(19)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利H01M50/536(2021.01)(72)發(fā)明人孫雷明張健張雙虎彭沖有限公司11205專利代理師朱穎臧建明第一方面提供了一種極片，所述極片包括集流二活性層分為設(shè)置于所述第一凹槽內(nèi)的第一部分和設(shè)置于第一活性層遠(yuǎn)離集流體表面的第二耳設(shè)置于所述第二凹槽處并與所述集流體電連2性層設(shè)置于集流體的表面，并設(shè)置有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)未設(shè)置有所述第一活性層，所述第二活性層分為設(shè)置于所述第一凹槽內(nèi)的第一部分和設(shè)置于第一活性層遠(yuǎn)離集流體表面的第二部分；其中，所述第一部分上設(shè)置有第二凹槽，極耳設(shè)置于所述第二凹槽處并與所述集流體電連接，第二活性層的第一部分的厚度小于第一活性層和第二活性層的第二部分的總厚所述極片為正極片或負(fù)極片；所述極片為正極片時(shí)，所述正極片的正極活性物質(zhì)包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷少一種；所述極片為負(fù)極片時(shí)，所述負(fù)極片的負(fù)極活性物質(zhì)包括人造石墨、天然石墨、改性石墨中的至少一種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第二活性層的厚度大于所述第一活性層的厚度；和/或，所述第二活性層的第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第一凹槽的寬度與所述集流體的寬度相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第二凹槽在所述集流體上的豎直投影面積為所述第一凹槽在所述集流體上的豎直投影面積的1%-50%。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的極片，其特征在于，所述極片為負(fù)極片，第二活性層中負(fù)極活性物質(zhì)的平均粒徑為5-20μm,石墨化度為90%-98%。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的極片，其特征在于，所述極片為正極片，所述第一活性層中粘接劑的分子量為800000-2000000,所述粘接劑的質(zhì)量為所述第一活性層總質(zhì)量的7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第一活性層的厚度為所述第一活性層和所述第二活性層的第二部分總厚度的5%-80%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，沿集流體寬度方向，所述第二凹槽的寬度小于所述第一凹槽的寬度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第二凹槽的寬度為極耳連接區(qū)寬度的1-2倍，所述第二凹槽的長度為極耳連接區(qū)長度的1-2倍。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第二凹槽在所述集流體上豎直投影的中心位于所述第一凹槽內(nèi)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片，其特征在于，所述第二部分靠近所述第一部分的一側(cè)形成有斜坡。12.一種鋰離子電池，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的極片。3一種極片和鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及一種極片和鋰離子電池，涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002]隨著5G時(shí)代的到來，鋰離子電池的地位顯得愈發(fā)重要。目前鋰離子電池向著能量密度高，快充能倍率大的方向不斷發(fā)展。目前，采用將極耳的連接位置從極片邊緣調(diào)整到極片側(cè)面中間位置的方式，以降低鋰離子電池的阻抗。[0003]但是，當(dāng)極耳的位置發(fā)生改變后，會(huì)使極耳周圍電流密度增加，并且隨著鋰離子電池的循環(huán)，會(huì)析出鋰離子，導(dǎo)致鋰離子電池的循環(huán)性能變差。因此，如何解決由該種極耳連接方式導(dǎo)致的鋰離子電池循環(huán)性能變差的問題受到了越來越多的關(guān)注。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明提供了一種極片，用于解決由于該種極耳連接方式導(dǎo)致的鋰離子電池循環(huán)性能變差的問題。[0005]本發(fā)明第一方面提供了一種極片，所述極片包括集流體、第一活性層、第二活性層，所述第一活性層設(shè)置于集流體的表面，并設(shè)置有第一凹槽，所述第二活性層分為設(shè)置于所述第一凹槽內(nèi)的第一部分和設(shè)置于第一活性層遠(yuǎn)離集流體表面的第二部分；[0006]其中，所述第一部分上設(shè)置有第二凹槽，極耳設(shè)置于所述第二凹槽處并與所述集流體電連接，第二活性層的第一部分的厚度小于第一活性層和第二活性層的第二部分的總厚度。