[实用新型]一种集流体、电极极片和锂离子电池

说明书

本实用新型提供了一种集流体、电极极片和锂离子电池，包括绝缘基底层、第一导电层、第二导电层和聚合物层；第一导电层复合于绝缘基底层沿厚度方向的一面；第二导电层复合于绝缘基底层沿厚度方向的另一面，且与第一导电层电连接；聚合物层设置于绝缘基底层与第一导电层之间，和/或设置于绝缘基底层与第二导电层之间；其中，绝缘基底层的熔点小于第一导电层的熔点，且小于第二导电层的熔点。相比于现有技术，本实用新型的集流体，解决了目前锂离子电池因隔离膜破损导致正负极片被导通而发生微短路的问题，由此避免了电池的热失控而引发的安全事故。

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，具体涉及一种集流体、电极极片和锂离子电池。

背景技术

锂电子电池因具有高能量密度、优异的循环寿命、高工作电压、较低的自放电率以及环境友好等优点，已成为当下电动汽车和储能领域的理想电源。然而随着正负极材料能量密度的提升，锂离子电池的安全性逐渐成为制约其进一步推广的重要问题。高能量密度及高容量的单体电芯在过充、过热、穿刺等滥用条件下非常容易发生热失控现象，进而导致起火甚至燃爆事故，严重威胁使用者的人身安全。

电池的热失控往往源自于内部剧烈的化学反应或电化学反应。当电池中出现由于内部存在异物或者外部穿刺等原因导致的隔离膜破损时，破损处两侧的正负极片可能被导通进而发生微短路现象。短路电流会引起电池局部升温，进而引发更为剧烈的反应，导致电池内的电解液等可燃物质发生燃烧、爆炸。引发隔离膜破损的异物可能是电池材料中引入的颗粒、极片上产生的毛刺或者电池使用过程中析出的金属锂枝晶等。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：提供一种集流体，以解决目前锂离子电池因隔离膜破损导致正负极片被导通而发生微短路的问题，由此避免了电池的热失控而引发的安全事故。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种集流体，包括：

绝缘基底层；

第一导电层，复合于所述绝缘基底层沿厚度方向的一面；

第二导电层，复合于所述绝缘基底层沿厚度方向的另一面，且与所述第一导电层电连接；

聚合物层，设置于所述绝缘基底层与所述第一导电层之间，和/或设置于所述绝缘基底层与所述第二导电层之间；

其中，所述绝缘基底层的熔点小于所述第一导电层的熔点，且小于所述第二导电层的熔点。

优选的，所述绝缘基底层的熔点可为50～100℃、100～120℃、120～150℃、150～180℃、180～200℃、200～220℃、220～250℃、250～300℃、300～350℃、或350～400℃。选择熔点在上述范围内的绝缘物质作为基底层，可以在电池内部产热初期即转变为熔融状态，从而阻断第一导电层和第二导电层的电连接，避免因隔离膜破损而导致正负极片被导通。如选择熔点过大的绝缘基底层，虽保证了绝缘基底层的熔点小于第一导电层或第二导电层的熔点，但无法在电池产热初期即快速将第一导电层和第二导电层阻断掉，电池的安全性能仍有所欠缺。而如选择熔点过小的绝缘基底层，基底层被融化过快，可能会造成误判，致使电池的使用寿命过短，增加企业的生产成本，不利用工业上的大批量使用。

优选的，所述绝缘基底层为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚氨酯中的任意一种。当然，也可采用上述至少两种物质进行混合使用，根据实际情况在不同的位置设置不同熔点的聚合物，通过分熔点对第一导电层和第二导电层进行分段阻隔，一方面可以更大程度的延长电池的使用寿命，另一方面也可以达到及时阻断正负极片连接的目的。