电极极片和电池的制作方法

专利2026-08-12  0


本申请涉及电池,具体涉及电极极片和电池。


背景技术:

1、在现有技术中,钠离子电池的负极掉粉现象十分严重,这是由于钠离子的半径较大,导致在嵌入和脱嵌过程中引起的体积变化较大,这可能导致负极材料与集流体之间的物理变形,增加了掉粉风险。因此,如何解决电极掉粉,是本领域需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种电极极片和电池,能够减轻电极的掉粉现象。

2、第一方面,本申请提供的一种电极极片,包括:集流体,包括凹陷面,所述凹陷面上设有凹陷结构;嵌入层,所述嵌入层至少部分地嵌入在所述凹陷结构内,所述嵌入层包括硅基材料;以及电导层,覆盖在所述嵌入层远离所述凹陷面的表面上,所述电导层包括碳基材料;其中,所述嵌入层的粘接力大于所述电导层的粘接力。

3、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述嵌入层包括:配合体,嵌入在所述凹陷结构内。

4、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述嵌入层还包括:配合层,覆盖在所述凹陷面上,所述配合体连接在所述配合层上。

5、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述凹陷结构包括多个条形凹槽,所述配合体包括多个嵌入条,多个所述嵌入条一一对应嵌入在多个所述条形凹槽中。

6、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,多个所述条形凹槽的长度和形状均相同。

7、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述凹陷面的数量为多个,多个所述凹陷面设置在所述集流体的不同侧上。

8、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述集流体包括铜箔或铝箔,所述集流体的厚度为5μm至20μm中的任一值。

9、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述电导层包括石墨烯或碳纳米管。

10、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,还包括:弹性层,覆盖在所述电导层远离所述嵌入层的表面上,所述弹性层包括高分子聚合物,所述嵌入层的粘接力大于所述弹性层的粘接力。

11、第二方面,本申请提供一种电池,包括前述的电极极片。

12、本申请在使用时,集流体具有凹槽通道结构,能够提高集流体和嵌入层之间的粘合附着力,减轻电极极片的掉粉现象。嵌入层中的硅基材料能够增加对钠离子的嵌入容量,硅基材料可包括硅纳米颗粒、硅纳米线等。电导层具有良好的电导率,有助于提高电子传导性能,碳基材料可包括石墨烯、碳纳米管等。嵌入层的粘接力大于电导层的粘接力,可进一步保证嵌入层不易和集流体及电导层脱离。



技术特征:

1.一种电极极片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述嵌入层包括:

3.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,所述嵌入层还包括:

4.根据权利要求2所述的电极极片,其特征在于,所述凹陷结构包括多个条形凹槽,所述配合体包括多个嵌入条,多个所述嵌入条一一对应嵌入在多个所述条形凹槽中。

5.根据权利要求4所述的电极极片,其特征在于,多个所述条形凹槽的长度和形状均相同。

6.根据权利要求4所述的电极极片,其特征在于,所述凹陷面的数量为多个,多个所述凹陷面设置在所述集流体的不同侧上。

7.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,所述电导层包括石墨烯或碳纳米管。

9.根据权利要求1所述的电极极片,其特征在于,还包括:

10.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的电极极片。


技术总结
本申请涉及电池技术领域,具体涉及电极极片和电池。本申请包括集流体、嵌入层以及电导层,集流体包括凹陷面,凹陷面上设有凹陷结构。嵌入层至少部分地嵌入在凹陷结构内,电导层覆盖在嵌入层远离凹陷面的表面上。在使用时,集流体具有凹槽通道结构,能够提高集流体和嵌入层之间的粘合附着力,减轻电极极片的掉粉现象。嵌入层中的硅基材料能够增加对钠离子的嵌入容量,硅基材料可包括硅纳米颗粒、硅纳米线等。电导层具有良好的电导率,有助于提高电子传导性能,碳基材料可包括石墨烯、碳纳米管等。嵌入层的粘接力大于电导层的粘接力,可进一步保证嵌入层不易和集流体及电导层脱离。

技术研发人员:陆蓓
受保护的技术使用者:江苏正力新能电池技术股份有限公司
技术研发日:20240116
技术公布日:2024/12/17
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