一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

集流体、电池及电子设备的制作方法

2022-05-18 10:36:53 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电子技术领域,具体涉及一种集流体、电池及电子设备。


背景技术:

2.因锂离子电池具有能量密度高、对环境污染小等特点,而被广泛应用于电子设备中。然而,锂离子电池在受到机械破坏时,例如:挤压、刺穿、撞击等,其内部发生短路,短路点温度急剧升高,造成电池燃烧甚至发生爆炸。因此,如何在保证锂离子电池较高能量密度的前提下,提高其安全性能成为需要解决的技术问题。


技术实现要素:

3.本技术提供了一种具有较高能量密度和较高安全性能的集流体、电池及电子设备。
4.一方面,本技术提供了一种集流体,包括:
5.第一集流层;及
6.复合导电层,所述复合导电层与所述第一集流层层叠设置,所述复合导电层的延伸率大于所述第一集流层的延伸率。
7.另一方面,本技术还提供了一种电池,包括极片,所述极片包括所述的集流体、设于所述第一集流层背离所述复合导电层一侧的第一活性物质及设于所述复合导电层背离所述第一集流层一侧的第二活性物质。
8.再一方面,本技术还提供了一种电子设备,包括所述的电池及充电电路,所述充电电路电连接所述极片。
9.通过在集流体的第一集流层上设置复合导电层,使复合导电层的延伸率大于第一集流层的延伸率,可使得集流体在受到机械破坏时,复合导电层由于具有较高的延伸率,能够发生较大的拉伸变形,从而减小集流体被刺穿的可能性。此外,复合导电层具有导电性,使得集流体的内阻减小,从而能够保证集流体的能量密度,提高集流体的集流性能。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
11.图1是本技术实施例提供的一种电子设备的外部结构示意图;
12.图2是图1所示电子设备的分解示意图;
13.图3是图2所示电子设备设有一种充电电路的结构示意图;
14.图4是图3所示充电电路连接充电接口与电池的示意图;
15.图5是图2所示电子设备设有另一种充电电路的结构示意图;
16.图6是图5所示电子设备中电池的内部结构示意图;
17.图7是图6所示电池中正极极片、隔膜、负极极片的结构示意图;
18.图8是图7所示电池的正极极片设有复合导电层的结构示意图;
19.图9是图5所示电子设备设有加热件的结构示意图;
20.图10是图7所示电池的负极极片设有复合导电层的结构示意图;
21.图11是图7所示电池的正极极片、负极极片皆设有复合导电层的结构示意图;
22.图12是图9所示电子设备设有加热电路的结构示意图;
23.图13是图12所示加热电路连接加热件与电池的示意图;
24.图14是图12所示加热电路连接加热件与外部电源的示意图;
25.图15是图11所示电池中正极极片的一种结构示意图;
26.图16是图15所示正极极片设有极耳的结构示意图;
27.图17是图15所示正极极片的复合导电层设有导电部与粘接部的结构示意图;
28.图18是图17所示导电部与粘接部的一种设置方式的结构示意图;
29.图19是图17所示导电部与粘接部的另一种设置方式的结构示意图;
30.图20是图17所示导电部与粘接部的又一种设置方式的结构示意图;
31.图21是图20所示导电部与粘接部的又一种设置方式的侧视图;
32.图22是图17所示导电部与粘接部的再一种设置方式的结构示意图;
33.图23是图22所示导电部与粘接部的再一种设置方式的侧视图;
34.图24是图15所示正极集流体的复合导电层设有粘接层与导电粒子的结构示意图;
35.图25是图24所示导电粒子分布于粘接层外表面的结构示意图;
36.图26是图24所示正极集流体的复合导电层还设有磁性粒子的结构示意图;
37.图27是图26所示磁性粒子分布于粘接层外表面的结构示意图。
具体实施方式
