电芯极片的制备方法、电芯极片及电芯与流程

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯的极片的制备方法、电芯极片及电芯。


背景技术：

2.目前，锂离子电池分为圆型电池、方型电池和聚合物电池，其极组结构中极耳基本上都是在极片两侧的集流体上。
3.目前对两侧出极耳结构的电芯极片进行制备时，一般只在电芯极片上涂覆一层涂覆层，未对涂覆层的进行热效应设计，当极耳温度过高时，离高温区较近的区域容易电性能衰减过快，导致电芯极片失效。
4.因此，继续提出一种电芯极片的制备方法、电芯极片以及锂离子电池，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.根据本发明的一个方面，本发明提供一种电芯极片的制备方法，使用该方法制备的电芯极片的使用寿命较长。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.电芯极片的制备方法，适用于两侧极耳结构的电芯极片，所述电芯极片的制备方法包括以下步骤：
8.将集流体依次划分成第一极耳区、第一耐热区、主性能区、第二耐热区以及第二极耳区；
9.在所述第一耐热区和所述第二耐热区的表面涂覆第一浆料形成耐热涂层，在所述主性能区的表面涂覆第二浆料形成主性能涂层，所述第一浆料的耐高温性能大于所述第二浆料的耐高温性能；
10.辊压所述集流体；
11.沿所述主性能区的轴线裁切，得到两片所述电芯极片。
12.可选地，所述第一耐热区的宽度为5mm-30mm，所述第二耐热区的宽度为5mm-30mm。
13.可选地，所述第一浆料和所述第二浆料同时涂覆，所述耐热涂层与所述主性能涂层邻接设置。
14.可选地，所述耐热涂层的厚度为50μm-200μm。
15.可选地，所述主性能涂层的厚度为50μm-200μm。
16.可选地，还包括以下步骤：
17.将第一极耳焊接在所述第一极耳区，将第二极耳焊接在所述第二极耳区。
18.可选地，还包括以下步骤：
19.烘干，将涂覆完所述第一浆料和所述第二浆料的所述集流体进行烘干。
20.可选地，所述第一浆料的固含量等于所述第二浆料的固含量。
21.根据本发明的另一个方面，本发明提供一种电芯极片，采用上述电芯极片的制备方法制备而成。
22.根据本发明的又一个方面，本发明提供一种电芯，包括正极片、负极片和设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片和/或所述负极片为上述的电芯极片。
23.本发明的有益效果为：
24.本发明提供一种电芯极片的制备方法，包括以下步骤：将集流体依次划分成第一极耳区、第一耐热区、主性能区、第二耐热区以及第二极耳区；在第一耐热区和第二耐热区的表面涂覆第一浆料形成耐热涂层，在主性能区的表面涂覆第二浆料形成主性能涂层，第一浆料的耐高温性能大于第二浆料的耐高温性能；辊压集流体，得到电芯极片。通过在靠近第一极耳区的第一耐热区的表面涂覆耐高温性能较高的第一浆料形成耐热涂层，在靠近第二极耳区的第二耐热区的表面也涂覆耐高温性能较高的第一浆料形成耐热涂层，当第一极耳区和第二极耳区的极耳产热时，也不会因高温热传导加快耐热涂层性能衰减，进而提高了采用上述电芯制备方法制备的电芯的使用寿命。
25.由于耐高温性能较高的第一浆料的价格较高，因此，在主性能区的表面涂覆耐高温性不高的第二浆料。在保证电芯极片使用性能的同时，能够降低电芯极片的生产成本。
附图说明
26.图1为本发明实施例提供的电芯极片制备方法的步骤流程图；
27.图2为本发明实施例提供的电芯极片的结构示意图。
28.图中：
29.100、第一极耳区；200、第一耐热区；300、主性能区；400、第二耐热区；500、第二极耳区。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。
33.下面详细描述本发明的实施例，所述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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.本发明提供一种电芯极片的制备方法，使用该方法制备的电芯极片的使用寿命较长。
35.具体地，如图1所示，该电芯极片的制备方法适用于两侧极耳结构的电芯极片，该电芯极片的制备方法包括以下步骤：
36.s1、将集流体依次划分成第一极耳区100、第一耐热区200、主性能区300、第二耐热区400以及第二极耳区500。
37.具体地，如图2所示，第一极耳区100、第一耐热区200、主性能区300、第二耐热区400以及第二极耳区500沿集流体的宽度方向依次设置，且第一极耳区100、第一耐热区200、主性能区300、第二耐热区400以及第二极耳区500均沿集流体的长度方向延伸。
