[实用新型]一种电极极片及其锂离子电池

说明书

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电极极片及其锂离子电池。本实用新型提供的电极极片，包括集流体和含碳导电涂层，所述含碳导电涂层远离所述集流体的表面包括至少一个第一区面和至少一个第二区面，所述第一区面上排布若干炭黑颗粒单元和若干石墨烯颗粒单元，所述第二区面上设置至少2条相互平行的“V形”凹槽带；活性材料层，设置于所述含碳导电涂层远离所述集流体的表面上，并覆盖所述第一区面及其上的炭黑颗粒单元和石墨烯颗粒单元与第二区面及其上的“V形”凹槽带。通过上述设置可有效增大含碳导电涂层和活性材料层的接触面积，进而提高集流体和活性材料的结合力，提升电池性能。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电极极片及其锂离子电池。

背景技术

随着电子和能源技术的不断发展，人们对CO₂及汽车尾气排放的关注不断加大，电动汽车成为未来的发展趋势。作为电动汽车的核心部件之一，锂离子电池的研究和应用备受人们关注。现有的锂离子电池的电极极片由金属集流体和涂敷在集流体表面的电极活性材料构成。然而金属集流体和电极活性材料的结合力往往不高，为了提高金属集流体和电极活性材料的结合力，常规的做法是加入比例较高的粘结剂，然而上述方法得到的电极极片，在应用于电动汽车的电池时易造成电池内阻过大，快速充放电时电池的极化作用过强的问题，进而影响电池性能。

为了解决上述问题，现有技术主要通过以下方式进行改进：(1)改性正负极活性材料；(2)改善导电剂；(3)改善电解液和隔膜；(4)改进电池制作工艺；(5)对集流体进行改进。其中以对集流体进行改进最快捷，同时效果显著，在这其中以导电涂层集流体应用最为广泛。然而仅仅的在金属集流体表面涂覆导电涂层对提升金属集流体和电极活性材料结合力的效果不佳，且对降低电池的内阻以及快速充放电时的极化作用效果不明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中仅仅在金属集流体表面涂覆导电涂层对提升金属集流体和电极活性材料的结合力，降低电池的内阻以及极化作用效果不佳的问题，进而提供一种电极极片及其锂离子电池。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电极极片，包括：

集流体，具有相对设置的第一表面和第二表面；

含碳导电涂层，设置于所述集流体的第一表面上，沿所述电极极片的宽度方向上，所述含碳导电涂层远离所述集流体的表面包括至少一个第一区面和至少一个第二区面，所述第一区面和第二区面交替设置，所述第一区面上排布若干炭黑颗粒单元和若干石墨烯颗粒单元，所述炭黑颗粒单元与石墨烯颗粒单元平行设置，所述第二区面上设置至少2条相互平行的“V形”凹槽带；

活性材料层，设置于所述含碳导电涂层远离所述集流体的表面上，并覆盖所述第一区面及其上的炭黑颗粒单元和石墨烯颗粒单元与第二区面及其上的“V形”凹槽带。

可选的，每条“V形”凹槽带包括若干“V形”凹槽，且所述“V形”凹槽的开口端平行于电极极片的长度方向。

可选的，沿所述电极极片宽度方向上，所述含碳导电涂层远离所述集流体的表面的中间位置为所述第一区面，所述第一区面的两侧各分布一个所述第二区面，每个第二区面上设置2条相互平行的“V形”凹槽带，且相互平行的2条“V形”凹槽带中“V形”凹槽的开口端方向相反。

可选的，所述“V形”凹槽的深度为所述第二区面厚度的5-10％。

可选的，沿所述电极的长度方向上，所述炭黑颗粒单元和石墨烯颗粒单元均具有扁平状结构，所述扁平状结构平行于所述集流体设置于所述含碳导电涂层上。

可选的，所述炭黑颗粒单元和石墨烯颗粒单元沿所述电极的长度方向上的横截面形状为圆形、椭圆形、长方形中的至少一种。