38.手机等电子设备中常设置锂离子电池作为充电电池,锂离子电池由正极、负极、隔膜、电解液组成,正负极浸润在电解液中,锂离子以电解液为介质在正负极之间运动,实现电池的充放电。其中,隔膜常设置为高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。隔膜用于隔离正负极,避免正负极接触而引发电池的短路与爆炸。如果隔膜在受到机械破坏时发生破损,则在隔膜破损的位置正极与负极接触,形成短路点,短路点位置的温度急剧升高,容易引发安全问题。因此,为保证锂离子电池在实际使用过程中的安全性,除了在生产过程中对其进行必要的机械滥用情况下的测试,还需要进一步改进锂离子电池的内部结构,以降低电池在受到机械破坏时发生短路的可能性,进而提高电池的安全性。为此,本技术通过对锂离子电池中的集流体进行结构设计,提供一种具有较高能量密度和较高安全性能的集流体、电池及电子设备。
39.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
40.如图1所示,图1为本技术实施例提供的一种电子设备100的外部结构示意图。电子设备100可以是手机、移动电源、平板电脑、笔记本电脑、电子书、电子手表、手环、智能眼镜、扫地机器人、无线耳机、蓝牙音响、电动牙刷、可充电鼠标等设有充电电池的设备。本技术实施例以手机为例进行说明。
41.如图2所示,图2为图1所示电子设备100的分解示意图。电子设备100 包括显示屏
2、中框3、壳体4及电池1。显示屏2、中框3及壳体4依次固定连接,并形成收容空间5。电池1设于收容空间5内。
42.电池1用于为显示屏2及设于中框3上的主板等器件进行供电。其中,电池1包括但不限于锂离子电池、锂金属电池、锂-聚合物电池、铅-酸电池、镍
-ꢀ
金属氢化物电池、镍-锰-钴电池、锂-硫电池、锂-空气电池、镍氢电池、锂离子电池、铁电池、纳米电池。本技术实施例以锂离子电池为例进行说明。
43.进一步的,如图3所示,电子设备100还包括充电电路6。充电电路6设于收容空间5内。
44.一实施例中,请参照图3和图4,电子设备100的中框3设有充电接口30。充电接口30的种类包括但不限于android和windows phone系统手机的microusb接口、usb type c接口以及ios系统手机的lightning接口。充电接口30 用于连接外部电源。可选的,充电接口30可以通过充电线与外部电源连接。充电电路6连接电池1与充电接口30。具体的,充电接口30包括第一充电端301 和第二充电端302。第一充电端301用于连接外部电源的正极端,第二充电端 302用于连接外部电源的负极端。充电电路6连接第一充电端301与电池1的正极101,及连接第二充电端302与电池1的负极110。可以理解的,充电接口30、充电电路6及电池1之间形成充电回路,当充电接口30连接外部电源时对电池 1进行充电。其中,充电电路6可以是柔性电路板、集成电路、导电线等。充电电路6可以设于电子设备100的主板上。
45.当然,在其他实施例中,如图5所示,电子设备100的壳体4上可以设置接收线圈40。充电电路6连接电池1与接收线圈40。本实施例中,接收线圈40 与外接电源的发射线圈之间通过传输无线电磁波,使充电电路6产生电流,以对电池1进行充电。换言之,接收线圈40、充电电路6及电池1形成充电回路,当接收线圈40接收外部发射线圈的无线电信号时对电池1进行充电。
46.如图6所示,图6为图5所示电子设备100中电池1的内部结构示意图。电池1包括正极极片10、负极极片11、隔膜12及电解液13。
47.其中,隔膜12可以是单层聚丙烯膜(polypropylene,pp)、单层聚乙烯膜 (polyethylene,pe)、pp涂覆陶瓷、pe涂覆陶瓷、双层pp、双层pe、单层pp 与单层pp、三层pp、三层pe、单层pp与多层pe、单层pe与多层pp、涂层处理的聚酯膜(pet,polyethylene terephthalate)、纤维素膜、聚酰亚胺膜(pi)、聚酰胺膜(pa)、氨纶膜、芳纶膜等。
48.其中,电解液13可以包括锂盐和有机溶剂。锂盐可以是高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等。有机溶剂可以是碳酸乙烯酯、磷酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等。
