[发明专利]一种集流体、极片以及锂电池

说明书

一种集流体、极片以及锂电池，属于锂电池领域。集流体为多层叠置的复合结构，且集流体包括片状的支撑层、功能层。其中，前述的功能层分别以直接接触的方式设置在所述支撑层的表面。干燥的支撑层浸泡在电解液中的溶胀尺寸变化在0％‑1.2％。该集流体不容易分层，因此可以提供更高的使用寿命。

技术领域

本申请涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种集流体、极片以及锂电池。

背景技术

目前，锂电池被广泛地应用。能量密度是一个衡量其性能的重要因素。在各种研究提高其能量密度的方案中，通过支撑层/功能层多层复合的超薄复合集流体可大幅度降低锂电池集流体重量与厚度，从而提高整个电芯的能量密度。

然而，目前基于这样的集流体的锂电池普遍存在寿命缺陷。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

为改善、甚至解决基于多层复合的超薄复合集流体的锂电池寿命短的问题，本申请提出了一种集流体、极片以及锂电池。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种多层叠置的复合结构的集流体。集流体包括片状的支撑层、功能层。其中，该功能层直接接触的方式设置在支撑层的表面。其中干燥的支撑层浸泡在60℃的电解液中的溶胀尺寸变化在0％-1.2％。

溶胀尺寸变化是指：支撑层材料对应的薄膜(干燥的)在60℃的电解液中浸泡48h前后的尺寸的变化值(浸泡后薄膜的周长平均值减去浸泡前周长平均值)与浸泡前周长平均值的比值。

由于在上述的集流体中，支撑层溶胀特性被控制，从而使得在锂电池服役阶段，支撑层和功能层的溶胀尺寸变化一致性更高。因此，两者不容易彼此分离，从而有助于提高集流体和电芯的使用寿命。另外，由于集流体中的各层之间不容易分离，因此，可以避免附着于其上的活性材料从集流体的表面脱落，进而避免脱落的活性材料颗粒对锂电池隔膜的穿刺伤害，起到避免锂电池内部短路的效果。

根据本申请的一些示例，干燥的集流体浸泡在60℃的电解液中的溶胀尺寸变化在0％-0.5％。

其中的溶胀尺寸变化是指：集流体材料对应薄膜(干燥的)在60℃的电解液浸泡48h前后的尺寸的变化值(浸泡后薄膜的周长平均值减去浸泡前周长平均值)与浸泡前周长平均值的比值。

根据本申请的一些示例，功能层位于支撑层的至少一个面上。

根据本申请的一些示例，功能层完全覆盖支撑层的表面。

根据本申请的一些示例，支撑层是非金属材料。

根据本申请的一些示例，功能层为导电材料。

在第二方面，本申请的示例提供了一种极片，其包括前述的集流体以及膜片，并且该膜片以直接接触的方式设置在集流体的功能层的表面。

根据本申请的一些示例，膜片部分覆盖功能层的表面。

根据本申请的一些示例，膜片的数量为两个且对称地分布于集流体的支撑层两侧。

根据本申请的一些示例，极片为正极极片或负极极片。

在第三方面，本申请示例提供了一种锂电池，其包括正极、隔膜、负极以及电解液。并且，其中的正极和/或负极包括前述的集流体或前述的极片。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请示例中的极片的结构示意图；