一种电极组件和电池的制作方法

本发明涉及一种电极组件和电池，涉及电池。

背景技术：

1、电池包括能够进行电化学反应的电极组件和密封该电极组件的外壳，当电池遇到如针刺、挤压等机械滥用情况下，电极组件内部会发生较严重的短路，导致电池失效并发生热失控，给电池的使用造成安全隐患。

2、其中，最常见的短路情况包括：正极集流体与负极集流体之间发生短路、正极集流体与负极活性物质层之间发生短路、正极活性物质层与负极集流体之间发生短路、正极活性物质层与负极活性物质层之间发生短路，其中，正极集流体与负极活性物质层之间发生短路时的产热最快，最容易引发热失控，安全隐患较大。

技术实现思路

1、本发明提供一种电极组件，用于解决当电池遇到机械滥用时，正极集流体与负极活性物质层之间容易发生短路的问题，提高电池的安全性。

2、本发明第一方面提供一种电极组件，所述电极组件包括卷绕成形的正极极片，所述正极极片包括正极集流体和功能层，其中：

3、所述正极集流体包括平行且相对的第一表面和第二表面，所述功能层设置在所述正极集流体的第一表面和第二表面，所述功能层的长度与所述正极集流体的长度相同；

4、所述功能层包括保护层和正极活性物质层，所述保护层设置在所述正极集流体与正极活性物质层之间，所述保护层的长度小于等于所述正极活性物质层的长度；

5、所述保护层包括导电材料和粘结剂。

6、在一种具体实施方式中，所述保护层的长度小于等于所述正极集流体的长度。

7、在一种具体实施方式中，所述保护层的厚度为1-10μm。

8、在一种具体实施方式中，所述保护层的电阻为10-2000mω。

9、在一种具体实施方式中，所述导电材料包括第一导电材料和/或第二导电材料，所述第一导电材料包括sno2、in2o3、掺sb的sno2、掺f的sno2、掺sn的in2o3中的一种或多种；所述第二导电材料包括基体颗粒以及包覆在所述基体颗粒表面的包覆层，所述基体颗粒为氧化铝、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、磷酸铁锰锂中的一种或多种，所述包覆层包括碳、sno2、in2o3、掺sb的sno2、掺f的sno2、掺sn的in2o3中的一种或多种。

10、在一种具体实施方式中，所述导电材料的dv50为0.05-5μm。

11、在一种具体实施方式中，所述导电材料的电阻率为1-100ω·cm。

12、在一种具体实施方式中，所述导电材料的质量为所述保护层总质量的40％-98％。

13、在一种具体实施方式中，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、丙烯酸改性的聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、丁苯橡胶、苯丙橡胶中的一种或多种。

14、本发明第二发明提供一种电池，包括上述任一所述的电极组件。

15、本发明的实施，至少具有以下优势：

16、1、本发明通过在正极集流体的上表面和下表面同时设置功能层，并且将功能层的长度与正极集流体的长度相同，能够消除正极集流体表面的空箔区，降低正极集流体与负极活性物质层之间的短路风险，提高电池的安全性；同时保护层中包括导电材料，能够兼顾正极极片的导电性，提高电池的循环性能。

17、2、本发明提供的电池包括上述电极组件，具备较好的安全性和循环性能。

技术特征：

1.一种电极组件，其特征在于，所述电极组件包括卷绕成形的正极极片，所述正极极片包括正极集流体和功能层，其中：

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述保护层的长度小于等于所述正极集流体的长度。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述保护层的厚度为1-10μm。

4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述保护层的电阻为0.01-2ω。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电极组件，其特征在于，所述导电材料包括第一导电材料和/或第二导电材料，所述第一导电材料包括sno2、in2o3、掺sb的sno2、掺f的sno2、掺sn的in2o3中的一种或多种；所述第二导电材料包括基体颗粒以及包覆在所述基体颗粒表面的包覆层，所述基体颗粒为氧化铝、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、磷酸铁锰锂中的一种或多种，所述包覆层包括碳、sno2、in2o3、掺sb的sno2、掺f的sno2、掺sn的in2o3中的一种或多种。

6.根据权利要求1或5所述的电极组件，其特征在于，所述导电材料的dv50为0.05-5μm。

7.根据权利要求1或5所述的电极组件，其特征在于，所述导电材料的电阻率为0.01-1ω·m。

8.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述导电材料的质量为所述保护层总质量的40％-98％。

9.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、丙烯酸改性的聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、丁苯橡胶、苯丙橡胶中的一种或多种。

10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1-9任一项所述的电极组件。

技术总结
本发明提供一种电极组件和电池。本发明第一方面提供一种电极组件，包括卷绕成形的正极极片，正极极片包括正极集流体和功能层，其中：所述正极集流体包括平行且相对的第一表面和第二表面，所述功能层设置在所述正极集流体的第一表面和第二表面，所述功能层的长度与所述正极集流体的长度相同；所述功能层包括保护层和正极活性物质层，所述保护层设置在所述正极集流体与正极活性物质层之间，所述保护层的长度小于等于所述正极活性物质层的长度；所述保护层包括导电材料和粘结剂。本发明提供一种电极组件，能够兼顾电池的安全性和循环性能。

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