[发明专利]一种电极极片及其制备方法和锂离子电池

说明书

本发明提供了一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。所述极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述活性物质层具有孔，所述电极极片的厚度在0.30mm以上。所述制备方法包括：1)将电极浆料涂布在集流体的两面，烘干，碾压，得到未打孔的极片；所述未打孔的极片的厚度在0.30mm以上；2)在未打孔的极片的活性物质层上进行打孔，得到所述电极极片。本发明提供的电极极片通过增加极片的厚度，减少了集流体的占比，提升了比能量；且通过导电剂的种类和比例提升了极片的电子电导；通过在活性物质层上打孔提升了极片的吸液性，降低了极片的极化内阻提升了电极极片的离子电导的优化，保持了电池的倍率特性。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。

背景技术

随着电池的能量密度需求的提升，使得电芯在设计中牺牲掉部分功率性能，为了让电芯具有高的能量密度和良好的功率性能，目前锂离子电池的电极极片的厚度0.2mm。但是，这使得电池的设计中需要更大面积的铜箔、铝箔等重量大的非活性材料。这种设计降低了电池的重量比能量。

尽管在CN106450433提出采用网状箔材，减少了铜箔、铝箔的使用量，在不改变其功率性能的同时减少了电芯的重量，提升了电芯的能量密度；但其使用网状结构的箔材，使得其仅能用于软包电芯的制备，在工业化大电芯的生产中采用网状箔材使得电芯的制备成本升高且在制成过程中会有断带的风险。

CN208690386U提出了在碾压后的极片表面通过机械方式在其表面打孔提高极片的离子、电子电导率，提高电池的倍率性能，但其在实际操作过程中对极片的导电性提升有限。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种电极极片及其制备方法和锂离子电池。本发明提供的电极极片能提升电池的比能量和倍率特性，集流体用量少。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种电极极片，所述极片包括集流体和位于所述集流体两面上的活性物质层，所述活性物质层具有孔，所述电极极片的厚度在0.30mm以上。

本发明提供的电极极片的活性物质层上带有孔，有利于使得极片在高压实的条件下依然有良好的吸液性能，降低了极片的极化内阻，提高了电极极片的离子电导。

本发明提供的电极极片的厚度较厚，这样可以使活性物质层更厚，单位面积集流体上携带更多的活性物质，减少所需集流体的面积，进而减少集流体的用量，减少集流体的重量占比，提升电池的比能量。

本发明提供的电极极片为三明治结构，即活性物质层/集流体/活性物质层组成的三明治结构。

本发明提供的电极极片可以是正极极片也可以是负极极片，根据现有技术对具体正极活性物质和负极活性物质进行选择即可。

本发明提供的电极极片的集流体上没有明显的孔。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

优选地，所述电极极片的集流体厚度为0.01～0.02mm，例如0.01mm、0.012mm、0.014mm、0.016mm、0.018mm或0.02mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述电极极片的厚度为0.30～2.00mm，例如0.3mm、0.50mm、1.00mm、1.50mm或2.00mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，采用上述优选的电极极片厚度，可以减少集流体(铜箔、铝箔)的用量至原来的50％-20％，在保持电极极片的倍率特性的前提下，达到更加优良的提高比能量的效果。