一种电极极片和电芯的制作方法

本技术涉及新能源电池，特别涉及一种电极极片和电芯。

背景技术：

1、环境污染和能源短缺等问题近年来日渐突出。锂离子电池因其绿色环保、高能量密度、低自放电、长循环寿命等诸多优点，已在通讯及电子器件、储能电站、新能源汽车等领域中广泛使用。而随着新能源技术的不断发展，人们对高能量密度的锂离子电池提出了迫切的需求。

2、在相关技术中，目前提高锂离子电池能量密度的方法主要有材料创新，电芯减重以及对电池包系统进行创新等。其中，通过减少非活性组分的比例，将锂离子电池电极极片的厚度增加，就可以大幅度增加活性材料的负载，从而提高电池的能量密度。

3、采用相关技术中的改进方式，极片厚度的增加会导致电子和离子在极片间的传输距离以及电阻成比例的增加，进而使得电极的导电性能变差，并且厚度的增加使得极片的电解液浸润性能变差，随着循环次数的增加容易导致结构破坏，加剧锂电池容量的衰减。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供了一种电极极片和电芯，通过对极片结构的改进，提高电池中电子和离子在极片间的传输能力，在提高电池的能量密度的同时，保证电极极片的导电性能。所述技术方案如下：

2、第一方面，本实用新型实施例提供了一种电极极片，包括：

3、集流体和极性涂料层，

4、所述极性涂料层涂覆于所述集流体的至少一侧面上，所述极性涂料层的厚度大于所述集流体的厚度，所述极性涂料层背向所述集流体的一侧面上设置有多个沉孔。

5、可选地，所述沉孔在垂直于所述集流体的方向上的深度小于或等于所述极性涂料层的厚度的1/2。

6、可选地，所述极性涂料层的厚度范围为200至400μm，所述极性涂料层的面密度范围为200至500g/㎡。

7、可选地，所述沉孔的直径为200μm，相邻两个所述沉孔之间的间隔范围为500至5000μm。

8、可选地，所述集流体呈带状。

9、可选地，所述极性涂料层在所述集流体长度方向上的宽度小于所述集流体的宽度，所述极性涂料层在长度方向上的至少一侧具有边缘空箔区。

10、可选地，所述边缘空箔区上设置有镀镍层，所述镀镍层的厚度与所述极性涂料层的厚度相同。

11、可选地，所述多个沉孔呈矩形均匀阵列布置

12、可选地，所述集流体为铝箔或者铜箔。

13、第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电芯，包括正极片、负极片和设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片和所述负极片中的至少一种为如前述第一方面所述的电极极片。

14、本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

15、本实用新型实施例所提供的电极极片，与相关技术中传统的电极极片相比，其同样采用在集流体上涂布一层厚度相对较厚的极性涂料层来实现电极极片的整体厚度增加，从而增加活性材料的负载，提高采用该电极极片的锂电池的整体能量密度。同时，通过在作为极性材料的极性涂料层上通过激光冲孔的方式制备出多个沉孔，一方面增加了电极极片堆叠形成电芯并入壳，且锂电池内注液后电解液与极性涂料层中活性物质的接触面积，同时也提高了注液后锂电池内的电解液保液量和浸润性，进而提高了锂电池的循环能力。另一方面，沉孔的制备也降低了电极极片的迂曲度，电解液在由间隙浸入到冲孔中后，其中游离的电子和离子可以从沉孔处由极性涂料层的中部进入电极极片中进行传输，提高了锂电池中电子和离子在电极极片间的传输能力，进而提高锂电池的整体充放电能力，在提高电池的能量密度的同时，保证电极极片的导电性能。

技术特征：

1.一种电极极片，其特征在于，包括：集流体(1)和极性涂料层(2)，

2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述沉孔(21)在垂直于所述集流体(1)的方向上的深度小于或等于所述极性涂料层(2)的厚度的1/2。

3.根据权利要求2所述的电极极片，其特征在于，所述极性涂料层(2)的厚度范围为200至400μm，所述极性涂料层(2)的面密度范围为200至500g/㎡。

4.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述沉孔(21)的直径为200μm，相邻两个所述沉孔(21)之间的间隔范围为500至5000μm。

5.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述集流体(1)呈带状。

6.根据权利要求5所述的电极极片，其特征在于，所述极性涂料层(2)在所述集流体(1)长度方向上的宽度小于所述集流体(1)的宽度，所述极性涂料层(2)在长度方向上的至少一侧具有边缘空箔区(11)。

7.根据权利要求6所述的电极极片，其特征在于，所述边缘空箔区(11)上设置有镀镍层(12)，所述镀镍层(12)的厚度与所述极性涂料层(2)的厚度相同。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电极极片，其特征在于，所述多个沉孔(21)呈矩形均匀阵列布置。

9.根据权利要求1至7任一项所述的电极极片，其特征在于，所述集流体(1)为铝箔或者铜箔。

10.一种电芯，其特征在于，包括正极片、负极片和设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片和所述负极片中的至少一种为如权利要求1至7任一项所述的电极极片。

技术总结
本技术提供了一种电极极片和电芯，属于新能源电池技术领域。该电极极片包括集流体和极性涂料层。其中极性涂料层涂覆于集流体的至少一侧面上，极性涂料层的厚度大于集流体的厚度，极性涂料层背向集流体的一侧面上设置有多个沉孔。采用本技术实施例所提供的电极极片和电芯，通过对极片结构的改进，提高电池中电子和离子在极片间的传输能力，在提高电池的能量密度的同时，保证电极极片的导电性能。

技术研发人员：马彪
受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/11