[发明专利]一种具有快速加热功能的复合负极极片、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负极极片、及采用其的电芯和电池。所述复合负极极片包括两个负极片和至少一层热阻片，热阻片与负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。本发明的复合负极极片结构新颖，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负极极片的快速加热，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，该复合负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，涉及一种复合负极极片、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负极极片、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

固态电池由于能量密度高和高的安全性能，是未来具有巨大潜力的动力电池。然而，固态电池由于使用固态电解质，低温和常温下电导率较低，需要在较高的温度下使用，部分固态电池需要在60℃的高温下才能正常工作。目前固态电池现有技术中通常采用外部加热的方式来提升电池组的环境温度，从而使固态电池达到可正常工作的温度。但外部加热，传输到电芯内部时间会比较长，且不同位置的温度不一致，这样影响电芯的使用效果。

CN 108336454A公开了一种具备自加热功能的固态电池，所述固态电池包括电芯和容纳电芯的外壳，所述电芯包括正极片、负极片、以及设置在正极片和负极片之间的固态电解质层，所述正极片设置有正极耳，所述负极片设置有负极耳，所述电芯一侧设置有金属薄片，该固态电池利用短路时金属薄片上的热效应来实现其自加热功能。保证了固态电池在低温环境下正常启动，降低了设计成本、热管理成本，提升了固态电池的可靠性。但是，该固态电池仅限于在电池短路时发挥自加热功能，其应用场景受限，用户体验差，且在电芯外部加热的方式存在加热速度慢、产热速率和温度均一性差的问题。

有鉴于此，确有必要对现有的固态电池作进一步的改进，以实现更快的加热速度，有效提升产热速率和温度一致性，提升客户使用体验。

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负极极片、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负极极片进行加热，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负极极片，所述复合负极极片包括两个负极片和至少一层热阻片，热阻片与负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。

本发明所述复合负极极片的结构，相当于所述复合负极极片包括两个负极片及置于负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，热阻片和负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。

本发明的复合负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负极极片的快速加热。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负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负极极片，所述复合负极极片包括两个负极片，且两个负极片之间含有一层热阻片，热阻片与两个负极片之间均通过隔膜隔开。

第二种优选技术方案：