一种高循环性能的锂离子电池的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种高循环性能的锂离子电池。

背景技术：

1、相较于常规锂离子电池以石墨等作为负极活性材料，无负极锂离子电池没有负极活性材料，直接采用集流体作为负极片。无负极锂离子电池在充放电循环过程中伴随着锂离子在正负极之间的往复嵌入和脱嵌，充电时，锂离子从正极脱嵌并嵌入负极，放电时，锂离子从负极脱嵌并嵌入正极。但是，由于无负极锂离子电池直接采用集流体作为负极片，其存在如下缺陷：当集流体表面较光滑时，充电时从正极脱嵌的锂离子嵌入负极沉积后容易脱落形成死锂，导致无负极锂离子电池的循环性能降低；当集流体表面较粗糙时，充电时从正极脱嵌的锂离子嵌入负极沉积不均匀而产生锂枝晶，从而刺穿隔膜导致电池内部短路，影响无负极锂离子电池的使用寿命。因此，集流体的粗糙度对于无负极锂离子电池的循环寿命具有关键作用。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高循环性能的锂离子电池，其在充放电过程中，锂离子能够在负极均匀沉积，从而保证锂离子电池的循环寿命。

2、根据本实用新型的目的所提供的技术方案如下：

3、一种高循环性能的锂离子电池，包括：负极片、隔膜和正极片，隔膜设在负极片和正极片之间；

4、负极片为负极集流体，负极集流体面向隔膜的表面设有凸起部和凹陷部，以使负极集流体面向隔膜的表面为粗糙结构，且负极集流体面向隔膜的表面的粗糙度ra为0.05-3μm。

5、有益效果：

6、本实用新型通过在负极集流体面向隔膜的表面设有凸起部和凹陷部，以使负极集流体面向隔膜的表面形成粗糙结构，并控制该表面的粗糙度，从而能够避免负极集流体表面过于光滑或者过于粗糙，既保证了锂离子电池充电时从正极脱嵌的锂离子嵌入负极后能够稳定沉积，且保证了沉积的均匀性，从而保证了锂离子电池的循环性能。

技术特征：

1.一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于，包括：负极片(1)、隔膜(2)和正极片(3)，所述隔膜(2)设在所述负极片(1)和所述正极片(3)之间；

2.根据权利要求1所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体面向所述隔膜(2)的表面的粗糙度ra为0.4-1.7μm。

3.根据权利要求1所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体面向所述隔膜(2)的表面的中心区域的粗糙度小于边缘区域的粗糙度。

4.根据权利要求3所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体面向所述隔膜(2)的表面的边缘区域的粗糙度与中心区域的粗糙度的差值不超过0.5μm。

5.根据权利要求1所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体设有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置，所述第一表面和/或所述第二表面面向所述隔膜(2)，所述第一表面和所述第二表面均设有所述凸起部(11)和所述凹陷部(12)，以使所述第一表面和所述第二表面均为粗糙结构。

6.根据权利要求5所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述第一表面和所述第二表面的粗糙度的差值绝对值为0-0.01μm。

7.根据权利要求1所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述正极片(3)包括正极集流体(31)，所述正极集流体(31)包括相对设置的第三表面和第四表面，所述第三表面和/或所述第四表面面向所述隔膜(2)设置，所述第三表面和所述第四表面均设有正极活性物质层(32)。

8.根据权利要求7所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体(31)为铝箔。

9.根据权利要求1所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体为铜箔。

10.根据权利要求1所述的一种高循环性能的锂离子电池，其特征在于：所述隔膜(2)为聚丙烯隔膜或聚乙烯隔膜。

技术总结
本技术公开了一种高循环性能的锂离子电池，包括：负极片、隔膜和正极片，隔膜设在负极片和正极片之间；负极片为负极集流体，负极集流体面向隔膜的表面设有凸起部和凹陷部，以使负极集流体面向隔膜的表面为粗糙结构，且负极集流体面向隔膜的表面的粗糙度Ra为0.05‑3μm。本技术通过在负极集流体面向隔膜的表面设有凸起部和凹陷部，以使负极集流体面向隔膜的表面形成粗糙结构，并控制该表面的粗糙度，从而能够避免负极集流体表面过于光滑或者过于粗糙，既保证了锂离子电池充电时从正极脱嵌的锂离子嵌入负极后能够稳定沉积，且保证了沉积的均匀性，从而保证了锂离子电池的循环性能。

技术研发人员：曹晨,陈立宁,沈璇璇,李旭,苏沛沛
受保护的技术使用者：中创新航科技集团股份有限公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/17