[发明专利]一种集流体电极结构、二次电池及其制备方法

说明书

本申请公开了一种集流体电极结构，涉及二次电池技术领域。本申请中的一种集流体电极结构，包括：集流体，该集流体包括：绝缘层；和导电层，该导电层用于承载电极活性材料，导电层设置在绝缘层的至少一个表面上；极耳，该极耳设置在所述集流体上；其中，极耳与集流体通过耐电解的粘接剂或导电胶连接，粘接剂或导电胶的粘结强度不小于7N/cm。本申请使用粘接剂或导电胶连接极耳和集流体，避免使用焊接的方式，使极耳的连接结构不会破坏绝缘层表面的导电层。此外，本申请中使用的粘接剂或导电胶具有耐电解性，且其粘结强度不小于7N/cm，保证了极耳与集流体之间的连接强度，避免在后续装配及使用过程中出现极耳与集流体分离的情况。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，特别涉及到一种集流体电极结构及二次电池及其制备方法。

背景技术

二次电池，如锂离子电池，一般由电芯、电解液和电池壳组成。其中，电芯主要包括圆柱型电芯、方壳电芯、软包电芯等。以圆柱型电芯为例，其结构通常为卷绕体，由正极极片、负极极片和隔膜卷绕而成。极耳是电池结构中用来将电导出的部件，通常分别设置在正极极片和负极极片上，且极耳的一端由壳体内伸出。具体地，极片一般由集流体及涂布在集流体表面的活性物质组成，而集流体采用铜箔或铝箔制成，极耳通过焊接的方法(超焊、铆焊等)连接在集流体上。

但是，针对如公开号为CN108281662A的中国发明专利申请中公开的新型集流体，上述极耳成型方法不再适用。在该专利申请中，公开了一种集流体，包括绝缘层和导电层，绝缘层用于承载导电层，导电层用于承载电极活性材料层，且导电层位于绝缘层的至少一个表面上。由于该新型集流体中的导电层厚度为1nm-1um，在极耳焊接过程中容易破坏导电层，导电不足会使集流体失去作用，导致电池容量发挥不出来，严重的会导致负极析出锂枝晶，出现安全问题。

发明内容

本申请的首要目的是提供一种集流体电极结构，解决现有技术中一种新型集流体中的极耳成型问题，避免在极耳成型过程中破坏导电层，提高电池的安全性能。

本申请的第二目的是提供一种二次电池，解决使用现有技术中一种新型集流体而存在的安全性问题。

本申请的第三目的是提供一种二次电池的制备方法，用于制备一种具有新型集流体的二次电池。

为实现本申请的第一目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种集流体电极结构，包括：集流体，该集流体包括：绝缘层；和导电层，该导电层用于承载电极活性材料，导电层设置在绝缘层的至少一个表面上；极耳，该极耳设置在所述集流体上；其中，极耳与集流体通过耐电解的粘接剂连接，粘接剂的粘结强度不小于7N/cm。

在上述技术方案中，本申请实施例由于通过使用粘接剂连接极耳和集流体，避免使用焊接的方式，使极耳的连接结构不会破坏绝缘层表面的导电层，保证导电层的完整性，使集流体的电池容量能够完成发挥出来，保证电池的安全性能。此外，本申请中使用的粘接剂或导电胶具有耐电解性，且其粘结强度不小于7N/cm，保证了极耳与集流体之间的连接强度，避免在后续装配及使用过程中出现极耳与集流体分离的情况。

进一步地，根据本申请实施例，其中，粘黏剂或导电胶的粘结强度大于10N/cm。

进一步地，根据本申请实施例，其中，粘黏剂采用聚甲基丙烯酸脂类、双组份AB胶、橡胶类、环氧树脂类、马来酸酐类、聚硅氧烷类、PUR聚氨酯类粘接剂或胶水中的一种或多种。

进一步地，根据本申请实施例，其中，极耳的材料采用铜箔或铝箔。

进一步地，根据本申请实施例，其中，极耳的厚度为2-20um，宽度为10-100mm。

进一步地，根据本申请实施例，其中，极耳通过粘接剂粘附在绝缘层的一侧表面，极耳与绝缘层重叠的部位为复合区域，复合区域的宽度为1mm-20mm，导电层设置在绝缘层及复合区域上。