49.其中,请参照图6和图7,正极极片10与负极极片11间隔设置。正极极片 10包括正极集流体102及设于正极集流体102外表面的正极活性物质103。负极极片11包括负极集流体112及设于负极集流体112外表面的负极活性物质 113。隔膜12间隔设于正极极片10与负极极片11之间。电解液13于正极极片 10与负极极片11之间流动。
50.一实施例中,如图8所示,正极集流体102包括第一集流层104及复合导电层105。第一集流层104与复合导电层105层叠设置。复合导电层105设于第一集流层104朝向隔膜12的一侧。正极活性物质103设于第一集流层104背离复合导电层105的一侧。第一集流层104可以为铝箔。负极集流体112可以为铜箔。负极活性物质113设于负极集流体112背离隔膜12的一侧。
51.其中,复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率。复合导电层105的延伸率是指一定尺寸的复合导电层105在一定条件下进行拉伸测试,复合导电层105被刚好拉断时长度的增量除以复合导电层105初始长度,即复合导电层105被拉断时长度的增量相对于初始长度的百分比。第一集流层104 的延伸率是指相同尺寸(与复合导电层105的尺寸相同)的第一集流层104在相同条件下(与复合导电层105进行拉伸测试时的条件相同)进行拉伸测试,第一集流层104被刚好拉断时长度的增量除以第一集流层104初始长度,即第一集流层104被拉断时长度的增量相对于初始长度的百分比。复合导电层105 的延伸率大于第一集流层104的延伸率可以理解为复合导电层105相对于第一集流层104不易被拉断,可延伸性好。一实施方式中,复合导电层105的延伸率大于或等于120%。当然,在其他实施方式中,复合导电层105的延伸率可以是120%-300%。
52.其中,请参照图8和图9,复合导电层105可以包括加热件14。换言之,加热件14设于正极极片10的复合导电层105内,以使正极极片10具有加热电池1的作用。当然,在其他实施例中,还可以在复合导电层105背离第一集流层104的一侧,或者在复合导电层105与第一集流层104之间设置加热件14。可以理解的,复合导电层105在导通时能够产生焦耳热量,从而使整个电池1 的温度升高。本实施例通过将加热件14设于复合导电层105内,可使复合导电层105即具有较好的延伸性能,又能够提升电池1内部的温度,提高电池1内部的化学反应速度。此外,复合导电层105又具有导电性能,能够用于提高正极集流体102的静态导电率,提高正极集流体102的集流性能,使电池1具有较高的能量密度。
53.另一实施例中,如图10所示,正极集流体102为铝箔。正极活性物质103 设于铝箔朝向隔膜12一侧及设于铝箔背离隔膜12一侧。负极集流体112包括第一集流层104及复合导电层105。第一集流层104与复合导电层105层叠设置。复合导电层105位于第一集流层104朝向隔膜12的一侧。负极活性物质113设于第一集流层104背离复合导电层105的一侧。其中,复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率。本实施例中,复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率与上述实施例表示相同的含义,在此不再赘述。
54.其中,请参照图9和图10,复合导电层105可以包括加热件14。换言之,加热件14设于负极极片11的复合导电层105内,以使负极极片11具有加热电池1的作用。当然,在其他实施例中,还可以在复合导电层105背离第一集流层104的一侧,或者在复合导电层105与第一集流层104之间设置加热件14。可以理解的,复合导电层105在导通时能够产生焦耳热量,从而使整个电池1 的温度升高。
