[发明专利]复合集流体及包括所述复合集流体的电极极片和电芯

说明书

本申请提供一种复合集流体，包括：聚合物层，包括第一表面，和与所述第一表面相对设置的第二表面；以及第一金属层，设置于所述第一表面，所述第一金属层包括第一区域及连接所述第一区域的第二区域；其中，在所述复合集流体的厚度方向上，所述第二区域的厚度大于所述第一区域的厚度。本申请还提供包括所述复合集流体的电极极片和电芯。通过增加所述第二区域的厚度，大大减小了极耳的电荷传输电阻。

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种复合集流体及具有所述复合集流体的电极极片和电芯。

背景技术

锂离子电池具有比能量大、工作电压高、自放电率低、体积小、重量轻等优势，在消费电子领域具有广泛的应用。然而随着电动汽车和可移动电子设备的高速发展，人们对电池安全性的关注度与要求也越来越高。

众所周知，锂电池中需要使用金属箔材(铜箔、铝箔、镍箔等等)作为集流体，实现电子的传导。目前，有一种新型的复合集流体，它是一种三层结构，中间层为高分子层，上下各有一层金属层。使用这种集流体的优势在于，它可以大大提高电池的安全性，并且降低电池的重量。然而，这种集流体的使用过程中，存在一些问题：由于这种集流体的电阻相对普通的纯金属箔材要大上许多，因此，电芯内部通常需要设计多层极耳的结构来降低电池的内阻。即使这样，仅多层极耳结构中的极耳区的电阻就占了整个电芯20％左右的内阻，那么减少极耳区的内阻变得十分重要。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本申请提供一种具有较小的极耳区电阻的复合集流体以及具有所述复合集流体的电极极片和电芯。

本申请提供一种复合集流体，包括：

聚合物层，包括第一表面，和与所述第一表面相对设置的第二表面；以及

第一金属层，设置于所述第一表面，所述第一金属层包括第一区域及连接所述第一区域的第二区域；

其中，在所述复合集流体的厚度方向上，所述第二区域的厚度大于所述第一区域的厚度。

上述复合集流体中，所述第一区域的表面用于设置活性物质，所述第二区域用于裁切形成极耳。

本申请还提供一种电极极片，包括如前所述的复合集流体；及第一活性层，设置于所述第一区域。

本申请还提供一种电芯，包括第一极片，第二极片，和设置于所述第一极片和所述第二极片之间的隔离膜，所述第一极片和所述第二极片堆叠或卷绕形成所述电芯，所述第一极片为如前所述的电极极片，所述电芯进一步包括：

第一极耳，设置于所述第一极片的第二区域；

第二极耳，设置于所述第二极片。

其中，所述第一极耳由所述第二区域裁切形成。

本申请提供的复合集流体、电极极片及电芯，通过增加用于设置极耳的第二区域的厚度，大大减小了极耳的电荷传输电阻；减小了金属层破碎的概率，进一步减小了金属层上的电阻的不一致性；且使得能量密度损失小于0.5％。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施方式的复合集流体的剖视图。

图2为本申请一实施方式的正极极片的剖视图。

图3为本申请另一实施方式的正极极片的剖视图。

图4为本申请一实施方式的负极极片的剖视图。

主要元件符号说明