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具有涂层的极耳、电芯、电池和电动工具

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-07-14 14:10:31

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-08-03 11:03:25
本实用新型公开了一种具有涂层的极耳、电芯、电池和电动工具,涉及电池极耳技术领域。该具有涂层的极耳包括极耳基体,以及依次设置于所述极耳基体表面的铜层和过渡金属硼化物/镍复合涂层。本实用新型缓解了镍极耳导电性差、耐腐蚀性差的问题。本实用新型采用在极耳基体表面设置铜层,提高极耳的导电性,再在铜层上设置过渡金属硼化物/镍复合涂层,提高极耳的表面抗腐蚀性,也进一步提升导电性,从而提高极耳的工作性能和电池的使用寿命。
本实用新型的目的之一在于提供一种具有涂层的极耳,改善了极耳的导电性能及 表面耐腐蚀性,延长了电池的使用寿命。本实用新型的目的之二在于提供一种电芯,是将负极极片、隔膜和正极极片组装后焊接上述具有涂层的极耳得到的。 本实用新型在极耳基体表面设置铜层,提高极耳的导电性,再在铜层上沉积过渡 金属硼化物/镍复合涂层,过渡金属硼化物/镍复合涂层不仅能够提高极耳表面的耐腐蚀性,而且能进一步提高极耳的导电性,具有该涂层的极耳导电性和耐腐蚀性高,能够提升极耳的工作性能和电池的使用寿命。使用本实用新型极耳制成的锂离子电池的循环性能好,400次后的容量保持率高。

极耳是电池中连接正负极的一种装置。电池是分正负极的,极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体,通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。通常,电池的正极使用铝(Al)材料,负极使用镍(Ni)材料。由于镍的电阻较大,电池在高倍率放电时,由于负极耳的电导率较低,导致电池表面温度过高,从而影响电池的高倍率放电性能,影响电池的容量和循环寿命。此外,镍的耐腐蚀性较差,在电解液中会被腐蚀,也会影响电池的性能和使用寿命。

发明人:唐永炳;蒋春磊;项磊;石磊 联系方式:0755-86392458 中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本实用新型在极耳基体表面设置铜层,提高极耳的导电性,再在铜层上沉积过渡金属硼化物/镍复合涂层,过渡金属硼化物/镍复合涂层不仅能够提高极耳表面的耐腐蚀性,而且能进一步提高极耳的导电性,具有该涂层的极耳导电性和耐腐蚀性高,能够提升极耳的工作性能和电池的使用寿命。使用本实用新型极耳制成的锂离子电池的循环性能好,400次后的容量保持率高。

技术合作

一种具有石墨烯薄膜的极耳,包括极耳基体以及设置于极耳基体表面的石墨烯层,石墨烯层的厚度为1μm,制备方法是将石墨烯浆料涂覆于极耳基体表面干燥后得到的。

对实施例以及对比例得到的极耳进行性能测试,具体采用以下试验方法进行评估:

(1)耐腐蚀性测试:将具有涂层的极耳用1%的HF浸泡,12h后测试镀层脱落面积;

(2)按常规生产方法将上述极耳制成锂离子电池,测试锂离子电池20C的循环性能,记录循环400次后的容量保持率。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本实用新型,然而应意识到,在不背离本实用新型的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本实用新型范围内的所有这些变化和修改。