55.再一实施例中,如图11所示,正极集流体102包括第一集流层104及第一复合导电层105。第一集流层104与第一复合导电层105层叠设置。第一复合导电层105位于第一集流层104朝向隔膜12的一侧。正极活性物质103设于第一集流层104背离复合导电层105的一侧。第一集流层104可以为铝箔。负极集流体112包括第二集流层106及第二复合导电层107。第二集流层106与第二复合导电层107层叠设置。第二复合导电层107位于第二集流层106朝向隔膜12 的一侧。负极活性物质113设于第二集流层106背离第二复合导电层107的一侧。
56.其中,第一复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率。第二复合导电层107的延伸率大于第二集流层106的延伸率。第一复合导电层105 的延伸率大于第一集流层104的延伸率表示在相同尺寸、相同条件下进行拉伸测试,第一复合导电层105被拉断时长度的增量相对于其初始长度的百分比第一集流层104被拉断时长度的增量相对于其初始
长度的百分比大。第二复合导电层107的延伸率大于第二集流层106的延伸率表示在相同尺寸、相同条件下进行拉伸测试,第二复合导电层107被拉断时长度的增量相对于其初始长度的百分比第二集流层106被拉断时长度的增量相对于其初始长度的百分比大。一实施方式中,第一复合导电层105、第一集流层104、第二复合导电层107及第二集流层106具有相同的尺寸,第一复合导电层105的延伸率大于或等于第二复合导电层107的延伸率大于或等于第一集流层104的延伸率大于或等于第二集流层106的延伸率,或者第一复合导电层105的延伸率大于或等于第一集流层104的延伸率大于或等于第二复合导电层107的延伸率大于或等于第二集流层106的延伸率。另一实施方式中,第一复合导电层105、第一集流层104、第二复合导电层107及第二集流层106具有相同的尺寸,第二复合导电层107的延伸率大于或等于第一复合导电层105的延伸率大于或等于第二集流层106的延伸率大于或等于第一集流层104的延伸率,或者第二复合导电层107的延伸率大于或等于第二集流层106的延伸率大于或等于第一复合导电层105的延伸率大于或等于第一集流层104的延伸率。上述为本实施例列举的几种第一复合导电层105、第一集流层104、第二复合导电层107及第二集流层106之间的延伸率关系,可以理解的,本技术第一复合导电层105、第一集流层104、第二复合导电层107及第二集流层106之间的延伸率关系包括但不限于上述实施例所列举的。当然,在其他实施例中,在单位面积满足上述延伸率关系的前提下,第一复合导电层105、第一集流层104、第二复合导电层107及第二集流层106 的尺寸可以不同。
57.其中,请参照图9和图11,第一复合导电层105可以包括加热件14,或者第二复合导电层107可以包括上述实施例中的加热件14,再或者第一复合导电层105包括第一加热件,第二复合层包括第二加热件。换言之,第一复合导电层105具有加热电池1的作用,或者,第二复合导电层107具有加热电池1的作用,再或者,第一复合导电层105与第二复合导电层107皆具有加热电池1 的作用。可以理解的,第一复合导电层105和/或第二复合导电层107在导通时能够产生焦耳热量,从而使整个电池1的温度升高。
58.通过在正极集流体102和/或负极集流体112内设置复合导电层105,使复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率,可使得正极集流体102 和/或负极集流体112在受到机械破坏时,复合导电层105由于具有较高的延伸率,能够发生较大的拉伸变形,从而减小正极集流体102和/或负极集流体112 被刺穿的可能性。此外,复合导电层105具有导电性,使得正极集流体102和/ 或负极集流体112的内阻减小,从而能够保证正极集流体102和/或负极集流体 112的能量密度,提高正极集流体102和/或负极集流体112的集流性能。进一步的,复合导电层105还具有提升电池1内部温度的作用,能够加快电池1内部的化学反应,减小负极析锂的发生。换言之,复合导电层105加热电池1可减小正极集流体102和/或负极集流体112受到机械破坏时刺穿隔膜。