[0007]目前，現(xiàn)有技術(shù)中使用的極片通常包括集流體和設(shè)置在集流體表面的活性層，且活性層側(cè)面中間位置開設(shè)有凹槽，該凹槽在集流體上的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)連接有極耳，為了解決由該種極耳連接方式導(dǎo)致的鋰離子電池循環(huán)性能變差的問題，本發(fā)明將極耳所在位置四周的活性層厚度降低，具體地，圖1a為本發(fā)明一實(shí)施例提供的極片的主視圖，圖1b為本發(fā)明一實(shí)施例提供的極片的俯視圖，圖1c為本發(fā)明一實(shí)施例提供的極片的左視圖，如圖1a-1c所示，極片包括集流體1、第一活性層2、第二活性層3和極耳4,其中，第一活性層2設(shè)置于集流體1表面，并且第一活性層2上設(shè)置有第一凹槽，第二活性層中第一部分設(shè)置于該第一凹槽內(nèi)與集流體1的表面接觸，第二活性層中第二部分設(shè)置于第一活性層2遠(yuǎn)離集流體1的上表面，第二活性層的第一部分側(cè)面中間設(shè)置有第二凹槽，用于連接極耳4,第二活性層的第一部分的厚度小于第一活性層和第二活性層的第二部分的總厚度，使得靠近極耳周圍的活性層厚度低于遠(yuǎn)離極耳區(qū)域的活性層厚度；其中，本申請(qǐng)對(duì)極片厚度的定義與現(xiàn)有技術(shù)相同，即極片中的最長邊為極片的長，最短邊為極片的高，介于最長邊和最短邊的邊為極片的寬，即圖1a中較長邊為極片的長，較短邊為極片的高，圖1b中較短邊為極片的寬，長邊的值即為極片的長度，高邊的值即為極片的厚度，寬邊的值即為極片的寬度，并且，第一凹槽和第二凹槽與極片的長度、寬度和厚度方向相同。本發(fā)明提供的極片，通過降低極耳周圍活性層的總厚度，一定程度上改善了極耳連接位置的充電風(fēng)險(xiǎn)，提高了鋰離子電池的循環(huán)性能。4[0008]在一種具體實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的循環(huán)性能，應(yīng)適當(dāng)降低第一活性層的厚度，即所述第二活性層的厚度大于所述第一活性層的厚度。此外，由于第二活性層的第一部分設(shè)置在第一凹槽內(nèi)，在后續(xù)極片輥壓過程中受力較小，導(dǎo)致第二活性層第一部分和第二部分的厚度出現(xiàn)差異，具體地，所述第二活性層的第一部分的厚度大于所述第二部分的厚度。[0009]根據(jù)圖1a-1c所示的極片結(jié)構(gòu)，需要對(duì)現(xiàn)有的涂布設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，才能保證第一凹槽的位置和面積，不僅會(huì)增加制備成本，而且也不利于其他極片結(jié)構(gòu)的制備，因此，可將第一凹槽的寬度變大，使其與集流體的寬度相同，即第一凹槽將第一活性層分為獨(dú)立的兩個(gè)[0010]圖2a為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的極片的主視圖，圖2b為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的極片的俯視圖，如圖2a-2b所示，極片包括集流體1、第一活性層2、第二活性層3和極耳4,第一活性層2設(shè)置有第一凹槽，且第一凹槽的寬度與集流體1的寬度相同，即第一凹槽將第一活性層2分為左右兩個(gè)部分，第二活性層3的第一部分設(shè)置在該第一凹槽內(nèi)，且第二活性層3的第二部分設(shè)置在于第一活性層2遠(yuǎn)離集流體1的上表面，由于第一凹槽的寬度與集流體的寬度相同，第二活性層3的第二部分也被分為左右兩個(gè)獨(dú)立地部分。[0011]可以理解的是，以第二凹槽在集流體上豎直投影區(qū)域的對(duì)角線的交點(diǎn)為中心，所述第二凹槽在所述集流體上豎直投影的中心位于所述第一凹槽內(nèi)。[0012]繼續(xù)參考圖1b或2b可知，所述第二凹槽在所述集流體上豎直投影的中心位于所述第一凹槽內(nèi)，為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的循環(huán)性能，可盡量將第二凹槽設(shè)置于第一凹槽的中心，使得極耳兩側(cè)活性層的厚度相同。[0013]經(jīng)申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，第一凹槽和第二凹槽在長度方向上的截面的面積比對(duì)鋰離子電池的性能影響較大，具體地，所述第二凹槽在所述集流體上的豎直投影面積為所述第一凹槽在所述集流體上的豎直投影面積的1%-50%。在具體制備過程中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定第一凹槽和第二凹槽的寬度，通過調(diào)節(jié)二者的長度范圍調(diào)節(jié)二者的面積比。[0014]參考附圖2a,第二部分靠近第一部分的一側(cè)形成有斜坡。[0015]為了提高鋰離子電池的快充性能，當(dāng)極片為負(fù)極片時(shí)，第二活性層中活性物質(zhì)的平均粒徑為5-20μm,石墨化度為90%-98%。[0016]本發(fā)明提供的極片同樣適用于正極片，并且當(dāng)極片為正極片時(shí)，第一活性層的材料通常使用高粘性物質(zhì)以提高鋰離子電池的安全性能，但是由于該物質(zhì)的粘度較大，當(dāng)對(duì)第一活性層中第一凹槽所在區(qū)域進(jìn)行清洗時(shí)，高粘性物質(zhì)無法徹底清洗干凈，使得第一凹槽對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)存在高粘性物質(zhì)殘留，影響極耳與集流體的連接，導(dǎo)致極耳無法連接在集流體側(cè)面的中間位置。因此，使用本發(fā)明提供的極片結(jié)構(gòu)可有效避免該問題，即第一活性層使用高粘性物質(zhì)，并且后續(xù)僅需對(duì)第二活性層進(jìn)行清洗，無需清洗第一活性層，具體地，高粘性物質(zhì)是指活性層材料中包括分子量為800000-2000000的粘接劑，且所述粘接劑的質(zhì)量為所述第一活性層總質(zhì)量的3%-40%。[0017]此外，極片中第一活性層和第二活性層的厚度對(duì)鋰離子電池性能影響較大，經(jīng)本申請(qǐng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谝换钚詫拥暮穸缺壤龃髸r(shí)，鋰離子電池的循環(huán)性能會(huì)適度的下降，因此，所述第一活性層的厚度為所述第一活性層和所述第二活性層的第二部分的總厚度的5%-80%。