[发明专利]复合极片、其制备方法和二次电池

说明书

本发明公开了一种复合极片、其制备方法和二次电池，包括复合集流体，形成于所述复合集流体之上的电极材料涂层及极耳；其中，所述复合集流体包括聚合物层，与所述聚合物层以部分重叠的方式堆叠在一起的金属转接片，形成于所述聚合物层和所述金属转接片上的金属层；所述极耳与所述金属转接片连接。既可有效解决现有技术进行极耳焊接时，因焊头压力，聚合物层避让导致形成空洞，电流导通面积减小，从而使得电池内阻增大，过流能力差的技术问题，还可解决因焊接结构不稳定或焊接质量差导致电流无法导通等技术问题。同时，还可加强焊缝质量，有利于焊缝连接强度的提升。

技术领域

本发明涉及二次电池领域，具体涉及一种复合极片、其制备方法和二次电池。

背景技术

随着锂离子电池的大规模商业化使用，频发的安全事故引起大家的广泛重视，其中由短路等引发的热失控起火爆炸的问题更是广大电池厂商急需解决的难题。目前，研究人员尝试使用复合箔材集流体来取代传统的金属箔材来作为正负极的集流体，复合箔材通常为在两侧为金属层中添加一层聚合物层，采用这种金属-高分子聚合物-金属结构的集流体可有效提高电池防针刺、挤压、重物冲击的性能，同时，聚合物材质较轻，可减轻集流体的重量，提高电池的能量密度。

但是，为了电池能够具有较为优异的电化学性能，复合箔材的两侧的金属层往往比较薄，且由于中间聚合物层的存在，无法直接将极耳与电池极片进行焊接，因此需要拼接金属转接片进行焊接，在焊头的压力下，聚合物层发生避让，容易形成中间含有空洞的焊缝，电流导通面积减小，过流能力较差，导致极片内阻增大，而且焊接压力不易控制，焊接压力小，正反面焊接状态并不稳定，在后续搬运使用过程中容易脱落，造成电池使用不良，焊接压力大，易损坏焊头，造成生产成本增加。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种复合极片、其制备方法和二次电池。既可有效解决现有技术进行极耳焊接时，因焊头压力，聚合物层避让导致形成空洞，电流导通面积减小，从而使得电池内阻增大，过流能力差的技术问题，还可解决因焊接结构不稳定或焊接质量差导致电流无法导通等技术问题。同时，还可加强焊缝质量，有利于焊缝连接强度的提升。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种复合极片，包括复合集流体，形成于所述复合集流体之上的电极材料涂层及极耳；

其中，所述复合集流体包括聚合物层，与聚合物层以部分重叠的方式堆叠在一起的金属转接片，形成于所述聚合物层和所述金属转接片上的金属层；

所述极耳与所述金属转接片连接。

在本发明的另一些实施例中，所述聚合物层和所述金属转接片可通过焊接连接，而后在所述高分子基材层和所述金属转接片上形成金属层；

所述金属层形成于焊接后形成的焊缝的空洞中。

焊接时，在焊头的压力下，焊接区域被挤压，其间的高分子基材层被挤开，形成空洞，本发明在焊接后引入金属层，该金属层可形成在焊缝的空洞中，形成电流导通，因此增大了电流的导通面积，可有效电池内阻，改善复合极片过流能力差的问题，有利于电池容量的发挥。

在一个实施例中，所述空洞的面积为焊缝面积的10％-95％。

在一个实施例中，所述金属层可延伸至金属转接片。示例性地，可以是延伸至金属转接片与聚合物层的重叠区域。

优选地，所述金属转接片的厚度为10μm-15μm。

优选地，所述聚合物层的厚度为1μm-8μm，优选为2μm-4μm。

优选地，所述聚合物层与所述金属转接片的重叠区域的宽度为3mm-6mm。

作为本发明所述复合极片的一个优选技术方案，所述金属层的厚度为100nm-35μm。