59.进一步的,请参照图11和图12,电子设备100还包括加热电路7。加热电路7 设于收容空间5内。
60.锂离子电池在低温环境时,其内部的反应速度下降,甚至可能出现负极析锂,析出的锂枝晶容易穿透隔膜,引发安全问题。因此,通过在电池1内设置加热件14,加热件14在低温环境下可连接加热电路7以对电池1加热,进而保证电池1在低温环境中使用的安全性。可以理解的,通过设置加热件14加热电池1可以减小隔膜12破损的可能性。
61.一实施例中,如图13所示,加热电路7用于连接电池1与加热件14。具体的,加热件
14设有第一加热电极140和第二加热电极141,加热电路7用于连接电池1 的正极101与第一加热电极140,及连接电池1的负极110与第二加热电极141。通过电池1放电对加热件14进行加热。本实施例中,电池1、加热电路7及加热件14 之间形成加热回路。
62.另一实施例中,请参照图12和图14,加热电路7用于连接加热件14与外部电源。具体的,电子设备100的中框3还设有加热接口31。加热接口31与充电接口 30可以为相互独立的接口,也可以集成为一体。本实施例以加热接口31与充电接口30集成为一体进行说明。当加热接口31处连接外部电源时,加热件14可通过加热电路7、加热接口31与外部电源导通,电池1可通过充电电路6、充电接口 30与外部电源导通。其中,加热电路7可设置第一开关用于控制是否进行加热。充电电路6可设置第二开关用于控制是否进行充电。在一种实施方式中,当加热接口31处连接外部电源时,加热电路7与充电电路6同时导通,电池1在充电的同时加热件14对电池1进行加热。另一实施方式中,当加热接口31处连接外部电源时,加热电路7先导通,加热件14对电池1进行预加热,当电池1的温度上升至常温时,加热电路7断开,此时,充电电路6导通,外部电源可对电池1进行充电。
63.通过在电子设备100的内部设置加热件14与加热电路7可在低温环境下于加热电路7上输入电流,使电流流至加热件14时产生焦耳热,以保证电池1内部的温度始终处于常温温度,从而有利于电池1在较高的充电倍率下进行充电,同时也有利于提升电池1内部的反应速度,避免出现负极析锂,导致隔膜被刺穿。
64.以下实施例以正极极片10中的正极集流体102为例对本技术提供的集流体的结构进行具体说明,可以理解的,下述实施例所述方案适用于负极极片11中的负极集流体112。
65.一实施例中,如图15所示,集流体102包括第一集流层104、复合导电层 105及第二集流层106。第一集流层104、复合导电层105及第二集流层106依次层叠设置。复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率,或者复合导电层105的延伸率大于第二集流层106的延伸率,或者复合导电层105的延伸率大于第一集流层104的延伸率、第二集流层106的延伸率。可选的,第一集流层104与第二集流层106为厚度相同的铝箔。复合导电层105用于在集流体受到机械破坏时,发生较大的拉伸变形,从而减小集流体102被刺穿的可能性以及用于提高集流体102的导电性能,增加集流体102的能量密度。此外。复合导电层105还用于在低温环境下释放热量,提高正极、负极的反应速度,以及减小负极析锂。可选的,第一集流层104背离复合导电层105的一侧设有第一活性物质103a,第二集流层106背离复合导电层105的一侧设有第二活性物质103b。其中,复合导电层105可通过涂布、压延、辊压、粘接、蒸镀、气相沉积、化学沉积、磁控溅射、化学镀中的至少一种方式与第一集流层104第二集流层106进行复合。
66.可选的,第一活性物质103a、第二活性物质103b可以为磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂、石墨、氧化亚硅、氧化锡、钛酸锂等中的至少一种。
67.通过设置多层的活性物质,可存储较多的锂离子及电量。通过将复合导电层105设于第一集流层104及第二集流层106之间,在满足集流体102机械强度的基础上,可减小第一集流层104与第二集流层106的厚度。第一集流层104 与第二集流层106厚度的减小可使其在发生机械破坏时产生的毛刺尺寸减小,从而避免隔膜12被刺穿,降低短路的风险。