5[0018]當(dāng)極片為正極片時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低第一活性層的厚度，例如，圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的正極片的主視圖，如圖3所示，當(dāng)極片為正極片時(shí)，第二活性層的第一部分的厚度要高于第一活性層的厚度。[0019]在本發(fā)明提供的極片結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可結(jié)合現(xiàn)有的極片制備方法進(jìn)行，具體地，首先制備得到第一活性層漿液和第二活性層漿液；其次，將制備得到的第一活性層漿液涂布在集流體表面，并在第一凹槽所對(duì)應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行空白涂布，得到設(shè)置有第一凹槽的第一活性層，接著按照常規(guī)的極片涂布工藝涂布第二活性層漿液，其中，部分第二活性層漿液在重力的作用下填充第一凹槽，得到第二活性層的第一部分，其余部分的第二活性層漿液得到第二活性層的第二部分，最后，清洗位于第一凹槽內(nèi)第一部分中部分區(qū)域的活性層，得到第二凹槽，并將極耳設(shè)置在第二凹槽內(nèi)與集流體電連接后得到該極片。[0020]本領(lǐng)域技術(shù)人員可結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)選擇正極片和負(fù)極片的材料，例如，當(dāng)極片為正[0021]當(dāng)極片為負(fù)極片時(shí)，集流體可以為銅箔，負(fù)極活性物質(zhì)包括人造石墨、天然石墨、改性石墨中的至少一種；[0022]正極片和負(fù)極片所使用的粘接劑和導(dǎo)電劑相同，具體地，粘結(jié)劑可以包括聚偏氟膠(SBR)中的至少一種；導(dǎo)電劑可以包括導(dǎo)電炭黑、碳納米管、導(dǎo)電石種；負(fù)極片中還可以包括增稠劑，增稠劑可以為羧甲基纖維素鈉。[0023]可以理解的是，第二凹槽用于連接極耳，因此，沿集流體寬度方向，所述第二凹槽的寬度小于所述第一凹槽的寬度。[0024]在實(shí)際制備過程中，為了方便極耳與集流體的連接，可將第二凹槽在集流體上的豎直投影面積變大，使第二凹槽在集流體上的豎直投影面積大于集流體上極耳連接區(qū)的面[0025]圖4為本發(fā)明再一實(shí)施例提供的極耳的俯視圖，如圖4所示，第一凹槽的長度、寬度均大于集流體上極耳連接區(qū)的面積，以便于極耳4與集流體1的連接。[0026]進(jìn)一步地，所述第二凹槽的寬度為所述極耳連接區(qū)寬度的1-2倍，所述第二凹槽的長度為所述極耳連接區(qū)長度的1-2倍。[0027]綜上，本發(fā)明提供了一種極片，通過降低極耳附近的活性層的厚度，在一定程度上改善了極耳連接位置的充電風(fēng)險(xiǎn)，提高了鋰離子電池的循環(huán)性能。[0028]本發(fā)明第二方面提供了一種鋰離子電池，包括上述任一一種極片。[0029]本發(fā)明提供了一種極片，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明提供的極片的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)制備得到鋰離子電池。本發(fā)明提供的鋰離子電池具備較好的循環(huán)性能。[0031]1、本發(fā)明提供的極片，通過降低極耳附近活性層的厚度，在一定程度上改善了極耳連接位置的充電風(fēng)險(xiǎn)，提高了鋰離子電池的循環(huán)性能。[0032]2、本發(fā)明提供的極片對(duì)于正極片或負(fù)極片均可適用。[0033]3、當(dāng)極片為正極片時(shí)，本發(fā)明提供的極片結(jié)構(gòu)可避免由于第一活性層中高粘性物6質(zhì)的存在導(dǎo)致無法將極耳連接在集流體側(cè)面中心的問題。[0034]4、本發(fā)明提供的鋰離子電池，具有較好的循環(huán)性能。附圖說明[0035]圖1a為本發(fā)明一實(shí)施例提供的極片的主視圖；[0036]圖1b為本發(fā)明一實(shí)施例提供的極片的俯視圖；[0037]圖1c為本發(fā)明一實(shí)施例提供的極片的左視圖；[0038]圖2a為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的極片的主視圖；[0039]圖2b為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的極片的俯視圖；[0040]圖3為本發(fā)明再一實(shí)施例提供的極片的主視圖；[0041]圖4為本發(fā)明再一實(shí)施例提供的極片的俯視圖。[0042]附圖標(biāo)記說明：[0043]1:集流體；[0044]2:第一活性層；[0045]3:第二活性層；[0046]4:極耳。具體實(shí)施方式[0047]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。[0048]實(shí)施例1[0049]本實(shí)施例提供的極片為正極片，其結(jié)構(gòu)的主視圖如圖3所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0050]集流體為鋁箔，寬度為79mm;[0051]第一凹槽的寬度為79mm,長度為15mm;[0052]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0053]第一活性層的厚度為10μm,第二活性層的厚度為80μm;[0054]第一活性層所使用的材料為高粘性物質(zhì)，包括鈷酸鋰、導(dǎo)電碳以及聚偏氟乙烯，其中，聚偏氟乙烯的分子量為800000,聚偏氟乙烯的質(zhì)量為第一活性層總質(zhì)量的20%。