[发明专利]电池极片及其生产方法、包含该极片的电池芯包和电池

说明书

本发明公开一种电池极片，该电极极片包括极片本体以及由极片本体边缘延伸出的极耳，极耳包括与所述极片本体连接的极耳根部以及与极耳根部连接的极耳主体区；极耳根部的至少一面设置有极耳胶层，极耳主体区设置有加强结构；加强结构包括多条S型压痕，单条S型压痕的走向为由极耳自由端向所述极耳根部延伸，多条S型压痕相互平行。本发明还公开了电池极片的生产方法。本发明通过“极耳根部胶层”、“模切放卷应力释放”、“S形弯和圆点加强筋压印”综合解决超薄集流体特别是4.5μm薄铜箔在模切、卷绕加工过程中极耳下垂和翻折损伤问题。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种电池极片及其生产方法、包含该极片的电池芯包和电池。

背景技术

集流体作为锂电池的重要组成部件，对锂电池的成本和加工性能起着至关重要的影响。随着近年来，锂离子电池的快速发展，电池成本、性能综合竞争越来越大。其中，通过降低集流体的厚度，节省电池内部空间，逐渐成为电池开发工作者的重点研究方向。由此集流体的轻薄化变得尤为重要，通过计算，铜箔集流体厚度由8μm逐渐减薄至4.5μm，可节省电池厚度空间1％。然而，在实际应用中厚度低于8μm的集流体特别是质地偏软的铜箔的加工性能仍存在较大问题，最突出的是采用铜箔作为集流体的负极极片模切后极耳易出现下垂现象，在高速卷绕过程中，负极极耳翻折进入卷芯，造成卷芯hi-pot不良或短路；甚至出现极耳撕裂，造成卷芯报废。

现有技术中，在负极极片模切过程中，对极耳预先采用“加强筋”机构(参见图1)，其包括极片本体1，与极片本体1侧边连接的极耳2，极耳2包括用于与极片本体1连接的极耳根部22以及极耳主体区，在极耳主体区部分设置了竖条状压印21，该竖条状压印21起到提高极耳垂直向上的作用力，以此来改善极耳下垂现象。然而在实际使用过程中发现，该“加强筋”机构产生的“条状压印”对6μm及以上厚度铜箔作用效果较明显，但对更薄的集流体比如4.5μm铜箔作用较弱，仍会出现卷绕过程中极耳翻折或撕裂现象。

因此，急需找到一种可以避免更薄极片极耳翻折或撕裂的方法或结构。

发明内容

针对现有技术存在的不足及缺陷，本发明旨在提供一种电池极片及其生产方法、包含该极片的电池芯包和电池。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明第一方面提供了一种电池极片，包括：极片本体以及由所述极片本体边缘延伸出的极耳，所述极耳包括与所述极片本体连接的极耳根部以及与所述极耳根部连接的极耳主体区；所述极耳根部的至少一面设置有极耳胶层，所述极耳主体区设置有加强结构。

在上述电池极片中，作为一种优选实施方式，所述加强结构包括多条S型压痕，单条S型压痕的走向为由极耳自由端向所述极耳根部延伸，多条S型压痕相互平行。进一步优选地，所述S型压痕在所述极耳主体区的一面表现为S型凹槽，另一面对应为S型凸起。

在上述电池极片中，作为一种优选实施方式，相邻S型压痕的距离为3-8mm。

在上述电池极片中，作为一种优选实施方式，所述加强结构还包括：点状凹坑，分布在每条S型压痕的周围；进一步优选地，多个所述点状凹坑排列成多个平行的竖排和/或横排，更优选地，每条S型压痕的两侧至少设置有一排点状凹坑。进一步优选地，在同一排上相邻点状凹坑间的距离为3-8mm。

在上述电池极片中，作为一种优选实施方式，所述点状凹坑为圆形凹坑。进一步优选地，所述圆形凹坑的直径为0.5-2mm。

在上述电池极片中，作为一种优选实施方式，所述极片本体包括：集流体；以及活性材料层，涂覆于所述集流体表面；所述极耳是由所述集流体边缘延伸出来的。进一步优选地，靠近极耳一侧的集流体边缘部涂覆有集流体胶层，集流体胶层与所述极耳胶层连接；更优选地，集流体胶层沿集流体的长度方向从一端至另一端布设，活性材料层沿集流体的长度方向从一端至另一端布设，集流体胶层与活性材料层衔接，集流体胶层与活性材料层布满整个集流体的表面。