68.进一步的,如图16所示,集流体102还包括极耳108,极耳108的一端与第一集流层
104、复合导电层105及第二集流层106电连接,极耳108的另一端连接充电电路6(参照图12)。可以理解的,外部电流经极耳108流入第一集流层104、复合导电层105及第二集流层106,或者第一集流层104、复合导电层105及第二集流层106上的电流经极耳108流出。可选的,极耳108与第一集流层104、复合导电层105及第二集流层106焊接,通过将极耳108与第一集流层104、复合导电层105及第二集流层106相较于极耳108与第一集流层104、第二集流层106焊接的方式可减小工艺难度,此外,复合导电层105具有导电性能,与极耳108焊接,不会较大的增加集流体102的内阻。
69.其中,如图17所示,复合导电层105包括导电部105a与粘接部105b。可以理解的,导电部105a电连接加热电路7(参照图12)时,产生焦耳热,以提高集流体102上的温度。导电部105a可电连接极耳108,以将电子传输至极耳 108。
70.导电部105a电连接第一集流层104和/或第二集流层106。一实施方式中,导电部105a电连接第一集流层104。可选的,导电部105a直接电连接第一集流层104或者导电部105a通过其他具有导电性能的物体连接第一集流层104。导电部105a直接电连接第一集流层104可以是导电部105a的外表面与第一集流层 104的外表面直接接触。
71.另一实施方式中,导电部105a电连接第二集流层106。可选的,导电部105a 直接电连接第二集流层106或者导电部105a通过其他具有导电性能的物体连接第二集流层106。导电部105a直接电连接第二集流层106可以是导电部105a的外表面与第二集流层106的外表面直接接触。
72.再一实施方式中,导电部105a的一端电连接第一集流层104,导电部105a 的另一端电连接第二集流层106。可选的,导电部105a的一端直接电连接第一集流层104,导电部105a的另一端直接电连接第二集流层106。
73.其中,导电部105a可以是导电板、导电柱、导电网格105k、图案化的导电件105e等。导电部105a的材质可以包括碳纳米管、石墨烯、导电石墨、炭黑、碳纤维、石墨、金属粉末、导电陶瓷粉、复合导电材料;磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂、石墨、氧化亚硅、氧化锡、钛酸锂;铝、铜、镍、钴、钨、锡、铅、铁、银、金、铂或其合金中的至少一种。
74.导电部105a的延伸率可以大于或等于第一集流层104、第二集流层106的延伸率。当然,在其他实施例中,导电部105a的延伸率还可以小于第一集流层 104、第二集流层106的延伸率。
75.粘接部105b连接导电部105a、第一集流层104及第二集流层106。可以理解的,粘接部105b用于将导电部105a固定于第一集流层104、第二集流层106 之间。粘接部105b的材质可以包括偏二氟乙烯、偏氟乙烯-氟化烯烃的共聚物、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚胺酯、氟化橡胶、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚酰胺中的至少一种。
76.粘接部105b的延伸率大于第一集流层104、导电部105a及第二集流层106 的延伸率。可以理解的,粘接部105b具有较好的粘性及延伸性能,当集流体的第一集流层104受到机械破坏时,粘接部105b在外力的作用下,被拉伸而发生形变,从而防止集流体102被刺穿。
77.通过在复合导电层105设置导电部105a与第一集流层104、第二集流层106电连接,可提高集流体102的集流性能,以及用于提升集流体102的温度,和便于极耳108的焊接。通过在复合导电层设置粘接部105b,粘结部105b具有粘性和较好的延伸性能,能够避免集流
