一种集流体及电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种集流体及电池。


背景技术：

2.动力电池是为工具提供动力来源的电源，如电动汽车使用动力电池供电。
3.由于电动汽车续航里程的需求，动力电池的能量密度越来越高，在保证动力电池的能量密度的同时也要保证其安全性，如电动汽车中常用到的三元高镍体系锂离子电池在温度高和针刺时安全性较差。
4.一般的锂离子电池正极的箔材部分采用铜铝箔，铜铝箔在受热或针刺时产生大量铜铝箔批锋，这些铜铝箔批锋与满电负极接触瞬间大电流放电，电池短路，引起电池起火爆炸，安全性低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种集流体及电池，以解决现有技术中存在的易起火爆炸、安全性低的技术问题。
6.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种集流体，包括：
8.第一层体；
9.第二层体，固定连接于所述第一层体的上端面上，所述第二层体包括多个绝缘片，相邻所述绝缘片之间具有间隙；
10.第三层体，敷设于所述第二层体上和所述间隙处，所述第三层体与所述第一层体的上端、所述第二层体的上端面和所述第二层体的侧壁均固定连接；
11.所述第一层体和所述第三层体能够导电。
12.进一步地，每个所述绝缘片的大小相等。
13.进一步地，多个所述绝缘片均匀的排列在所述第一层体的端面上。
14.进一步地，所述绝缘片为圆片。
15.进一步地，所述第三层体各处位置的厚度均相等。
16.进一步地，所述绝缘片的厚度大于所述第三层体的厚度。
17.进一步地，所述第一层体的厚度大于所述第三层体的厚度。
18.进一步地，所述第一层体为铝箔。
19.进一步地，所述第三层体为铝镀层。
20.一种电池，包括如上所述的集流体。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提出了一种集流体，第二层体是绝缘的，由于第三层体不仅敷设于第二层体上，还敷设在相邻绝缘片之间的间隙处，使得第三层体与第一层体之间接触且固定连接，所以第三层体和第一层体之间能够导电，避免了第三层体过流能力不足的问题，保证
了电池的能量密度。由于绝缘片位于第一层体上和第三层体之间，当电池温度升高时，绝缘片熔融，绝缘片的面积增大，使得第三层体与第一层体之间的接触面积减小，第三层体受热变形，第三层体与第一层体之间形成大面积断路，电池负极不会与第一层体直接接触，防止了电池内短路热失控而发生的起火爆炸。本实用新型提出的集流体不易起火爆炸，安全性高。本实用新型提出的电池安全性高。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例提供的集流体的剖视图；
24.图2是本实用新型实施例提供的集流体的俯视图。
25.图中：
26.1、第一层体；
27.2、第二层体；21、绝缘片；
28.3、第三层体。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
33.本实用新型实施例提供一种电池，用于为电动汽车等工具提供动力，电池为锂离子电池。电池包括集流体，集流体作为电池正极的箔材部分，能够防止电池短路引起的起火爆炸。
34.参见图1和图2，集流体包括第一层体1、第二层体2和第三层体3，第二层体2固定连接于第一层体1的上端面上，第二层体2包括多个绝缘片21，相邻绝缘片21之间具有间隙；第三层体3敷设于第二层体2上和间隙处，第三层体3与第一层体1的上端、第二层体2的上端面和第二层体2的侧壁均固定连接；第一层体1和第三层体3能够导电。
35.第二层体2是绝缘的，由于第三层体3不仅敷设于第二层体2上，还敷设在相邻绝缘
片21之间的间隙处，使得第三层体3与第一层体1之间接触且固定连接，所以第三层体3和第一层体1之间能够导电，避免了第三层体3过流能力不足的问题，保证了电池的能量密度。由于绝缘片21位于第一层体1上和第三层体3之间，当电池温度升高时，绝缘片21熔融，绝缘片21的面积增大，使得第三层体3与第一层体1之间的接触面积减小，第三层体3受热变形，第三层体3与第一层体1之间形成大面积断路，电池负极不会与第一层体1直接接触，防止了电池内短路热失控而发生的起火爆炸，安全性高。
36.参见图1和图2，每个绝缘片21的大小相等，便于统一加工和装配，降低成本。
37.多个绝缘片21均匀的排列在第一层体1的端面上，每排和每列绝缘片21的间距均相等，易于装配，在电池温度升高后，绝缘片21熔融在第一层体1的各个位置处，易于形成断路。
38.绝缘片21为圆片，圆片与其相邻的其他圆片不会完全贴合，圆片易于形成间隙。
39.绝缘片21为无机绝缘片，无机绝缘片具有较高的绝缘电阻，绝缘效果好。
40.参见图2，第三层体3各处位置的厚度均相等，均匀过流。
41.绝缘片21的厚度大于第三层体3的厚度，绝缘片21的厚度大以增强绝缘效果。
42.第一层体1的厚度大于第三层体3的厚度。第一层体1的厚度为2-20μm，绝缘片21的厚度为0.1-10μm，第三层体3的厚度为0.1-5μm。
43.第一层体1为铝箔，铝箔重量轻，降低电池的重量，导电性好。
44.第三层体3为铝镀层，铝镀层成本低，重量轻，导电性好。
45.可选地，第三层体3为钛镀层，钛镀层熔点高，第三层体3也可以为其他金属。
46.集流体代替电池正极的铜铝箔，将集流体裁剪，按照锂离子电池的组装工艺，注入常规电解液，制备成锂离子电池。
47.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。