电池极片和充电电池的制作方法

本技术涉及电池制造领域，尤其涉及一种电池极片和充电电池。

背景技术：

1、在锂电池制造行业，在极片涂布浆料之后，需要在正负极极片边缘做减薄化处理。特别是正极极片，如果不进行减薄化处理，会导致正极浆料边缘区域敷料偏厚。偏厚的边缘区域会造成辊压时极耳褶皱，导致卷绕后的电池不良率升高。

2、然而，对边缘进行减薄处理后，辊压后极片边缘厚度相比极片中心区域更薄，在卷绕或者叠片后，极片边缘区域层叠，相邻的极片边缘区域无法紧密贴合，极片间隙增大，导致锂离子传递阻抗增加，引起边缘区析锂。为了减少析锂现象，现有技术的负极极片的尺寸大于正极极片以容纳更多的锂离子，即负极极片的外侧增设有凸伸(overhang)区域。但在凸伸区域的锂离子扩散距离更长，阻抗更大，仍有可能出现析锂现象。随着电池充放电循环，边缘区域析锂情况还会加剧，不利于电池的安全使用。因此，亟需一种新型的电池极片和充电电池以改善上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电池极片和充电电池，该极片用于减小卷绕或叠片时相邻的极片边缘区域的间隙。

2、第一方面，本实用新型提供一种电池极片，包括：集流体和活性材料层；所述活性材料层设于所述集流体的至少一侧，用于参与电池内的电化学反应；活性材料层包括主材部和边缘部；所述主材部靠近所述集流体的中心区域；所述边缘部靠近所述集流体的边缘区域；辊压后的所述边缘部的厚度不小于所述主材部的厚度。

3、本实用新型的极片的有益效果为：本实用新型通过设置所述主材部和所述边缘部，实现分别对集流体的中心和边缘涂布，能够满足多样化的生产需求，有利于在涂布时提升所述主材部和所述边缘部与集流体的贴合程度。通过设置的辊压后的所述边缘部的厚度不小于所述主材部的厚度，实现减小卷绕或叠片时相邻的极片边缘部的间隙，有利于降低锂离子在相邻极片间的传递阻抗，避免所述边缘部析锂，有利于电池的安全使用，提升了电池的循环寿命。

4、可选的，所述边缘部的硬度不高于所述主材部的硬度，以使辊压后的所述边缘部与所述主材部的厚度保持一致。其有益效果在于，通过设置的所述边缘部的硬度不高于所述主材部的硬度，提升所述边缘部的工艺适应能力。避免辊压后的极片中心与极片边缘的延展量不一致，减少极片边缘出现波浪或皱褶。

5、可选的，所述边缘部的宽度范围为[1mm，100mm]。

6、可选的，所述边缘部与所述集流体之间还设有惰性材料层，用于提升所述极片的边缘区域的导电性和弹性。

7、可选的，所述惰性材料层包括天然石墨层、人造石墨层、无定型碳层、碳纳米管层或石墨烯层中的至少一种。

8、可选的，所述活性材料层的数量为n，n为任意正整数。

9、可选的，所述极片用于电池的正极时，所述活性材料层包括钴酸锂层、锰酸锂层、磷酸铁锂层、磷酸锰铁锂层、镍钴锰酸锂层、镍钴铝酸锂层或镍锰酸锂层中的至少一种。

10、可选的，所述极片用于电池的负极时，所述活性材料层包括天然石墨层、人造石墨层、中间相碳微球层、钛酸锂层、硅层、硅碳合金层、锡合金层或活性锂金属层中的至少一种。

11、第二方面，本实用新型提供一种充电电池，包括外壳、隔离膜和所述第一方面中任一项所述的极片；所述隔离膜与所述极片呈卷绕状或者叠片状设于所述外壳内。

技术特征：

1.一种电池极片，其特征在于，包括：集流体和活性材料层；

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述边缘部的硬度不高于所述主材部的硬度，以使辊压后的所述边缘部与所述主材部的厚度保持一致。

3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述边缘部的宽度范围为[1mm，100mm]。

4.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述边缘部与所述集流体之间还设有惰性材料层，用于提升所述极片的边缘区域的导电性和弹性。

5.根据权利要求4所述的极片，其特征在于，所述惰性材料层包括天然石墨层、人造石墨层、无定型碳层、碳纳米管层或石墨烯层中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述活性材料层的数量为n，n为任意正整数。

7.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述极片用于电池的正极时，所述活性材料层包括钴酸锂层、锰酸锂层、磷酸铁锂层、磷酸锰铁锂层、镍钴锰酸锂层、镍钴铝酸锂层或镍锰酸锂层中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述极片用于电池的负极时，所述活性材料层包括天然石墨层、人造石墨层、中间相碳微球层、钛酸锂层、硅层、硅碳合金层、锡合金层或活性锂金属层中的至少一种。

9.一种充电电池，其特征在于，包括外壳、隔离膜和权利要求1至8中任一项所述的极片；

技术总结
本技术提供一种电池极片和充电电池。所述极片包括：集流体和活性材料层；所述活性材料层设于所述集流体的至少一侧，用于参与电池内的电化学反应；活性材料层包括主材部和边缘部；所述主材部靠近所述集流体的中心区域；所述边缘部靠近所述集流体的边缘区域；辊压后的所述边缘部的厚度不小于所述主材部的厚度。该极片用于减小卷绕或叠片时相邻的极片边缘区域的间隙。

技术研发人员：王爱萍
受保护的技术使用者：蜻蜓实验室（深圳）有限公司
技术研发日：20221028
技术公布日：2024/1/13