锂离子电池及其极片的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池及其极片。

背景技术：

随着全球可再生能源的普及应用、电动汽车产业的迅速发展以及智能电网的建设，储能技术成为制约抑或促进能源发展的关键环节。储能的本质是实现对电能的储存，在需要的时候释放出来。目前可再生能源技术主要有风能、太阳能、水力发电。它们都存在较大的不可预测和多变特性，对电网的可靠性造成很大冲击，而储能技术的发展可有效地解决此问题，使得可再生能源技术能以一种稳定的形式储存并应用。另外，作为未来电网的发展方向，智能电网通过储能装置进行电网调峰，以增加输配电系统的容量及优化效率。在整个电力行业的发电、输送、配电以及使用等各个环节，储能技术都能够得到广泛的应用。

目前的储能技术主要包括机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能。与其它几种方式相比，电化学储能具有使用方便、环境污染少，不受地域限制，在能量转换上不受卡诺循环限制、转化效率高、比能量和比功率高等优点。锂离子电池商业化技术的不断积累和进步为储能提供了新的技术方案。

本实用新型发明人在进行本实用新型研究过程中发现，随着锂电行业的不断兴起与发展，在不断追求高能量密度的同时，更需要的是控制成本。对于磷酸铁锂电池而言，具有安全性好、循环性能高、高温性能好等优点，受很多新能源汽车厂商的青睐，在动力电池这一领域占据很大的市场。

鉴于以上，为了站稳市场脚步，扩大行业竞争优势，在相同的能量密度下，如果降低成本，不论是占据市场份额还是提高营收利润，都具有很大的优势。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种锂离子电池及其极片，利用技术方案，有利于提高电池的稳定性，降低电池成本。

第一方面，本实用新型实施例提供的一种锂离子电池用极片，包括：导电纸，在所述导电纸的正反两面分别涂覆有极性材料层，在至少一面的所述极性材料层表面涂覆有陶瓷层。

可选地，在两面的所述极性材料层表面均涂覆有所述陶瓷层。

可选地，所述陶瓷层中的颗粒材料的直径小于100纳米。

可选地，所述极性材料层为正极活性材料层。

可选地，所述极性活性材料层为负极活性材料层。

可选地，所述导电纸的厚度为6-8um。

可选地，所述极性材料层的厚度为45-90um。

可选地，所述陶瓷层的厚度为5-9um。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种锂离子电池，包括：电芯体、电解液、壳体，所述电芯体以及电解液密封在所述壳体内，所述电芯体包括第一极片、第二极片，

所述第一极片包括：导电纸，在所述导电纸的正反两面分别涂覆有第一极性材料层，在至少一面的所述极性材料层表面涂覆有陶瓷层。

所述第二极片包括：导电纸，在所述导电纸的正反两面分别涂覆有第二极性材料层；

在所述第一极性材料层、第二极性材料层之间仅间隔有所述陶瓷层。

可选地，所述壳体为铝塑膜壳体。

可选地，第一极性材料层为负极材料层、第二极性材料层为正极材料层。

可选地，所述电芯体由层叠的第一极片、第二极片卷绕形成。

可选地，所述陶瓷层中的颗粒材料的直径小于100纳米。

可选地，所述导电纸的厚度为6-8um。

可选地，所述第一极性材料层、第二极性材料层的厚度为45-90um。

可选地，所述陶瓷层的厚度为5-9um。

由上可见，本实施例锂离子电池具有以下的有益效果，本实施例采用导电纸1作为电池极片的集流体，既具有良好的导电性，且导电纸1对外界环境温度敏感度更低，化学性稳定，并且价格成本更低；并且，本实施例在电极材料层顶面涂敷纳米级的陶瓷层，处理增大了极片的强度，使陶瓷层取代隔膜，陶瓷层具有耐高温，且采用陶瓷层不存在隔膜脱落的风险，工艺简单，可实现性好，既降低成本同时提高了电池的安全性；本实施例的应用在满足相同能量密度的情况下，极大的节约了成本，达到了预期的目的；本实施例技术方案特别适用于超大容量的大动力电池。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电池用极片的横截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电池中的极片结构示意图。

