[实用新型]一种带极耳的正极极片及包含该正极极片的锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种带极耳的正极极片及包含该正极极片的锂离子电池。所述正极极片包括铝箔、带有孔位的应力缓冲导电层、极耳以及胶带，所述铝箔的表面设有正极浆料层以及留白区域；所述留白区域内由下到上依次设有所述应力缓冲导电层、极耳以及胶带，所述极耳完全覆盖所述孔位，而且，除孔位处之外，极耳边缘和留白区域不直接接触；所述铝箔的不含极耳一侧表面也贴有胶带。一方面，本实用新型的正极极片结构能够释放正极极耳对正极铝箔铝箔的剪切应力，避免在循环充放电过程中因应力集中而导致的铝箔开裂问题，提高锂离子电池的循环性能和倍率性能；另一方面，这种极片结构可以增强极耳与铝箔铝箔的导电性和极耳焊接强度。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，涉及一种带极耳的正极极片、其制备方法及包含该正极极片的锂离子电池。

背景技术

随着能源与环境问题的发展，电动汽车逐渐成为一种发展主流。而锂离子电池作为目前电动汽车的主要动力来源，越来越受到社会各界关注。锂离子电池也是朝着高能量密度、高循环寿命、高安全性发展。目前的圆柱锂离子动力电池，在各种类型电池中，具有较高的能量密度和较低的成本优势，被广泛应用于物流车和乘用车中。圆柱形动力电池正极极片多采用中间极耳设计，以降低内阻，提升电池性能。

采用中间极耳设计虽然降低了内阻，有利于提升倍率性能，但这种电池在循环后，会导致正极铝箔铝箔出现裂纹或者直接断成两截，电池表现为内阻上升、倍率性能下降或者容量“跳水”现象。电池模块对单体电池一致性要求极高，而由此导致的电池模块会在后续的运行中，存在严重的安全隐患。究其原因，主要是在电池制造过程中，极耳在切断时锋利的边缘会对铝箔铝箔形成破坏；加上正负极片的反弹效应，和电池循环过程中，由于负极充放电脱嵌锂造成的负极极片膨胀收缩，在固定的孔空间内，使铝箔不断受到极耳的挤压作用。而铝箔平面被卷成一个弧形，极耳边缘处与铝箔会产生一个不断变化的剪切应力。随着循环的进行，铝箔会处于应力疲劳状态，在剪切应力的不断作用下，铝箔逐渐发生开裂或者全部断裂，使铝箔铝箔导通电子能力下降，电阻升高，电池性能下降。

因此，有必要提供一种正极极片结构，以解决铝箔在循环充放电过程中因应力集中而导致的铝箔开裂问题以及极耳和铝箔之间导电性差和连接强度低的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种带极耳的正极极片及包含该正极极片的圆柱锂离子电池。本实用新型的正极极片结构新颖，一方面，这种极片结构能够释放正极极耳对正极铝箔铝箔的剪切应力，避免在循环充放电过程中因应力集中而导致的铝箔开裂问题，提高锂离子电池的循环性能；另一方面，这种极片结构可以增强极耳与铝箔铝箔的导电性，提高极耳焊接强度，降低内阻，提高倍率性能。除上述优点外，这种极片结构还可以在铝箔铝箔强度允许范围内，降低铝箔的厚度，减少卷芯体积，有助于卷芯入壳；提高正极材料含量，有利于提高电池容量。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种带极耳的正极极片，上述正极极片包括铝箔、带有孔位的应力缓冲导电层、极耳以及胶带，所述铝箔的表面设有正极浆料层以及留白区域；所述留白区域内由下到上依次设有应力缓冲导电层、极耳以及胶带，所述极耳完全覆盖所述孔位，而且，除孔位处之外，极耳边缘和留白区域不直接接触；所述铝箔的不含极耳一侧表面也贴有胶带。

本实用新型的正极极片中，留白区域即没有涂正极浆料层的铝箔，因此，此留白区域也可以称为露箔区域。此留白区域作为连接极耳的区域。

本实用新型的正极极片中，铝箔和极耳之间设置有应力缓冲导电层，其是具有弹性和良好的导电性的材料，可以同时起到固定铝箔和极耳位置，电子导通铝箔和极耳，吸收释放极耳对铝箔的剪切、挤压应力，以及增加留白区域(也称为露箔区域)强度的多重作用于功能。

本实用新型的正极极片中，应力缓冲导电层上带有孔位，是一种中空结构，此孔位可以作为焊接孔位，通过此焊接孔位使孔下方的露箔区域可进行极耳与铝箔的焊接，起到进一步提高极耳与铝箔整体强度的作用。