孔径为10
‑
15nm，孔洞内填充的有机锂盐的深度为50
‑
100nm。
15.在上述的结构中，所述的有机锂盐为醋酸锂、丙醇锂以及乙醇锂中的一种。
16.另一方面，本实用新型还提供了一种锂离子电池，其改进之处在于，包括有极片，
且该极片为上述任意一项所述的极片。
17.本实用新型的有益效果是：在第一极耳和第二极耳之间设置导热层，能够快速的将电池内部的热量快速通过极耳导出，能够降低锂离子电池内部的温度，防止出现热失控，提高安全性。能够避免在生产及运输等过程中的弯折，而造成极片损坏或者涂覆在极片上的活性材料脱落的情况。
附图说明
18.图1、图2均为本实用新型的一种极片的半成品结构示意图。
19.图3为本实用新型的一种极片的立体结构示意图。
20.图4为本实用新型的一种极片的俯视图。
21.图5为图4中沿a
‑
a处剖面示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
23.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
24.参照图1至图5所示，本实用新型提供了一种极片，具体的，该极片包括薄膜基材10和位于薄膜基材10下表面的第一金属层101，薄膜基材10的上表面对称设置有第一极耳20和第二极耳30，本实施例中，所述的薄膜基材10为pp，可以理解的是，薄膜基材10还可以采用pe或pet。如图1所示，即为薄膜基材10、第一金属层101、第一极耳20以及第二极耳30的结构示意图，本实施例中，第一极耳20和第二极耳30呈长条形，第一极耳20的一端和第二极端的一端固定在薄膜基材10的上表面，第一极耳20的另一端和第二极耳30的另一端均向外伸出，并且伸出的长度可以根据实际情况进行调整。
25.继续参照图1所示，所述第一极耳20与第二极耳30之间的区域形成方形的待镀区40，本实施例中，待镀区40呈长方形；结合图2所示，待镀区40设置有导热层401，且导热层401的两端分别压在第一极耳20与第二极耳30上，导热层401的两端分别与薄膜基材10的两侧边相平齐；进一步的，结合图3、图5所示，所述的导热层401上设置有多孔薄膜层402，且多孔薄膜层402的孔洞内填充有有机锂盐403；所述多孔薄膜层402上设置有第一薄膜层404，且第一薄膜层404的上表面和薄膜基材10的上表面设置有连续的第二金属层102，该第二金属层102包裹所述的第一薄膜层404、多孔薄膜层402以及导热层401。本实施例中，所述的多孔薄膜层402为耐高温海绵层，所述的第一金属层101和第二金属层102为铜层，当然，第一金属层101和第二金属层102也可以为铝层，本方案对其不做具体的限定。另外，所述第二金属层102上还设置有活性材料层50。
26.上述的实施例中，第一薄膜层404的弹性模量为45
‑
50mpa，此种结构的极片，其剪
切强度为52
‑
60mpa，极片的拉伸强度为1
‑
5mpa。
27.结合图5所示，所述的多孔薄膜层402上的孔洞的孔径大小不一，且孔径范围在10
‑
15nm之间；孔洞内填充的有机锂盐403的深度在50
‑
100nm之间；并且，所述的有机锂盐403为醋酸锂、丙醇锂以及乙醇锂中的一种。
28.另一方面，本实用新型还提供了一种锂离子电池，该锂离子电池包括极片，并且该极片即为上述实施例中所述的极片。
29.采用本实用新型上述的极片，由于在极片内部设置有弹性模量为45
‑
50mpa的第一薄膜层404，极片的剪切强度达到52
‑
60mpa，拉伸强度为1
‑
5mpa，能够避免在生产及运输等过程中的弯折，而造成极片损坏或者涂覆在极片上的活性材料脱落的情况；并且，通过在多孔薄膜里面设置有有机锂盐403，可以弥补锂离子电池在首次充电等过程中所消耗的锂离子，从而提高锂离子电池的能量密度。在第一极耳20和第二极耳30之间设置导热层401，能够快速的将电池内部的热量快速通过极耳导出，能够降低锂离子电池内部的温度，防止出现热失控，提高安全性。
30.以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。