一种电池极片及电池

1.一种电池极片，其特征在于，包括：
集流体；
热膨胀层，设置于所述集流体上；
活性物质层，包括第一活性物质层和第二活性物质层，所述第一活性物质层覆盖在所述热膨胀层的上表面，所述第二活性物质层设置在所述热膨胀层的四周，所述第二活性物质层的下表面与所述集流体连接，所述第二活性物质的一侧表面与所述热膨胀层以及所述第一活性物质层连接。
2.如权利要求1所述的一种电池极片，其特征在于，所述活性物质层包覆所述热膨胀层。
3.如权利要求1所述的一种电池极片，其特征在于，所述热膨胀层包括导电层、粘结层和膨化层。
4.如权利要求1所述的一种电池极片，其特征在于，所述热膨胀层的厚度为0.1 15μm。
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5.如权利要求1所述的一种电池极片，其特征在于，所述活性物质层上设置有凹槽，所述凹槽内设置有第一极耳，所述第一极耳的另一端延伸至所述凹槽的外侧，所述活性物质层上位于所述凹槽处覆盖有第一胶层。
6.如权利要求1所述的一种电池极片，其特征在于，所述集流体的至少一端形成有裸露区。
7.如权利要求6所述的一种电池极片，其特征在于，所述裸露区上设置有第二极耳，所述第二极耳的另一端延伸至所述集流体的外侧，所述裸露区上位于所述第二极耳处覆盖有第二胶层。
8.一种电池，其特征在于，包括第一极片、第二极片以及设置于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片和/或所述第二极片为权利要求1 7任意一项所述的一种~
电池极片。

一种电池极片及电池\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及电池制造技术领域，具体是一种电池极片及电池。\n背景技术\n[0002] 安全性是锂离子电池最关注的问题之一。电池的安全性和电池组的设计、滥用条件有很大关系。锂离子电池热失控事故的触发原因有很多种，根据触发的特征，可以分为机械滥用触发、电滥用触发和热滥用触发三种方式。这三种触发方式之间相互关联，机械滥用一般会引起电池隔膜的变形或破裂，导致电池内部正负极直接接触短路，出现电滥用；而电滥用下，焦耳热等产热增加，引起电池温度上升，发展为热滥用，进一步触发电池内部的链式产热副反应，最终导致电池热失控发生，电池的热失控主要原因是电池内活性物质产热引发的。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型的目的在于：提供一种电池极片，解决了现有技术中电池内活性物质产热易引发电池热失控的技术问题，实现了防止电池内部发生热失控，进而提升电池的安全性能。\n[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：\n[0005] 一种电池极片，包括：\n[0006] 集流体；\n[0007] 热膨胀层，设置于所述集流体上；\n[0008] 活性物质层，包括第一活性物质层和第二活性物质层，所述第一活性物质层覆盖在所述热膨胀层的上表面，所述第二活性物质层设置在所述热膨胀层的四周，所述第二活性物质层的下表面与所述集流体连接，所述第二活性物质的一侧表面与所述热膨胀层以及所述第一活性物质层连接。\n[0009] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述活性物质层包覆所述热膨胀层。\n[0010] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述热膨胀层包括导电层、粘结层和膨化层。\n[0011] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述导电层为碳黑、乙炔黑、鳞片石墨、纳米碳管、纳米碳纤维中的至少一种；\n[0012] 所述粘结层为并五苯、硅晶体、聚烯烃、树脂、丙烯酸压敏胶、三乙醇胺、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠中的至少一种；\n[0013] 所述膨化层为碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物中的至少一种。\n[0014] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述热膨胀层的厚度为0.1～15μm。