图3为本实用新型实施例1提供的一种锂离子电池结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参见图1-3所示，本实施例提供了一种适用于锂离子电池用的极片，参见图1所示，本实施例提供了一种锂离子电池用极片及采用该结构极片制成的锂离子电池。

参见图1所示，本实施例一种锂离子电池用极片，极片采用导电纸1作为集流体而替换常规电池采用的金属箔片，在导电纸1的正反两面分别涂覆极性材料层2，即当该极片用于正极片时，涂覆的极性材料层2为负极材料层，比如锂离子活性材料层；当极片用于负极片时，涂覆的极性材料层2为正极材料层，比如石墨层，本实施例的至少一面极性材料层2的表面还涂覆有陶瓷层3。

当采用本实施例结构的极片作为正极片或负极片制备锂离子电池的电芯体时，使陶瓷层3间隔在正极材料层与负极材料层之间，而无需间隔隔膜，有利于降低锂离子电池的材料成本。

比如，可以采用图1所示结构的极片结构作为正极片，采用图2所示结构的极片作为负极片，制成图3所示的锂离子电池。

由图可见，正极片包括作为集流体的导电纸1，在导电纸1的正反两面分别涂覆有正极性材料层2，在一面正极极性材料层2的表面涂覆有陶瓷层3；

负极片包括作为集流体的导电纸1，在导电纸1的正反两面分别涂覆有负极极性材料层2，使正极片负极片相互层叠，使正极片上的陶瓷层3面向负极片，使其间隔在正极材料层、负极材料层之间，形成在正极材料层、负极性材料层2之间仅间隔有陶瓷层3的结构，卷绕正极片、负极片，得到卷绕体，即得电芯体。进一步对电芯体进行入壳，注液，封装，即得锂离子电池。

由上可见，本实施例锂离子电池具有以下的有益效果，本实施例采用导电纸1作为电池极片的集流体，既具有良好的导电性，且导电纸1对外界环境温度敏感度更低，化学性稳定，并且价格成本更低；并且，本实施例在电极材料层顶面涂敷纳米级的陶瓷层3，处理增大了极片的强度，使陶瓷层3取代隔膜，陶瓷层3具有耐高温，且采用陶瓷层3不存在隔膜脱落的风险，工艺简单，可实现性好，既降低成本同时提高了电池的安全性；本实施例的应用在满足相同能量密度的情况下，极大的节约了成本，达到了预期的目的；本实施例技术方案特别适用于超大容量的大动力电池。

上述实施例以采用正极片的靠近负极片面的极性材料层2表面涂敷陶瓷层3为示意，但是并不限于此，也可以在负极片上涂敷陶瓷层3。本发明人在进行本实施例研究过程中发现，在正极片上涂敷陶瓷层3，陶瓷层3与正极材料的结合更加紧密，更有利于避免陶瓷脱落，有利于提高电池的安全性及使用寿命。

采用作为本实施例的示意，本实施例的陶瓷层3采用的陶瓷材料颗粒的直径小于100纳米。采用纳米级的陶瓷材料有利于提高陶瓷层3的涂敷光滑度，降低脱落风险。

作为本实施例的示意，本实施例中采用的导电纸1的厚度为6-8um，正负极极性材料层2的涂敷厚度为45-90um，陶瓷层3的涂敷厚度为5-9um，采用该参数，既使电池具有良好的电性能，又有利于节省电池材料成本。

作为本实施例的示意，本实施例可以但不限于采用了铝塑膜壳体替代传统卷绕电池的铝壳壳体，在锂离子电池卷绕完成后，对锂离子电池进行铝塑膜封装，注液，抽真空，二次封装，化成等工艺制成本实施例的锂离子电池。本发明在进行本发明研究过程中发现，铝塑膜有良好的防护性能：阻氧、防潮、抗穿刺、高强度、高任性、可单向或双向透气、抗紫外线、抗化学性、价格最便宜，采用铝塑膜壳体有利于降低锂离子电池的成本，特别是在制备大容量动力电池时效果更加明显，同时也提高了电池的安全性能。

本实施例的应用有利于降低锂离子电池的成本，特别适用于磷酸铁锂电池，有利于扩大锂离子电池的竞争优势。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。