本技術涉及電池,具體而言,涉及一種復合箔材、極片及電池。
背景技術:
1、新能源鋰離子電池主要是由正極材料、負極材料、電解液和隔膜四大主材,以及銅箔、鋁箔、導電劑、粘結劑、結構件等輔材組成。其中集流體(銅/鋁箔)是正負極與外部電路的電子導體,作用在于將正負極活性物質產生的電流聚集輸出或者將電極電流輸入給活性物質。
2、通常鋰離子電池,正極采用氧化電位高的鋁箔,負極采用不易與鋰元素形成合金的銅箔。目前隨著箔材技術的發展,目前復合銅箔受到了很大關注。對比純銅/鋁箔,復合銅箔能夠降低箔材成本和電池的重量,提升動力電池能量密度。特別是復合的特殊結構能有效控制穿刺問題(比如當前復合銅箔為三明治結構,中間層為pet膜或者pp膜,上下兩面均為銅層,厚度約為1微米),緩解因內部鋰枝晶或外部針刺等而帶來的電池爆炸起火等問題,“只冒煙不起火”,大幅提升電池安全性能。
3、但是由于復合箔材的金屬層厚度較小通常在1um左右,導致其過流能力有限。電阻r=(電導率σ*傳輸距離b)/橫截面積a,通過運算原理可知,單層極耳金屬鍍層的厚度d*極耳寬度y所得是橫截面積a。極耳寬度y固定的情況下,d值越小會造成a越小,因此r會增加導致其過流能力受限。雖然通常在低倍率時候,傳統箔材和復合箔材充放電性能差異不明顯。但在高倍率充放電時候,使用的薄鍍層復合箔材的電池的電化學性能表現就會衰落。
技術實現思路
1、本實用新型解決的技術問題是如何改善現有技術中過流能力較差導致難以適應高倍率充放電的技術問題。
2、本實用新型的實施例可以這樣實現:
3、本實用新型的實施例提供了一種復合箔材,包括:
4、支撐層,具有相連接的膜區和非膜區;
5、第一金屬層,設置于所述膜區厚度方向的兩側;
6、第二金屬層,設置于所述非膜區厚度方向的兩側;
7、其中,所述第二金屬層的平均厚度大于所述第一金屬層的厚度。
8、可選地,所述第二金屬層的最大厚度與所述第一金屬層的最大厚度的比值大于1且小于或等于2。
9、可選地,所述第一金屬層為銅鍍層,且所述第一金屬層的厚度取值范圍為0.5μm-2.5μm;
10、或,所述第一金屬層為鋁鍍層,且所述第一金屬層的厚度取值范圍為3μm-4μm。
11、可選地,所述第二金屬層的厚度自靠近所述第一金屬層一側至遠離所述第一金屬層一側逐漸減小。
12、可選地,遠離所述非膜區的側面呈下凹的弧形,或者,所述第二金屬層遠離所述非膜區的側面呈傾斜的平面。
13、可選地,所述第二金屬層的厚度處處相等。
14、可選地,所述非膜區的厚度小于所述膜區的厚度。
15、可選地,所述第一金屬層的寬度取值范圍為50mm-250mm,所述第一金屬層的寬度與所述第二金屬層的寬度的比值取值范圍為2.5-50。
16、一種極片,包括上述的復合箔材。
17、一種電池,包括上述的極片。
18、本實用新型提供的復合箔材、極片及電池相對于現有技術的有益效果包括:
19、在復合箔材中,支撐層中的膜區用于形成極片的主體部分,而靠近邊緣區域的非膜區用于形成極片中的極耳。其中,由于非膜區上的第二金屬層的厚度大于第一金屬層的厚度,可以增加電子流通過的橫截面積,降低箔材內阻和電池溫升,從而降低電池歐姆阻抗和電池極化,有利于電池快速充放電,進而可以適用于高倍率充放電。基于此,本實用新型提供的復合箔材以及采用該復合箔材的極片和電池可以改善現有技術中過流能力較差導致難以適應高倍率充放電的技術問題。
1.一種復合箔材,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的復合箔材,其特征在于,所述第二金屬層(121)的最大厚度與所述第一金屬層(111)的最大厚度的比值大于1且小于或等于2。
3.根據權利要求1所述的復合箔材,其特征在于,所述第一金屬層(111)為銅鍍層,且所述第一金屬層(111)的厚度取值范圍為0.5μm-2.5μm;
4.根據權利要求1所述的復合箔材,其特征在于,所述第二金屬層(121)的厚度自靠近所述第一金屬層(111)一側至遠離所述第一金屬層(111)一側逐漸減小。
5.根據權利要求4所述的復合箔材,其特征在于,所述第二金屬層(121)遠離所述非膜區(120)的側面呈下凹的弧形,或者,所述第二金屬層(121)遠離所述非膜區(120)的側面呈傾斜的平面。
6.根據權利要求1所述的復合箔材,其特征在于,所述第二金屬層(121)的厚度處處相等。
7.根據權利要求1所述的復合箔材,其特征在于,所述非膜區(120)的厚度小于所述膜區(110)的厚度。
8.根據權利要求1所述的復合箔材,其特征在于,所述第一金屬層(111)的寬度取值范圍為50mm-250mm,所述第一金屬層(111)的寬度與所述第二金屬層(121)的寬度的比值取值范圍為2.5-50。
9.一種極片,其特征在于,包括如權利要求1-8中任意一項所述的復合箔材(10)。
10.一種電池,其特征在于,包括如權利要求9所述的極片。