\n[0015] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述活性物质层上设置有凹槽，所述凹槽内设置有第一极耳，所述第一极耳的另一端延伸至所述凹槽的外侧，所述活性物质层上位于所述凹槽处覆盖有第一胶层。\n[0016] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述集流体的至少一端形成有裸露区。\n[0017] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述裸露区上设置有第二极耳，所述第二极耳的另一端延伸至所述集流体的外侧，所述裸露区上位于所述第二极耳处覆盖有第二胶层。\n[0018] 本实用新型所述的一种电池极片的改进，所述活性物质层为三元正极材料、磷酸铁锂、钴酸锂、石墨中的至少一种。\n[0019] 本实用新型的另一目的在于：提供一种电池，包括第一极片、第二极片以及设置于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片和/或所述第二极片为说明书前文所述的一种电池极片。\n[0020] 与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果为：\n[0021] 一种电池极片，通过集流体、热膨胀层、活性物质层的配合使用，热膨胀层设置于集流体上，活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层，第一活性物质层设置于热膨胀层上，第二活性物质层设置于热膨胀层的至少一侧，第二活性物质层的两端分别与集流体和第一活性物质层连接，当电池内出现异常高温时，热膨胀层受热后发生膨胀，热膨胀层向四周顶推活性物质层，具体的，将第一活性物质层向远离集流体的方向顶推，将第二活性物质层沿集流体平面向远离热膨胀层中心位置的方向顶推，从而使活性物质层发生脱膜现象，切断活性物质层与集流体之间的接触，增大活性物质层和集流体之间的电阻，防止电池内部发生热失控，进而提升电池的安全性能。\n[0022] 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。\n附图说明\n[0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0024] 图1为本实用新型实施例一的结构示意图之一。\n[0025] 图2为图1中A处的结构示意图。\n[0026] 图3为本实用新型实施例一的结构示意图之一。\n[0027] 图4为本实用新型实施例二的结构示意图。\n[0028] 附图标记：1、集流体；2、热膨胀层；3、活性物质层；4、第一活性物质层；5、第二活性物质层；6、凹槽；7、第一极耳；8、第一胶层；9、裸露区；10、第二极耳；11、第二胶层。\n具体实施方式\n[0029] 下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。\n[0030] 请参阅图1～3，一种电池极片，包括集流体1、热膨胀层2、活性物质层3；热膨胀层\n2，设置于集流体1上；活性物质层3，包括第一活性物质层4和第二活性物质层5，第一活性物质层4覆盖在热膨胀层2的上表面，第二活性物质层5设置在热膨胀层2的四周，第二活性物质层5的下表面与所述集流体1连接，第二活性物质5的一侧表面与热膨胀层2以及第一活性物质层4连接。\n[0031] 与现有技术相比，本实施例提供的一种电池极片，通过集流体1、热膨胀层2、活性物质层3的配合使用，热膨胀层2设置于集流体1上，活性物质层3包括第一活性物质层4和第二活性物质层5，第一活性物质层4设置于热膨胀层2上，第二活性物质层5设置于热膨胀层2的至少一侧，第二活性物质层5的两端分别与集流体1和第一活性物质层4连接，当电池内出现异常高温时，热膨胀层2受热后发生膨胀，热膨胀层2向四周顶推活性物质层3，具体的，将第一活性物质层4向远离集流体1的方向顶推，将第二活性物质层5沿集流体1平面向远离热膨胀层2中心位置的方向顶推，从而使活性物质层3发生脱膜现象，切断活性物质层3与集流体1之间的接触，增大活性物质层3和集流体1之间的电阻，防止电池内部发生热失控，进而提升电池的安全性能。\n[0032] 需要说明的是，通过第一活性物质层4和第二活性物质层5的设置，有效的将热膨胀层2与活性物质层3充分接触，以使活性物质层3发生脱膜现象，切断活性物质层3与集流体1之间的接触，同时，第一活性物质层4和第二活性物质层5采用相同的材料。