[实用新型]一种集流体及使用该集流体的二次电池有效
申请号: | 201721733654.0 | 申请日: | 2017-12-13 |
公开(公告)号: | CN207504104U | 公开(公告)日: | 2018-06-15 |
发明(设计)人: | 郭明奎;王耀辉;黄亚萍;金海族 | 申请(专利权)人: | 宁德时代新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/80 | 分类号: | H01M4/80 |
代理公司: | 北京汇思诚业知识产权代理有限公司 11444 | 代理人: | 王刚;龚敏 |
地址: | 352100 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 集流体 支撑层 电芯 负极 二次电池 申请 电池 正极 安全性能 倍率性能 电芯内部 负极极片 平整结构 短路 刺穿 减小 通孔 | ||
本申请涉及一种集流体,其包括至少一个支撑层和位于支撑层至少一个表面的有孔层,支撑层具有连续平整结构,有孔层设置有若干通孔。其中,支撑层能够提升集流体的机械强度。有孔层当电芯被刺穿时,能够减小正极与负极之间的接触面积,降低电芯内部发生短路的几率,从而改善电池的安全性能。同时将该集流体用于电芯时,基本不会影响电芯的倍率性能。本申请还涉及一种二次电池,所述电池包括正、负极极片,所述正、负极极片中至少一种包括本申请所述的集流体。
技术领域
本申请涉及二次电池技术领域,具体讲,涉及一种集流体及使用该集流体的二次电池。
背景技术
目前对于二次电池来说,正极极片一般采用铝箔作为集流体,负极极片一般采用铜箔作为集流体。在电动车逐渐普及的过程中,电池的能量密度也在不断提升。能量密度的提升一方面提升了电池的使用寿命,但另一方面高能量密度意味着相对较低的安全性和较高的安全风险,尤其是电池在受到硬物刺穿时,其安全性有待提升。
目前动力电池在穿刺方面的安全改进主要集中于隔膜处理。表面涂布陶瓷材料的隔离膜在一定程度提高了电芯的安全性能,降低了由于滥用导致的正极和负极发生短路的风险。但缺陷在于大大提高了电芯成本,也会在一定程度上恶化电芯性能,并且不能完全改善电芯的安全性能。
鉴于此,特提出本申请。
实用新型内容
本申请的第一目的在于提供一种集流体。
本申请的第二目的在于提供使用该集流体的二次电池。
本申请涉及一种集流体,所述集流体包括至少一个支撑层和位于所述支撑层至少一个表面的有孔层,所述支撑层具有连续平整结构,所述有孔层设置有若干通孔。
优选地,所述集流体包括两层所述有孔层,以及位于两层所述有孔层之间的所述支撑层。
优选地,所述通孔为圆形通孔或多边形通孔。
优选地,所述若干通孔组成通孔阵列,所述通孔阵列内的所述通孔沿第一方向均匀排列并沿第二方向延伸,和/或所述通孔阵列内的所述通孔沿第一方向排列并沿第二方向均匀延伸,和/或所述通孔阵列内的所述通孔沿第一方向均匀排列并沿第二方向均匀延伸。
优选地,所述第一方向为所述集流体的长度方向,所述第二方向为所述集流体的宽度方向。
优选地,当所述通孔沿第一方向均匀排列时,所述通孔之间的距离为0.5~5mm,当所述通孔沿第二方向均匀延伸时,所述通孔之间的距离为0.5~10mm。
优选地,所述圆形通孔的直径为0.5-3mm,所述多边形通孔的边长为0.5-3mm。
优选地,所述有孔层上设置有所述通孔阵列的部分构成通孔阵列区,所述通孔阵列区的面积占所述有孔层整体面积的80~100%,优选为80~90%。
优选地,所述支撑层和所述有孔层的厚度均为5-20μm,所述集流体厚度为6-30μm。
本申请还涉及一种二次电池,所述电池包括正、负极极片,所述正、负极极片中至少一种包括本申请所述的集流体。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果:
本申请的集流体包括至少一个支撑层和设置在支撑层至少一个表面的有孔层,其中支撑层具有连续平整结构,能够提升集流体的机械强度。有孔层上设置有由若干通孔组成的通孔阵列,当电芯被刺穿时,能够减小正极与负极之间的接触面积,控制热累积,降低电芯内部发生短路的几率,从而改善电池的安全性能。同时,将该集流体用于电芯时,基本不会影响电芯的倍率性能。
附图说明
图1为本申请的一种实施方式中,集流体的剖面结构示意图。
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