体102被刺穿,或者避免集流体102上的毛刺刺穿隔膜12。
78.一实施方式中,请参照图17和图18,粘接部105b包括第一子粘接部105c、第二子粘接部105d。第一集流层104、第一子粘接部105c、导电部105a、第二子粘接部105d及第二集流层106依次层叠设置。具体的,第一子粘接部105c的外表面包括相对设置的第一粘接面1051和第二粘接面1052。第一集流层104直接粘接于粘接部105b的第一粘接面1051,导电部105a朝向第一集流层104的一侧直接粘接于粘接部105b的第二粘接面1052。第二子粘接部105d的外表面包括相对设置的第三粘接面1053和第四粘接面1054。导电部105a朝向第二集流层106的一侧直接粘接于粘接部105b的第三粘接面1053,第二集流层106直接粘接于粘接部105b 的第四粘接面1054。
79.本实施方式中,通过将第一集流层104、第一子粘接部105c、导电部105a、第二子粘接部105d及第二集流层106依次层叠设置,分别通过第一子粘接部105c 连接第一集流层104与导电部105a,通过第二子粘接部105d连接第二集流层106 与第二子粘接部105d,可简化工艺,提高生产效率。导电部105a与第一集流层 104之间、导电部105a与第二集流层106之间通过设置弯折导电线进行电连接。
80.另一实施方式中,如图19所示,粘接部105b填充于第一集流层104与第二集流层106之间。导电部105a包括多个间隔设置的导电柱,导电柱贯穿粘接部105b。可选的,导电柱穿过粘接部105b。具体的,粘接部105b包括相对设置的第一粘接面1051和第二粘接面1052。第一粘接面1051直接接触第一集流层104的表面。第二粘接面1052直接接触第二集流层106的表面。导电柱的一端与第一粘接面 1051齐平,导电柱的另一端与第二粘接面1052齐平。可以理解的,导电柱的一端直接接触第一集流层104,导电柱的另一端直接接触第二集流层106,从而第一集流层104、导电部105a及第二集流层106之间依次电连接。可选的,导电柱可部分贯穿粘接部105b。具体的,导电柱的两端位于粘接部105b内。多个导电柱可于粘接部105b内依次串联后与第一集流层104、第二集流层106电连接。
81.通过将多个导电柱串联,可以便于多个导电柱的控制,以及提高导电部105a 的导电性,进而使导电部105a与第一集流层104、第二集流层106能够汇集较多的电流输出。本实施方式中,通过将导电柱设于粘接部105b内,可以减小复合导电层105的厚度,提高电池1的能量密度。
82.又一实施方式中,请参照图20和图21,导电部105a包括图案化的导电件105e,粘接部105b包括与导电件105e的图案互补的粘接件105f,导电件105e与粘接件 105f同层设于第一集流层104与第二集流层106之间。导电部105a的一端与第一集流层104连接,导电部105a的另一端与第二集流层106连接。可选的,导电部105a 的一端与第一集流层104焊接,导电部105a的另一端与第二集流层106焊接。可选的,导电部105a的一端设有第一电连接柱105g,导电部105a的另一端设有第二电连接柱105h。第一电连接柱105g连接导电部105a与第一集流层104。第二电连接柱105h连接导电部105a与第二集流层106。本实施方式中,第一电连接柱105g 可连接于导电部105a与第二电连接柱105h的边缘,第二电连接柱105h可连接于导电部105a与第二电连接柱105h的边缘,从而通过第一电连接柱105g、与第二电连接柱105h将第一集流层104与第二集流层106引出。换言之,可将引出极耳 108与第一电连接柱105g、第二电连接柱105h焊接。
83.再一实施方式中,请参照图22和图23,导电部105a包括导电网格105k,粘接部105b
包括填充于导电网格105k间隙内的粘接剂105m,导电网格105k平铺于第一集流层104上。具体的,导电部105a包括多条沿横向设置的第一导电线105i 及多条沿纵向设置的第二导电线105j,第一导电线105i与第二导电线105j电连接。多个第一导电线105i电连接第一集流层104,多个第二导电线105j电连接第二集流层106。本实施方式导电部105a结构简单,可简化工艺,提高生产效率。
