[发明专利]一种具有快速加热功能的复合正极极片、及采用其的电芯和电池

说明书

本发明公开了一种具有快速加热功能的复合正极极片、及采用其的电芯和电池。所述复合正极极片包括两个正极片和至少一层热阻片，热阻片与正极片之间通过隔膜隔开，当所述热阻片的层数为两层以上时，相邻热阻片之间通过隔膜隔开，所述热阻片上设置有至少一个热阻片极耳。本发明的复合正极极片结构新颖，通过将热阻片极耳与外置电源或内置电源连接，通电后可以实现对复合正极极片的快速加热，这种加热方式热传导快，电芯内部产热均匀，有利于更好地控制电芯电压窗口，产生的热量大多能精准提升极片温度，热效率高，而且，该复合正极极片能提升电芯的容量效率和循环性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种复合正极极片、及采用其的电芯和电池，尤其涉及一种具有快速加热功能的复合正极极片、及采用其的电芯和电池快速加热，提升电芯低温下放电性能。

背景技术

目前新能源汽车和储能获得了快速的发展，其中的核心部件为锂离子动力电池。锂离子动力电池包含正极、负极和电解液。目前使用的电解液一般为液态。液态电解液中由于自身的凝固点较高，因此低温性能变差，如0℃以下等，会导致功率降低或者无法放电等。尤其在军工领域或寒冷的北方，对于低温性能有更大的要求。

目前的解决方案是通过在模组中内置风冷和液冷或加热板使电芯加热。然而，这些方法加热时间都非常长，导致客户需要启动时或使用时需要较长的时间，而且加热不均匀，限制了电芯的使用温度窗口。这些都严重影响客户体验和使用效果。

CN 205882128U公开了一种电芯加热模块，包括电芯阵列和加热膜，所述电芯阵列包括多个单体电芯，所述加热膜环绕设置于多个单体电芯之间，所述加热膜的两端分别引出电芯阵列的外部，且加热膜的两端分别电连接有正极引出端和负极引出端。一方面，通过加热膜与电芯的侧壁直接接触，不需要通过空气进行传导，使加热膜产生的热量快速传递至单体电芯上，提高加热效率；另一方面，通过加热膜环绕于电芯阵列内部的同时，能够使电芯阵列内部和外部的单体电芯同时得到加热，避免了不同位置单体电芯加热温度不一致的问题，进而保证各单体电芯输出电压的一致性。但是，这种方式装配复杂，加热膜加热效率较低，无法从极片层级对电芯加热，加热一致性仍然较差。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种具有快速加热功能的复合正极极片、及采用其的电芯和电池。

本发明所述“快速加热功能”指：通过外电路或内电路对复合正极极片进行加热，可以在极片层级加热电芯，传递速度快，加热一致性好。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种复合正极极片，所述复合正极极片包括两个正极片和至少一层热阻片，热阻片与正极片之间通过隔膜隔开；

当所述热阻片的层数为两层以上时，相邻热阻片之间通过隔膜隔开；

所述热阻片上设置有至少一个热阻片极耳。

本发明所述复合正极极片的结构，相当于所述复合正极极片包括两个正极片及置于正极片之间的热阻三明治结构，热阻三明治结构包含隔膜和热阻片，热阻片和正极片之间通过隔膜隔开，热阻片和热阻片之间通过隔膜隔开。

本发明的复合正极极片具有快速加热功能，通过将热阻片极耳与外置电源或内置电源连接，通电后可以实现对复合正极极片的快速加热。其中，将热阻片极耳与内置电源连接以实现加热指：电池本身对其进行加热而无需外加电源。

以下列举本发明所述复合正极极片的两种优选技术方案，具体如下：

第一种优选技术方案：

此优选技术方案提供一种复合正极极片，所述复合正极极片包括两个正极片，且两个正极片之间含有一层热阻片，热阻片与两个正极片之间均通过隔膜隔开。

第二种优选技术方案：