[发明专利]一种导热极片、及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种导热极片，所述导热极片包括正极极片和设置于所述正极极片两面的导热涂层。本发明把导热浆料涂覆在电池的极片表面，直接和极片接触，经过冷压之后，导热层和极片紧密接触，通过热传导的方式，可以快速把电池工作过程中产生的热量导出去；而且经过辊压之后的极片，导热层和电池极片紧密结合，不容易发生脱落，更加安全可靠；同时，不需要经过电池的壳体或者外部的冷却管等装置，导热的效率更高，有利于实现批量化和自动化生产，具有较强的可制造性。

技术领域

本发明属于电池制备技术领域，具体涉及一种导热极片、及其制备方法和用途。

背景技术

电池作为一种化学储能装置，被广泛应用于数码产品、储能设备、电动工具以及电动汽车等众多领域。锂离子电池作为一种化学储能系统，在充放电的过程中会产生大量的热量，尤其是在大倍率充放电的过程中，产生的热量更是急剧上升。

目前在电动汽车或者储能领域普遍采用多颗单体电池经过串联或者并联的方式进行连接，组成电池组进行使用，在工作的过程产生的热量更是不可估量。如果热量不能够及时导出，在电池内部发生聚集，电池内部的电解液会发生分解产生大量气体，从而导致电池胀气，严重影响电池的电化学性能和安全性能。

为了能够更好的把热量散出去，目前常用的方法对电池保进行风冷、液冷和直冷技术等方式。风冷是采用风扇对电池表面的空气进行强制对流，从而进行热量交换，带走电池运行过程中产生的热量的目的；液冷是通过冷却液在冷却管内流动，间接带走电池运行过程中产生的热量；直冷采用制冷剂(相变材料)作为换热媒介，制冷剂在气相和液相的转换过程中吸收了大量的热量，达到冷却电池的目的。如上的方案在使用过程中需要大量使用冷却管、冷却液、冷却板等辅助装置，增加了电池的整体重量、空间和使用成本，而且在使用的过程中需要不断维护，使用非常不方便。

CN108511842A公开了一种增强电池散热的方法，通过把石墨烯浆料涂覆在电池的外壳上面，从而达到散热的目的。但是其在实际的应用过程中存在较多的不便利，例如电池在使用终端利用的时候需要经过很多工序处理，在物料转运过程中外壳表面的膜层很可能会出现脱落，可能影响散热效果；另外电池产热之后，主要是通过极耳或者壳体把热量导出，电池内部的热量由内而外散出，散热效果并不好；最后，终端客户在电池使用的时候，需要在电池外部进行包装或者贴上自己的包装，涂覆后的电池影响客户对电池的包装效果。

CN104934642B公开了一种锂离子电池电芯及锂离子电池。所述锂离子电池电芯为叠片式电芯，包括依次叠放设置的极片和隔膜，所述极片与隔膜之间设置有导热件，所述导热件具有突出于电芯外部的散热部，所述导热件为碳纳米管膜或者石墨烯膜。所述锂离子电池导热件设置于极片与隔膜之间，影响极片的散热效果。

因此，本领域亟需一种新型导热极片，在充放电过程中其能有效改善电池的升温，并且制备过程简单，可工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导热极片、及其制备方法和用途，本发明通过选择特定导热涂层的厚度、面密度、导热材料的大小及导热浆料的组成相配合，协同作用，使得到的导热极片具有良好电化学性能的前提下，兼具良好的导热性能，所述导热极片在充放电过程中能有效改善电池的升温，尤其对于大电流充放电和涂覆面密度较高的极片，其导热效果更佳显著，增加了电池的可靠性和安全性，并且制备过程简单，可工业化生产。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种导热极片，所述导热极片包括正极极片和设置于所述正极极片两面的导热涂层。