极片以及具有该极片的二次电池的制作方法

本技术涉及二次电池，尤其涉及一种极片以及具有该极片的二次电池。

背景技术：

1、二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。市场上主要充电电池有镍氢电池、镍镉电池、铅酸/铅蓄电池、锂离子电池以及聚合物锂离子电池等。

2、锂离子电池由基本单元结构卷绕或者叠加构成，基本单元结构为正极/隔膜/负极。其中正极和负极是发生电化学反应的地方，通过正极和负极中的集流体，将电化学反应生成的电流收集并导出；隔膜负责将正极和负极分隔开，避免正负极发生接触出现短路。为了减轻集流体的重量从而提高锂电池能量密度，技术人员开发了一种复合集流体，具有聚合物支撑层和金属导体层结构，利用聚合物的优秀力学性能提供支撑能力，利用金属导体层将电流导出，实现集流体的功能作用。复合集流体结构，如图1所示，两侧为金属导体层，中间为聚合物支撑体层。聚合物是绝缘的，因此支撑体层两侧的金属导体层之间也是相互绝缘的，不导通的。然而，复合集流体在锂电池中使用，必须实现两侧的金属导体层导通，将电流导出。

3、专利号为cn110165223a的发明公开了一种复合集流体，具有多孔结构，在孔的内部具有导电层，可以实现复合集流体两侧的金属导体层导通，然而这种集流体需要进行打孔，且孔内部的导电层制作困难，导通效果差，不利于复合集流体的推广应用。专利号cn208051145u的实用新型公开了一种超声波焊头及焊接设备，通过焊头的锥形结构在焊接时的挤出作用，穿透焊接区域的聚合物层，将焊接区域的金属导体层焊接在一起，实现焊接的同时实现两层金属导体层互相导通。然而这种焊接过程很容易导致过焊，破坏焊接区域的金属导体层，焊接强度低，导电能力差。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术将复合集流体的两面的金属导体层导通时，存在局限性的技术问题。本实用新型提供一种极片以及具有该极片的二次电池，实现复合集流体两面的金属导体层导通的方式简单，而且能够有效减小电阻。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，包括：

2、复合集流体，所述复合集流体包括：

3、聚合物支撑体层和设置在所述聚合物支撑体层两侧的金属导体层，所述复合集流体的一侧具有第一空白区域和第一涂覆区域，所述复合集流体的另一侧具有第二空白区域和第二涂覆区域，所述第一空白区域和所述第二空白区域位于所述复合集流体的一端，所述第一涂覆区域和所述第二涂覆区域位于所述复合集流体的另一端；

4、活性材料层，所述活性材料层固设在所述第一涂覆区域和所述第二涂覆区域上；

5、翻折区域，所述复合集流体的一端向所述第一空白区域的一侧或者所述第二空白区域的一侧经过n次翻折，形成n+1层的翻折结构，所述n+1层的翻折结构焊接连接。

6、本实用新型的极片，通过翻折n圈形成n+1层翻折结构，将n+1层翻折结构焊接在一起，实现复合集流体两侧的金属导体层导通，翻折的n+1层结构相较于涂覆区域的复合集流体较厚，翻折区域的电阻更小，电流更容易被收集。

7、进一步地，所述复合集流体的一端向所述第一空白区域的一侧或者所述第二空白区域的一侧翻折，形成第一弯折部，所述复合集流体的一端再次翻折，形成第二弯折部，并且使得所述复合集流体的一端朝向所述第一弯折部，所述第一弯折部和所述第二弯折部之间形成三层结构，所述三层结构之间焊接连接。

8、进一步地，所述复合集流体的厚度范围在5－20μm之间。

9、进一步地，设所述第一弯折部和所述第二弯折部之间的距离为d1，d1的范围在1－10cm之间。

10、进一步地，所述第一涂覆区域和所述第二涂覆区域的长度相等，设所述第一涂覆区域的长度为d2，d1：d2的范围在1：10－160之间。

11、进一步地，设三层结构上的焊接区域的长度为d3，d2：d3的范围在1－5：1之间。

12、进一步地，所述三层结构为滚焊焊接，所形成的区域为滚焊区域，所述滚焊区域的长度为1－3cm，所述滚焊区域包括若干方形焊印，所述方形焊印的宽度为150－600μm之间，相邻焊印之间的距离在50－500um之间。

