[实用新型]一种双极性集流体、极片及二次电池

说明书

本申请提供一种双极性集流体、极片及二次电池，属于二次电池技术领域。双极性集流体包括绝缘薄膜层、正极金属层和负极金属层。绝缘薄膜层沿厚度方向具有第一表面和第二表面。正极金属层设置于第一表面，负极金属层设置于第二表面。正极金属层具有用于涂覆正极活性物质的第一涂覆区和用于连接正极极耳的第一极耳区，第一极耳区的厚度大于第一涂覆区的厚度。负极金属层具有用于涂覆负极活性物质的第二涂覆区和用于连接负极极耳的第二极耳区，第二极耳区的厚度大于第二涂覆区的厚度。此双极性集流体可以减少绝缘薄膜层穿孔的可能性，从而一定程度上避免二次电池的正负极短路。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，具体而言，涉及一种双极性集流体、极片及二次电池。

背景技术

复合集流体中，负极集流体通常是在高分子层的两侧形成铜金属层，正极集流体通常是在高分子层的两侧形成铝金属层，然后制备极片和二次电池。

为了进一步提高电池的能量密度，现有技术提供了一种双极性集流体，在绝缘薄膜层的两个表面分别形成铜层和铝层，然后铜层作为负极，铝层作为正极进行极片和二次电池的制备。但是，在焊接极耳的过程中，容易使绝缘薄膜层焊穿，从而造成铜层和铝层短路的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种双极性集流体、极片及二次电池，能够避免正负极之间的短路，且可以有利于极耳与集流体之间的连接更加牢固。

第一方面，本申请提供一种双极性集流体，包括绝缘薄膜层、正极金属层和负极金属层。绝缘薄膜层沿厚度方向具有第一表面和第二表面，正极金属层设置于第一表面，负极金属层设置于第二表面。正极金属层具有用于涂覆正极活性物质的第一涂覆区和用于连接正极极耳的第一极耳区，第一极耳区的厚度大于第一涂覆区的厚度。负极金属层具有用于涂覆负极活性物质的第二涂覆区和用于连接负极极耳的第二极耳区，第二极耳区的厚度大于第二涂覆区的厚度。

正极金属层作为集流体的正极，负极金属层作为集流体的负极。在正极金属层的第一极耳区处与正极极耳连接的时候，由于第一极耳区的厚度较厚，所以，可以避免连接正极极耳的时候使绝缘薄膜层穿孔，从而一定程度上避免二次电池的正负极短路。

在负极金属层的第二极耳区处与负极极耳连接的时候，由于第二极耳区的厚度较厚，所以，可以避免连接负极极耳的时候使绝缘薄膜层穿孔，从而一定程度上避免二次电池的正负极短路。

在一种可能的实施方式中，第一极耳区与第一涂覆区的最大厚度差为1-400nm，第二极耳区与第二涂覆区的最大厚度差为1-600nm。可选地，第一极耳区与第一涂覆区的最大厚度差为100-300nm，第二极耳区与第二涂覆区的最大厚度差为200-500nm。可以使极耳与集流体之间的过流能力更佳，且电池的能量密度较大。

在一种可能的实施方式中，第一涂覆区的厚度为20-1500nm，第一极耳区的厚度为30-2000nm；第二涂覆区的厚度为30-2500nm，第二极耳区的厚度为50-3000nm。在第一涂覆区和第二涂覆区处，分别能够满足正负极的集流能力，在第一极耳区和第二极耳区处，分别能够满足正负极的过流能力。

在一种可能的实施方式中，第一涂覆区包括第一子区域和第二子区域；第一子区域分布于靠近第一极耳区的位置以及远离第一极耳区的位置，第二子区域位于两个第一子区域之间；第一子区域的厚度与第一极耳区的厚度一致，第一子区域的厚度大于第二子区域的厚度。第二涂覆区包括第三子区域和第四子区域，第三子区域分布于靠近第二极耳区的位置以及远离第二极耳区的位置，第四子区域位于两个第三子区域之间；第三子区域的厚度与第二极耳区的厚度一致，第三子区域的厚度大于第四子区域的厚度。

第一子区域和第三子区域的厚度较厚，在涂覆了活性物质层以后，一方面，可以使增强活性物质层与金属层之间的连接强度，另一方面，涂覆活性物质层的金属层上的汇流至第一子区域的靠近第一极耳区的位置时，二者的过流能力更强，可以使活性物质层产生的电流最终全部汇聚至极耳处，提高极片的导电能力。