本技術(shù)涉及電化學(xué)儲(chǔ)能裝置領(lǐng)域,具體涉及一種電池。
背景技術(shù):
1、鋰離子電池由于其較高的工作電壓和能量密度、較小的自放電水平、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于可移動(dòng)消費(fèi)品、電動(dòng)車、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。隔離膜是鋰離子電池的重要組成部分,用來(lái)阻隔正負(fù)極片,防止電池短路,其對(duì)電池性能具有重要影響。
2、具體來(lái)說(shuō),在鋰離子電池等電池產(chǎn)品中,常用基材加膠類型的隔離膜(或稱隔膜),即隔離膜包括基材和涂覆在基材表面的膠層,通過(guò)熱壓作用將正極片、隔離膜和負(fù)極片粘合在一起,其中,通常是采用全涂覆的方式在基材的兩個(gè)表面涂覆膠層(即基層的每一表面均鋪滿膠層)。
3、然而,當(dāng)隔離膜表面的膠層厚度較小時(shí),隔離膜和正負(fù)極片的粘接力差、甚至無(wú)法粘連,使得由正極片、隔離膜和負(fù)極片形成的電芯發(fā)軟,出現(xiàn)端部下塌等現(xiàn)象(尤其是疊片式電芯更易發(fā)軟、出現(xiàn)端部下塌等現(xiàn)象),這在電池的制作過(guò)程中,容易使電芯和制造電池的設(shè)備發(fā)生干涉,影響電池的制備效率和良率;當(dāng)隔離膜表面的膠層厚度較大時(shí),會(huì)影響電解液的浸潤(rùn)性以及鋰離子的傳輸能力,并增大材料成本,具體來(lái)說(shuō),電解液通常只能通過(guò)隔離膜的基材和膠層的微孔緩慢浸潤(rùn),若膠層的厚度較大,會(huì)使隔離膜與正負(fù)極片之間缺少足夠的空間儲(chǔ)存并浸潤(rùn)電解液,導(dǎo)致電池保液量不足,并會(huì)增大鋰離子傳輸阻力,影響電池循環(huán)性能,同時(shí),膠層厚度大,會(huì)使電解液在電芯中的浸潤(rùn)(擴(kuò)散)阻力較大,這會(huì)延長(zhǎng)注液后的陳化浸潤(rùn)時(shí)間(在電池制程中,在注液之后,需經(jīng)陳化浸潤(rùn),以使電解液充分浸潤(rùn)電芯,然后再進(jìn)行化成),影響電池制備效率,同時(shí)膠層厚度大,也會(huì)增加隔離膜的材料成本。
4、因此,如何在改善電解液對(duì)電芯的浸潤(rùn)性以及降低隔離膜對(duì)離子的傳輸阻力、提高電池的循環(huán)性能的情況下,改善電芯發(fā)軟現(xiàn)象,提高電池的制備效率和良率,仍然是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供一種電池,能夠在改善電解液對(duì)電芯的浸潤(rùn)性以及降低隔離膜對(duì)離子的傳輸阻力、提高電池的循環(huán)性能的情況下,改善電芯發(fā)軟現(xiàn)象,提高電池的制備效率和良率,有效克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
2、本實(shí)用新型提供一種電池,包括:第一極片,包括第一涂層;第二極片,包括第二涂層,所述第一涂層的厚度大于所述第二涂層的厚度;隔離膜,位于所述第一極片和所述第二極片之間,所述隔離膜包括基材層、與所述第一涂層連接的第一膠層、與所述第二涂層連接的第二膠層,所述第一膠層的厚度大于所述第二膠層的厚度。
3、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述第一膠層的厚度與所述第二膠層的厚度的比值為1.8~3.5;和/或,所述第一膠層的厚度為800nm~1300nm;和/或,所述第二膠層的厚度為300nm~700nm。
4、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述第一涂層的厚度與所述第二涂層的厚度之比為(1.5~3):1。
5、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,第一膠層的厚度h301與所述第一涂層的厚度h101滿足:h301=800+a×(h101-72),120≤a≤130,其中,所述第一膠層的厚度h301的單位以nm計(jì),所述第一涂層的厚度h101的單位以μm計(jì);和/或,所述第二膠層的厚度h302與所述第一涂層的厚度h101滿足:h302=300+b×(h101-72),95≤b≤105,其中,所述第二膠層的厚度h302的單位以nm計(jì),所述第一涂層的厚度h101的單位以μm計(jì);和/或,所述第一涂層的厚度h101和所述第一涂層的面密度ρ101滿足0.4≤h101/ρ101≤0.5,其中,所述第一涂層的厚度h101的單位以μm計(jì),所述第一涂層的面密度ρ101的單位以g/m2計(jì);和/或,所述第一涂層的厚度為72μm~76μm;和/或,所述第一涂層的面密度為161~170g/m2。