38.s2、在第一耐热区200和第二耐热区400的表面涂覆第一浆料形成耐热涂层，在主性能区300的表面涂覆第二浆料形成主性能涂层，第一浆料的耐高温性能大于第二浆料的耐高温性能；
39.通过在靠近第一极耳区100的第一耐热区200的表面以及在靠近第二极耳区500的第二耐热区400的表面均涂覆耐高温性能较高的第一浆料，提高了电芯极片的耐高温性能，使得第一极耳区100和第二极耳区500即使温度过高也不会影响耐热涂层的性能，延长的电芯极片的使用寿命。在第一耐热区200和第二耐热区400之间设置了主性能区300，并在主性能区300的表面涂覆了第二浆料，一方面，能够使第一耐热区200、第二耐热区400和主性能区300的表面均涂覆有浆料，在辊压时能够保证第一耐热区200集流体、主性能区300集流体以及第二耐热区400集流体具有相近的延展性，防止电芯极片产生波浪和起皱；另一方面，对于主性能区300来说，一般温度不会很高，因此，对第二浆料的耐高温性能要求不高，与第一浆料相比，由于第二浆料的耐高温性能较低，因此价格较低，降低了电芯极片的生产成本。
40.进一步地，在一个实施例中，第一浆料和第二浆料同时涂覆，耐热涂层与主性能涂层邻接设置。将第一浆料和第二浆料同时涂覆，能够使耐热涂层与主性能涂层邻接设置，一方面，能够节约涂覆时间，提高电芯极片的生产效率；另一方面，可以保证在辊压时第一耐热区200、主性能区300以及第二耐热区400的集流体的应力和延展性相同，避免在辊压时出现波浪和起皱的现象。
41.优选地，第一耐热区200的宽度为5mm-30mm，示例性地，可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm等，根据实际需要设置即可。同样地，第二耐热区400的宽度为5mm-30mm，示例性地，可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm等，根据实际需要设置即可。通过设置第一耐热区200的宽度为5mm-30mm，第二耐热区400的宽度为5mm-30mm，在保证电芯极片受热不会损坏的同时，减少了第一浆料的使用量，进而降低了生产成本。
42.作为优选的技术方案，第一浆料的固含量等于第二浆料的固含量。第一浆料和第二浆料的固含量相同，同时第一浆料涂覆与碾压时具有相同涂覆量与压实密度。能够保证
在辊压时第一耐热区200、主性能区300和第二耐热区400的集流体的应力和延展性相同，避免在辊压时出现波浪或起皱的现象，提高了电芯极片的质量。
43.可选地，耐热涂层的厚度为50μm-200μm，示例性地，可以为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm等，根据实际需要设置即可。耐热涂层的厚度太薄或者太厚都会影响后续的辊压工序。主性能涂层的厚度为50μm-200μm，示例性地，可以为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm或200μm等，根据实际需要设置即可，主性能涂层的厚度太薄或者太厚都会影响后续的辊压工艺。优选为主性能涂层的厚度等于耐热涂层的厚度，能够保证在辊压时第一耐热区200、主性能区300和第二耐热区400的集流体的应力和延展性相同，避免在辊压时出现波浪或起皱的现象，提高了电芯极片的质量。
44.s21、将涂覆完第一浆料和第二浆料的集流体进行烘干；
45.将集流体烘干后进行辊压。
46.s3、辊压集流体；
47.s31、得到电芯极片后，将第一极耳焊接在第一极耳区100，将第二极耳焊接在第二极耳区500，当第一极耳为正极耳时，第二极耳为正极耳；当第一极耳为负极耳时，第二极耳为负极耳。
48.可选地，集流体可以采用铜材料制成，也可以采用铝材料制成，在本实施例中，用铜材料制成的集流体的电芯极片为负极片，用铝材料制成的集流体的电芯极片为正极片。
49.s4，沿主性能区的轴线裁切，得到两片电芯极片。
50.在本实施例中，第一极耳区100和第二极耳区500沿主性能区300的轴线对称设置，第一耐热区200和第二耐热区400沿主性能区的轴线对称设置，沿主性能区300的轴线a裁切，能够得到两片相同的电芯极片，实现了一次涂覆，同时制作两片电芯极片的目的，提高了电芯极片的加工效率。
51.本发明还提供一种电芯极片，采用上述电芯极片的制备方法制备而成。
52.本发明还提供一种电芯，包括正极片、负极片和设置在正极片和负极片之间的隔膜，正极片和/或负极片为说明书前文的电芯极片。
53.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。