[0055]實(shí)施例2[0056]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖2a所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0057]集流體為銅箔，寬度為81mm;[0058]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0059]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0060]第一活性層的厚度為50μm,第二活性層的厚度為50μm;[0061]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為石墨，石墨的平均粒徑為15μm,石墨化度為94%。7[0062]實(shí)施例3[0063]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖3所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0064]集流體為銅箔，寬度為81mm;[0065]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0066]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0067]第一活性層的厚度為30μm,第二活性層的厚度為70μm;[0068]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為石墨，石墨的平均粒徑為15μm,石墨化度為94%。[0069]實(shí)施例4[0070]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖3所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0071]集流體為銅箔，寬度為81mm;[0072]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0073]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0074]第一活性層的厚度為40μm,第二活性層的厚度為60μm;[0075]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為石墨，石墨的平均粒徑為15μm,石墨化度為94%。[0076]實(shí)施例5[0077]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖2a所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0078]集流體為銅箔，寬度為81mm;[0079]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0080]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0081]第一活性層的厚度為50μm,第二活性層的厚度為50μm;[0082]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為石墨，石墨的平均粒徑為10μm,石墨化度為92%。[0083]實(shí)施例6[0084]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖2a所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0085]集流體為銅箔，寬度為81mm;[0086]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0087]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0088]第一活性層的厚度為50μm,第二活性層的厚度為50μm;[0089]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為石墨，石墨的平均粒徑為10μm,石墨化度為95%。[0090]實(shí)施例7[0091]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖2a所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0092]集流體為銅箔，寬度為81mm;[0093]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0094]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0095]第一活性層的厚度為50μm,第二活性層的厚度為50μm;8[0096]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為[0098]本實(shí)施例提供的極片為負(fù)極片，其結(jié)構(gòu)主視圖如圖2a所示，俯視圖如圖4所示，左視圖如圖1c所示，其中：[0100]第一凹槽的寬度為81mm,長度為50mm;[0101]第二凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0103]第二活性層所使用的活性物質(zhì)為石墨，石墨的平均粒徑為15μm,石墨化度為95%。[0104]對(duì)比例1[0105]本對(duì)比例提供的極片為正極片，包括集流體和設(shè)置在集流體表面的活性層，極耳連接在集流體最邊緣一側(cè)，其中：[0108]對(duì)比例2[0109]本對(duì)比例提供的極片為負(fù)極片，包括集流體和設(shè)置在集流體表面的第一活性層和第二活性層，第一活性層和第二活性層側(cè)面中間設(shè)置有凹槽，極耳連接在該凹槽內(nèi)，其中：[0111]凹槽的寬度為25mm,長度為10mm;[0113]在本發(fā)明實(shí)施例1-8以及對(duì)比例1-2提供的極片的基礎(chǔ)上，搭配結(jié)構(gòu)相同的負(fù)極片/正極片、隔膜和電解液制備得到鋰離子電池，例如，實(shí)負(fù)極片的結(jié)構(gòu)與正極片結(jié)構(gòu)相同，實(shí)施例2-8和對(duì)比例2為負(fù)極片，則相應(yīng)正極片的結(jié)構(gòu)與負(fù)