84.另一实施例中,如图24所示,集流体102包括第一集流层104、复合导电层 105及第二集流层106。第一集流层104、复合导电层105及第二集流层106依次层叠设置。
85.其中,复合导电层105包括粘接层1055和设于粘接层1055的导电粒子1056。
86.一实施方式中,如图24所示,导电粒子1056分布于粘接层1055内。可选的,导电粒子1056与粘接剂105m混合后于第一集流层104的表面形成复合导电层 105。可以理解的,导电粒子1056具有导电性能,换言之,导电粒子1056可用于汇聚活性物质的微电流,从而提高集流体汇集电流的能力。
87.另一实施方式中,如图25所示,导电粒子1056分布于粘接层1055的外表面。具体的,粘接层1055的外表面包括相对设置的第一粘接面1051与第二粘接面 1052。第一集流层104直接粘接于粘接部105b的第一粘接面1051,第二集流层106 直接粘接于粘接部105b的第二粘接面1052。导电粒子1056分布于第一粘接面1051,或者导电粒子1056分布于第二粘接面1052,或者导电粒子1056部分分布于第一粘接面1051,另一部分分布于第二粘接面1052。可以理解的,分布于第一粘接面1051的导电粒子1056与第一集流层104直接接触,可提高第一集流层 104的导电性能,从而使第一集流层104能够汇集更多的电流。分布于第二粘接面1052的导电粒子1056与第二集流层106直接接触,可提高第二集流层106的导电性能,从而使第二集流层106能够汇集更多的电流。本实施方式中,导电粒子 1056可通过涂布于粘接层1055的外表面。
88.通过在复合导电层105设置导电粒子1056,可提高集流体102的集流性能。通过在复合导电层设置粘接层1055,粘接层1055具有粘性和较好的延伸性能,能够避免集流体102被刺穿,或者避免集流体102上的毛刺刺穿隔膜12。
89.进一步的,如图26所示,复合导电层105还包括磁性粒子1057。
90.一实施方式中,磁性粒子1057、导电粒子1056混合分布与粘接层1055内。可选的,导电粒子1056、磁性粒子1057及粘接剂105m混合后于第一集流层104 的表面形成复合导电层105。其中,导电粒子1056用于提高复合导电层105的导电性能。磁性粒子1057用于在外部金属针刺于复合导电层105时,汇集于外部金属针刺位置处,从而避免外部金属刺穿集流体。
91.通过在复合导电层105设置磁性粒子1057,可在集流体102在进行针刺测试时使磁性粒子1057在金属针的周围汇聚,形成阻挡,从而能够避免复合导电层105被刺穿。
92.另一实施例中,如图27所示,磁性粒子1057分布与粘接层1055的外表面。可选的,粘接层1055的外表面包括相对设置的第一粘接面1051与第二粘接面 1052。第一集流层104直接粘接于粘接部105b的第一粘接面1051,第二集流层106 直接粘接于粘接部105b的第二粘接面1052。导电粒子1056分布于第一粘接面 1051,磁性粒子1057分布于第二粘接面1052。当外部金属针刺于复合导电层105 时,磁性粒子1057于第二粘接面1052上汇集于复合导电层105的受力位置,从而,在受力位置处形成阻挡,使得外部金属即使刺穿第一集流
层104、粘接部105b,也无法穿过磁性粒子1057刺穿第二集流层106。
93.本技术通过对集流体进行结构设计,在多层集流层中夹设复合导电层,复合导电层能够提高集流体的粘性、延展性、导电性,可在保证集流体具有较高的能量密度的前提下,提高集流体的机械强度,避免集流体被破坏。复合导电层设置磁性粒子时,还能够在保证复合导电层粘性的情况下,进一步由磁性粒子阻挡金属物质刺穿复合导电层。此外,复合导电层还能够提升集流体的温度,有利于电池的快速充电以及减小集流体外表面析锂,锂枝晶刺穿隔膜的可能性。
94.以上是本技术的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献