[发明专利]极片、电芯及电池

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种极片，包括集流体以及形成于所述集流体至少一表面上的膜片涂层，所述膜片涂层包括第一涂覆区和位于所述第一涂覆区两侧的第二涂覆区，所述第二涂覆区的压实密度大于所述第一涂覆区的压实密度。另外，本发明还涉及一种电芯和一种电池。相比于现有技术，本发明的极片在中间区域设置压实密度相对较小的第一涂覆区，从而使得电芯中间区域能储存更多电解液，因此，当电芯的中间区域因膨胀而受到挤压时，不会出现局部电解液不足的现象，进而改善了电芯和电池的循环性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种极片、电芯及电池。

背景技术

随着电动汽车的普及以及对电动汽车续航里程的提升，成组效率高、可靠性好的方形硬壳电芯越来越受到市场欢迎。

当前方形锂离子电池负极材料通常为石墨或者石墨与硅或者硅的氧化物的混合材料，其充电与放电过程中材料会由于嵌入/吸附锂离子而出现膨胀及收缩的现象，该现象表现在极片层级就是极片会出现变厚(充电时)或者变薄(放电时)的现象。由于极片充放电时的膨胀和收缩现象，通常方形锂离子电池设计时，压实密度方向上方形锂离子电池的外壳与壳内的裸电芯之间会预留一些间隙，该间隙是为了防止方形锂离子电池组成模组后，由于极片膨胀而造成裸电芯受到过度挤压电解液被挤出而出现局部电解液不足的问题，电解液不足会造成电芯循环性能迅速下降，严重还会引起局部析锂的问题。特别地，电芯中心位置由于吸液能力最弱，因此其受到的影响最大，很容易成为最先出现局部电解液不足的区域。

然而，随着当前方形锂离子电池的能量密度越做越高，为了满足更高的能量密度，方形锂离子电池壳体与其内部的裸电芯之间在压实密度方向上的间隙越来越小，这就更进一步地缩短了电芯的循环寿命，并带来更大的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种极片、电芯及电池，以解决现有技术中的不足。

一种极片，包括集流体以及形成于所述集流体至少一表面上的膜片涂层，所述膜片涂层包括第一涂覆区和位于所述第一涂覆区两侧的第二涂覆区，所述第二涂覆区的压实密度大于所述第一涂覆区的压实密度。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂覆区和所述第二涂覆区的压实密度比为1：(1.001～1.5)。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂覆区的至少一侧设置有多个所述第二涂覆区，多个所述第二涂覆区的压实密度不同，越靠近所述第一涂覆区的所述第二涂覆区压实密度越小。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂覆区的至少一侧设置有多个所述第二涂覆区，相邻两个压实密度较低的所述第二涂覆区之间设置有压实密度较高的所述第二涂覆区，或者相邻两个压实密度较高的所述第二涂覆区之间设置有压实密度较低的所述第二涂覆区。其中，压实密度较低的第二涂覆区是指压实密度比多个第二涂覆区的平均压实密度低的第二涂覆区，压实密度较高的第二涂覆区是指压实密度比多个第二涂覆区的平均压实密度高的第二涂覆区。

作为本发明所述的极片的一种改进，所述第一涂覆区的压实密度为所述膜片涂层的压实密度的5～95％。当第一涂覆区的压实密度过小时，孔隙率较小的膜片涂层占比也就过小，也就未能储存更多的电解液，当电芯因膨胀而受到挤压时，不能保留过多电解液，仍然会造成局部缺液的问题，并未能起到改善电芯循环性能的作用。而当第一涂覆区的压实密度过大时，其会降低电池的能量密度，影响电池的其它性能。