6、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述第一極片與所述隔離膜的剝離力大于所述第二極片與所述隔離膜的剝離力;優(yōu)選地,所述第一極片與所述隔離膜的剝離力f1、所述第二極片與所述隔離膜的剝離力f2滿足:1n/m<f1/f2≤6n/m;優(yōu)選地,所述第一極片與所述隔離膜的剝離力f1滿足:6n/m<f1<14n/m;優(yōu)選地,所述第二極片與所述隔離膜的剝離力f2滿足:2.5n/m≤f2≤5n/m。
7、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述第一涂層面向所述隔離膜的表面包括第一凹陷區(qū),所述第一膠層填充于所述第一凹陷區(qū)的至少部分區(qū)域。
8、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述第二涂層面向所述隔離膜的表面包括第二凹陷區(qū),所述第二膠層填充于所述第二凹陷區(qū)的至少部分區(qū)域。
9、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述第一極片為正極片,所述第二極片為負(fù)極片。
10、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述基材層的厚度為9μm~16μm。
11、根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,所述電池包括層疊設(shè)置的多個(gè)所述第一極片和多個(gè)所述第二極片,且所述多個(gè)所述第一極片和所述多個(gè)所述第二極片交錯(cuò)設(shè)置,所述第一極片與所述第二極片均被所述隔離膜間隔開;或者,所述電池中,所述第一極片包括多個(gè)第一直部、以及連接在每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第一直部之間的第一彎折部,所述第二極片包括多個(gè)第二直部、以及連接在每?jī)蓚€(gè)相鄰的所述第二直部之間的第二彎折部,所述多個(gè)第一直部和所述多個(gè)第二直部交錯(cuò)設(shè)置,且所述第一直部與所述第二直部被所述隔離膜間隔開。
12、本實(shí)用新型提供的電池包括第一極片、第二極片、以及位于第一極片和第二極片之間的隔離膜,其中,第一極片的第一涂層的厚度大于第二極片的第二涂層的厚度,隔離膜面向第一極片的一側(cè)的第一膠層的厚度大于隔離膜面向第二極片的一側(cè)的第二膠層的厚度,這樣,可保證第一極片與隔離膜之間具有更多的膠量,提高二者的結(jié)合力,進(jìn)而提高電芯的硬度,避免電芯發(fā)軟、出現(xiàn)端部下塌等現(xiàn)象以及由此導(dǎo)致的在電池的制備過(guò)程中電芯與設(shè)備發(fā)生干涉、進(jìn)而影響電池的制備效率和良率等問(wèn)題;同時(shí),第二極片的第二涂層較薄,其適配較薄的第二膠層,可以避免隔離膜表面的膠層整體厚度過(guò)厚,從而兼具如下效果:(1)降低隔離膜對(duì)電解液在電芯中的浸潤(rùn)(擴(kuò)散)所產(chǎn)生的阻力,利于電解液對(duì)電芯的浸潤(rùn),從而可降低電池制程中注液之后的陳化浸潤(rùn)時(shí)間,提高電池制備效率,同時(shí)可提高電池的保液量,保證電池的長(zhǎng)期循環(huán)性能;(2)降低隔離膜對(duì)離子的傳輸(擴(kuò)散)阻力,提高離子擴(kuò)散速率,提高電池充放電性能;(3)降低電芯厚度,提高電池的能量密度,并為電池設(shè)計(jì)提供更多空間;(4)降低用于形成第一膠層和第二膠層的膠材的用量,降低材料成本。
13、由此,本實(shí)用新型中,結(jié)合第一極片的第一涂層的厚度、第二極片的第二涂層的厚度、以及隔離膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(隔離膜中,與厚度較厚的第一涂層連接的第一膠層的厚度較厚,與厚度較薄的第二涂層連接的第二膠層的厚度較薄),可提高電解液對(duì)電芯的浸潤(rùn)性,降低離子傳輸阻力,提高電池的循環(huán)性能和充放電性能,同時(shí)可提高電池的能量密度,并降低成本,且可兼顧提高電芯硬度,改善電芯發(fā)軟現(xiàn)象,提高電池的制備效率和良率。
1.一種電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述第一極片與所述隔離膜的剝離力大于所述第二極片與所述隔離膜的剝離力;
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述第一涂層面向所述隔離膜的表面包括第一凹陷區(qū),所述第一膠層填充于所述第一凹陷區(qū)的至少部分區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述第二涂層面向所述隔離膜的表面包括第二凹陷區(qū),所述第二膠層填充于所述第二凹陷區(qū)的至少部分區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述第一極片為正極片,所述第二極片為負(fù)極片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,所述基材層的厚度為9μm~16μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,