极片涂布方法、极片和锂离子电池与流程

本发明属于电池制造，涉及一种极片涂布方法、极片和锂离子电池。

背景技术：

1、在电池制造技术领域，特别是锂离子电池，其核心部件是电芯。电芯的性能直接影响到电池的性能。电芯的制造过程中，涂布技术是一个关键环节。涂布技术是指将活性物质(如正极材料、负极材料等)均匀地涂覆在集流体(如铝箔、铜箔等)上的过程。在现有的涂布技术中，通常采用连续涂布的方式，即在整个集流体上均匀地涂覆一层或多层的活性物质。

2、然而，这种涂布方式存在一些问题，例如单侧出极耳，极片内部的电流分布不均匀，靠近极耳的电流密度大，远离极耳一端的电流密度小，两者差异导致极片温度不一致，在长期的时间积累下，材料的衰减程度不同，这会影响电芯的性能和使用寿命。尤其在快充电池领域，温度不均严重阻碍了循环寿命的提升。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足及缺陷，本发明旨在提供一种提升电池温度均一性的极片涂布方法、极片和锂离子电池。

2、为了实现上述目的，采用如下的技术方案：

3、本发明第一目的在于提供一种极片涂布方法，包括以下步骤：

4、(a)获取电池中第一极片各区域温度分布情况；

5、(b)根据电池中第一极片各区域温度的不同，在重新制作第二极片的过程中将用于形成第二极片的集流体的表面对应划分为若干个涂布区域；

6、(c)在所述集流体表面不同的涂布区域涂布不同的活性材料以形成具有不同内阻的活性材料层，且使不同涂布区域内所形成活性材料层的内阻随着涂布区域所对应的第一极片相应区域温度的升高而减小，以提高极片表面温度的均一性。

7、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(a)中，通过检测放电过程电池各区域的温度，获取电池中第一极片各区域温度分布情况。

8、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(b)中，若干个涂布区域为至少两个涂布区域。

9、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(b)中，在重新制作第二极片的过程中将用于形成第二极片的集流体的表面对应划分为两个涂布区域，分别为对应第一极片整体温度较高的涂布区域和对应第一极片整体温度较低的涂布区域。

10、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(c)中，在所述集流体表面不同的涂布区域涂布不同的活性材料，以使得集流体表面对应第一极片温度较高的涂布区域形成内阻相对较低的活性材料层，集流体表面对应第一极片温度较低的涂布区域形成内阻相对较高的活性材料层。

11、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(c)中，通过调整活性材料中导电剂的种类和/或含量来获得具有不同内阻的活性材料层；

12、和/或，步骤(c)中，通过调整活性材料中活性物质表面碳包覆量来获得具有不同内阻的活性材料层。

13、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(c)中，所述集流体表面同一涂布区域内涂布形成具有相同内阻的活性材料层；

14、和/或，步骤(c)中，所述集流体表面不同涂布区域内涂布形成的活性材料层的内阻相差0.01-1000mω。

15、进一步的，在本发明上述技术方案的基础上，步骤(c)中，第二极片表面形成的具有不同内阻的活性材料层的厚度、压实面密度、活性物质的量、np值和孔隙率均相同。

16、本发明第二目的在于提供一种极片，采用本发明第一目的提供的极片涂布方法制成。

17、本发明第三目的在于提供一种锂离子电池，包含本发明第二目的提供的极片。

18、与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下技术效果：

19、(1)本发明提供了一种极片涂布方法，通过在集流体的不同区域涂布形成具有不同内阻的活性材料层，以保证极片内电流分布均匀，从而确保所制得的电芯或电池在充放电过程中温差较小，不同位置材料的衰减趋势一致，延长电芯的使用寿命，从而提高电池的整体性能。

20、(2)本发明提供了一种极片，采用本发明上述极片涂布方法制成。鉴于本发明上述极片涂布方法所具有的优势，使得所制得的极片内电流分布均匀，极片表面温度较为均一。

21、(3)本发明提供了一种锂离子电池，包含上述极片。鉴于上述极片所具有的优势，使得由该极片制得的电芯或电池温差较小，提升了电池温度均一性，降低pack热管理难度，客户在使用或设计下游产品时更方便，与同类型产品相比更有竞争力；另外，由于电芯或电池温差较小，可在保证一定的温差范围内，将电芯或电池尺寸设计的更大更长，可适应多种应用场景。

1.一种极片涂布方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(a)中，通过检测放电过程电池各区域的温度，获取电池中第一极片各区域温度分布情况。

3.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(b)中，若干个涂布区域为至少两个涂布区域。

4.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(b)中，在重新制作第二极片的过程中将用于形成第二极片的集流体的表面对应划分为两个涂布区域，分别为对应第一极片整体温度较高的涂布区域和对应第一极片整体温度较低的涂布区域。

5.根据权利要求4所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(c)中，在所述集流体表面不同的涂布区域涂布不同的活性材料，以使得集流体表面对应第一极片温度较高的涂布区域形成内阻相对较低的活性材料层，集流体表面对应第一极片温度较低的涂布区域形成内阻相对较高的活性材料层。

6.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(c)中，通过调整活性材料中导电剂的种类和/或含量来获得具有不同内阻的活性材料层；

7.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(c)中，所述集流体表面同一涂布区域内涂布形成具有相同内阻的活性材料层；

8.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，步骤(c)中，第二极片表面形成的具有不同内阻的活性材料层的厚度、压实面密度、活性物质的量、np值和孔隙率均相同。

9.一种极片，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的极片涂布方法制成。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包含权利要求9所述的极片。