\n[0033] 在本实施例中，活性物质层3包覆热膨胀层2；通过将活性物质层3包裹热膨胀层2的设置，增大活性物质层3与热膨胀层2的接触面积，从而提高活性物质层3的脱膜效果。\n[0034] 在本实施例中，热膨胀层2包括导电层、粘结层和膨化层；通过导电层、粘结层、膨化层的配合使用，使用时，可根据实际需求对导电层、粘结层、膨化层的含量进行设置。\n[0035] 在本实施例中，导电层为碳黑、乙炔黑、鳞片石墨、纳米碳管、纳米碳纤维中的至少一种；粘结层为并五苯、硅晶体、聚烯烃、树脂、丙烯酸压敏胶、三乙醇胺、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠中的至少一种；膨化层为碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物中的至少一种；通过导电层为碳黑、乙炔黑、鳞片石墨、纳米碳管、纳米碳纤维中的至少一种的设置，粘结层为并五苯、硅晶体、聚烯烃、树脂、丙烯酸压敏胶、三乙醇胺、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠中的至少一种的设置，膨化层为碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物中的至少一种的设置，有效的增加了导电层、粘结层、膨化层的材料选择，使用时，可根据实际情况对导电层、粘结层、膨化层的材料进行设置。\n[0036] 在本实施例中，热膨胀层2的厚度为0.1～15μm；通过热膨胀层2的厚度为0.1～15μm的设置，当热膨胀层2受高温膨胀时，能够有效的使活性物质层3出现脱膜现在，在使用过程中，可根据实际需求对热膨胀层2的厚度进行选择，例如：0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、1μm、4μm、5μm、7μm、9μm、11μm、12μm、15μm。\n[0037] 在本实施例中，活性物质层3上设置有凹槽6，凹槽6内设置有第一极耳7，第一极耳\n7延伸至凹槽6的外侧，活性物质层3上位于凹槽6处覆盖有第一胶层8；通过凹槽6的设置，凹槽6设置于活性物质层3上，凹槽6内设置有第一极耳7，第一极耳7延伸至凹槽6的外侧，活性物质层3上位于凹槽6处覆盖有第一胶层8，第一胶层8可有效的防止第一极耳7上的毛刺刺穿活性物质层3。\n[0038] 在本实施例中，活性物质层3为三元正极材料、磷酸铁锂、钴酸锂、石墨中的至少一种；通过活性物质层3为三元正极材料、磷酸铁锂、钴酸锂、石墨中的至少一种的设置，有效的增加活性物质层3的选择，使用时可根据实际需求进行选择。\n[0039] 需要说明的是，三元材料是指由三种化学成分(元素)，组分(单质及化合物)或部分(零件)组成的材料整体，包括合金、无机非金属材料、有机材料、高分子复合材料等。锂电池三元正极材料一般为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂，所使用的原料的比例可以根据实际需要调整。\n[0040] 实施例二\n[0041] 请参阅图4，与实施例一不同的是：\n[0042] 在本实施例中，集流体1的至少一端形成有裸露区9；通过集流体1的至少一端形成有裸露区9的设置，使用时，裸露区9的位置、面积需根据实际需求进行选择。\n[0043] 在本实施例中，裸露区9上设置有第二极耳10，第二极耳10延伸至集流体1的外侧，裸露区9上位于第二极耳10处设置有第二胶层11；通过第二极耳10的设置，第二极耳10设置于裸露区9上，第二极耳10延伸至集流体1外侧，有效的实现第二极耳10与集流体1的连接，同时，裸露区9位于第二极耳10处设置有第二胶层11，可有效的防止第二极耳10上的毛刺刺穿活性物质层3。\n[0044] 实施例三\n[0045] 一种电池，包括第一极片、第二极片以及设置于第一极片和第二极片之间的隔膜，第一极片和/或第二极片为说明书前文的一种电池极片。\n[0046] 与现有技术相比，本实施提供的一种电池，通过第一极片、第二极片、隔膜的配合使用，隔膜设置于第一极片和第二极片之间，第一极片和/或第二极片为说明书前文的电池极片，该电池极片上设置有热膨胀层2，当电池内的异常高温时，热膨胀层2受高温后发生膨胀，使活性物质层3发生脱膜现象，从而切断活性物质层3与集流体1之间的接触，增大活性物质层3和集流体1之间的电阻，防止电池内部发生热失控，进而提升电池的安全性能。\n[0047] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。