[发明专利]一种叠片电芯和锂离子电池

说明书

本发明提供一种叠片电芯和锂离子电池，叠片电芯包括：依次层叠设置的负极片、隔膜和正极片，所述负极片和所述正极片中至少有一片极片的表面涂覆有涂层，所述涂层中具有孔隙。本发明中的叠片电芯中，通过在叠片电芯中至少一片的极片表面涂覆涂层，涂层具有孔隙，涂层的孔隙适合电解液存储与运输，从而能够提高电芯中电解液的保液量，提升电芯的后期循环性能。同时也克服了软包电池循环膨胀大使得电解液会在极片内部出现断层的问题，使得电池的循环寿命更长。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种叠片电芯和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池较高的能量密度、较长的循环寿命以及环境友好等优点，被大量应用在手机、笔记本电脑等便携式电子产品和新能源汽车上。尤其对于新能源汽车，发展新能源汽车可以有效缓解能源与环境问题。而动力电池是解决纯电动汽车“里程焦虑”的关键因素，因此高能量密度动力电池的研究，是如今新能源汽车领域至关重要的一环。

动力软包电池的电解液保液量完全取决于隔膜与正负极极片的孔隙率，对于高能量密度电池来说，正负极材料的高压实导致极片的孔隙率偏低，电芯电解液保液量偏低，而且软包电池循环膨胀大，使得电解液会在极片内部出现断层，不利于电芯长期循环。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种叠片电芯和锂离子电池，用以解决动力电池中电解液保液量偏低、电池循环寿命短问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，根据本发明实施例的叠片电芯，包括：

依次层叠设置的负极片、隔膜和正极片，所述负极片和所述正极片中至少有一片极片的表面涂覆有涂层，所述涂层中具有孔隙。

其中，所述负极片、所述隔膜和所述正极片分别具有多层，所述负极片与所述正极片交替设置，且相邻的两片极片之间设有所述隔膜。

其中，位于最外侧的两片极片，或均为所述负极片；或均为所述正极片；或一片为所述正极片，另一片为所述负极片；

所述最外侧的两片极片中至少有一片极片的表面涂覆有所述涂层。

其中，位于最外侧的两片极片为所述正极片，且位于最外侧的每片所述正极片分别包括正极集流体、正活性层和所述涂层，所述涂层位于所述正极集流体的远离电芯内部的一侧；或位于最外侧的两片极片为所述负极片，且位于最外侧的每片所述负极片分别包括负极集流体、负活性层和所述涂层，所述涂层位于所述负极集流体的远离电芯内部的一侧；或位于最外侧的两片极片一片为所述正极片，另一片为所述负极片，所述负极片分别包括负极集流体、负活性层和所述涂层，所述涂层位于所述负极集流体的远离电芯内部的一侧；所述正极片分别包括正极集流体、正活性层和所述涂层，所述涂层位于所述正极集流体的远离电芯内部的一侧。

其中，所述涂层具有弹性。

其中，所述涂层中孔隙的孔径大于或等于2nm，所述涂层的孔隙率大于或等于50％；和/或

所述涂层的厚度为5-100μm。

其中，所述涂层中具有多孔颗粒、多孔纤维或多孔微球中的至少一种，所述颗粒与所述微球的粒径为10nm～100μm，所述纤维的长径比为10～1000。

其中，所述涂层中包括多孔聚合物；和/或

所述涂层中包括粘结剂。

其中，所述涂层中包括多孔聚合物，所述多孔聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯撑苯并二唑、聚氨酯、聚乙烯酸、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、密胺树脂、自具微孔聚合物、有机共价聚合物、共轭微孔聚合物、共价三嗪框架聚合物、多孔芳香框架聚合物、超交联聚合物、金属有机框架聚合物中的任意一种或两种以上的组合。