13、进一步地，所述翻折区域远离所述第一涂覆区域的一端设有极耳。

14、本实用新型还提供一种二次电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解质，其中，采用上述的极片作为所述的正极极片和/或负极极片。

15、进一步地，在采用上述的极片为所述正极极片时，所述金属导体层采用铝或者铝合金制成。

16、进一步地，在采用上述的极片为所述负极极片时，所述金属导体层采用铜或者铜合金制成。

17、本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种极片，通过翻折n圈形成n+1层翻折结构，将n+1层翻折结构焊接在一起，实现复合集流体两侧的金属导体层导通，翻折的n+1层结构相较于涂覆区域的复合集流体较厚，翻折区域的电阻更小，电流更容易被收集。现有的采用两层铝箔包住复合集流体的两侧焊接，在焊接的过程中铝箔会产生铝屑，容易刺穿隔膜，存在安全问题，本实用新型的极片，通过折叠的多层结构直接焊接，不易产生铝屑，折叠焊接的多层结构不容易穿刺隔膜，安全性能高，且折叠焊接工艺简单，便于生产。

技术特征：

1.一种极片，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述复合集流体(1)的一端向所述第一空白区域(13)的一侧或者所述第二空白区域(15)的一侧翻折，形成第一弯折部(31)，所述复合集流体(1)的一端再次翻折，形成第二弯折部(32)，并且使得所述复合集流体(1)的一端朝向所述第一弯折部(31)，所述第一弯折部(31)和所述第二弯折部(32)之间形成三层结构(33)，所述三层结构(33)之间焊接连接。

3.如权利要求2所述的极片，其特征在于，所述复合集流体(1)的厚度范围在5－20μm之间。

4.如权利要求2所述的极片，其特征在于，设所述第一弯折部(31)和所述第二弯折部(32)之间的距离为d1，d1的范围在1－10cm之间。

5.如权利要求4所述的极片，其特征在于，所述第一涂覆区域(14)和所述第二涂覆区域(16)的长度相等，设所述第一涂覆区域(14)的长度为d2，d1：d2的范围在1：10－160之间。

6.如权利要求5所述的极片，其特征在于，设三层结构(33)上的焊接区域的长度为d3，d2：d3的范围在1－5：1之间。

7.如权利要求6所述的极片，其特征在于，所述三层结构(33)为滚焊焊接，所形成的区域为滚焊区域(35)，所述滚焊区域(35)的长度为1－3cm，所述滚焊区域(35)包括若干方形焊印(36)，所述方形焊印(36)的宽度为150－600μm之间，相邻焊印(36)之间的距离在50－500um之间。

8.如权利要求7所述的极片，其特征在于，所述翻折区域(3)远离所述第一涂覆区域(14)的一端设有极耳(34)。

9.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解质，其中，采用如权利要求1－8中任一项所述的极片作为所述的正极极片和/或负极极片。

10.如权利要求9所述的二次电池，其特征在于，在采用如权利要求1－8中任一项所述的极片为所述正极极片时，所述金属导体层(12)采用铝或者铝合金制成，在采用如权利要求1－8中任一项所述的极片为所述负极极片时，所述金属导体层(12)采用铜或者铜合金制成。

技术总结
本技术涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种极片以及具有该极片的二次电池。包括：复合集流体，复合集流体包括：聚合物支撑体层和设置在聚合物支撑体层两侧的金属导体层，复合集流体的一侧具有第一空白区域和第一涂覆区域，复合集流体的另一侧具有第二空白区域和第二涂覆区域，活性材料层，活性材料层固设在第一涂覆区域和第二涂覆区域上；翻折区域，复合集流体的一端向第一空白区域的一侧或者第二空白区域的一侧经过N次翻折，形成N+1层的翻折结构，N+1层的翻折结构焊接连接。本技术的极片以及具有该极片的二次电池，实现复合集流体两面的金属导体层导通的方式简单，而且能够有效减小电阻。

技术研发人员：李建廷,张磊,王晓明,徐强
受保护的技术使用者：江苏卓高新材料科技有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/15