叠片电芯及锂离子电池的制作方法

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种叠片电芯及锂离子电池。

背景技术：

1、锂离子电池在应用于实际场景之前，必须经过机械滥用测试。其中，机械滥用测试是指检测电池在模拟极端条件下的性能，例如挤压测试、针刺测试等。锂离子电池在机械滥用测试时失效概率很高，原因在于电池在受到机械破坏的情况下，内部会发生较为严重的短路，例如集流体与相邻电极片的集流体接触发生短路，活性层与相邻电极片的活性层接触发生短路，集流体与相邻电极片的活性层接触发生短路，引发热失控。因此，如何改善锂离子电池的安全性能是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种叠片电芯，该叠片电芯通过第一保护层和第二保护层的设置，可避免锂离子电池在机械滥用时内部发生短路，使锂离子电池具有优异的安全性能。

2、本发明还提供一种锂离子电池，该电池由于包括上述叠片电芯，因此具有良好的安全性能。

3、本发明的一方面，提供一种叠片电芯，包括电极片组件和保护组件，保护组件位于电极片组件外侧极片的表面；电极片组件中包括至少一个功能电极片，功能电极片包括第一集流体、第一保护层和活性层，第一保护层位于第一集流体和活性层之间；保护组件包括第二集流体和第二保护层，且第二保护层远离电极片组件；第一保护层、第二保护层各自独立的包括导电颗粒和粘结剂；导电颗粒为表面具有导电包覆层的无机填料，第一保护层的厚度、第二保护层的厚度各自大于0.5μm。

4、根据本发明的一实施方式，导电包覆层至少一部分构成导电颗粒的最外层。

5、根据本发明的一实施方式，导电包覆层被覆至少一部分的无机填料。

6、根据本发明的一实施方式，导电包覆层占导电颗粒的质量含量为2％～40％。

7、根据本发明的一实施方式，第一保护层的厚度为a，第二保护层的厚度为b，a≤b。

8、根据本发明的一实施方式，第一保护层的厚度、第二保护层的厚度各自独立的为1μm～10μm。

9、根据本发明的一实施方式，第一保护层、第二保护层各自独立的按照质量含量包括40％～98％的导电颗粒、2％～30％的粘接剂以及0％～40％的非导电颗粒。

10、根据本发明的一实施方式，第一保护层、第二保护层各自独立的电阻为0.01ω～2ω；和/或，导电颗粒的电阻率为1ω·cm～100ω·cm；和/或，导电颗粒的平均粒径为0.05μm～5μm。

11、根据本发明的一实施方式，导电包覆层包括氧化锡、氧化铟、ato、fto、ito、碳材料中的至少一种。根据本发明的一实施方式，无机填料包括氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化硅、勃姆石、氧化钴、磷酸铁、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锰锂中的至少一种。

12、本发明的第二方面，提供一种锂离子电池，包括上述的叠片电芯。

13、本发明的实施，至少具有以下有益效果：

14、本发明中提供的叠片电芯，第一保护层和第二保护层起到物理隔绝的作用，使电极片的集流体不容易裸露出来，避免电芯内部集流体与相邻电极片的活性层或集流体接触，进而降低短路概率，显著提升电池的安全性能。同时导电颗粒能够保证保护层的导电性能，从而使电池在获得优异安全性能的同时兼具良好的循环性能。

15、本发明提供的锂离子电池，包括上述叠片电芯，具有良好的安全性能和循环性能。

技术特征：

1.一种叠片电芯，其特征在于，包括电极片组件和保护组件，所述保护组件位于所述电极片组件外侧极片的表面；

2.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述导电包覆层至少一部分构成导电颗粒的最外层。

3.根据权利要求1或2所述的叠片电芯，其特征在于，所述导电包覆层被覆至少一部分的无机填料；和/或，所述导电包覆层占所述导电颗粒的质量含量为2％-40％。

4.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述第一保护层的厚度为a，所述第二保护层的厚度为b，a≤b。

5.根据权利要求1或4所述的叠片电芯，其特征在于，所述第一保护层的厚度、所述第二保护层的厚度各自独立的为1μm～10μm。

6.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述第一保护层、所述第二保护层各自独立的按照质量含量包括40％～98％的导电颗粒、2％～30％的粘接剂以及0％～40％的非导电颗粒。

7.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述第一保护层、第二保护层各自独立的电阻为0.01ω～2ω；和/或，

8.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述导电包覆层包括氧化锡、氧化铟、ato、fto、ito、碳材料中的至少一种。

9.根据权利要求7或8所述的叠片电芯，其特征在于，所述无机填料包括氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氧化硅、勃姆石、氧化钴、磷酸铁、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锰锂中的至少一种。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的叠片电芯。

技术总结
本发明提供一种叠片电芯及锂离子电池，该叠片电芯包括电极片组件和保护组件，所述保护组件位于所述电极片组件外侧极片的表面；所述电极片组件中包括至少一个功能电极片，所述功能电极片包括第一集流体、第一保护层和活性层，所述第一保护层位于所述第一集流体和活性层之间；所述保护组件包括第二集流体和第二保护层，且所述第二保护层远离所述电极片组件；所述第一保护层、第二保护层各自独立的包括导电颗粒和粘结剂，可避免锂离子电池在机械滥用时内部发生短路，使锂离子电池具有优异的安全性能。

技术研发人员：张健,彭冲,陈瑶
受保护的技术使用者：珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29