高倍率锂电池结构及实现方法 (1).pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113224260 A (43)申请公布日 2021.08.06 (21)申请号 202110309124.8 (22)申请日 2021.03.23 (71)申请人 广州中国科学院工业技术研究院 地址 511458 广东省广州市南沙区海滨路 1121号 (72)发明人 李俭国　李津　黄学杰　张春杰　 (74)专利代理机构 广州科粤专利商标代理有限 公司 44001 代理人 周友元　黄培智 (51)Int.Cl. H01M 4/13 (2010.01) H01M 4/139 (2010.01) H01M 4/04 (2006.01) H01M 10/0525 (2010.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (54)发明名称 高倍率锂电池结构及实现方法 (57)摘要 本发明公开了一种高倍率锂电池结构，包括 极片，该极片包括集流体和涂覆在集流体表面的 活性材料涂层，其特征在于：所述活性材料涂层 表面成型有微结构通道，所述微结构通道的深度 小于等于活性材料涂层厚度，使得电解液能够沿 着微结构通道渗透到活性材料涂层深处，以增大 电解液与活性材料涂层的接触面积。本发明还公 开了一种高倍率锂电池的实现方法。本发明通过 改变极片表面涂层的形貌状态，增大了活性涂层 的表面积，使深层的活性粒子能更快地接触到电 解液，并且可以重新规划充放电时锂离子的扩散 路径，使更多的锂离子可以更快地完成脱嵌和嵌 A 入的工作，更好地发挥电池的能力，尤其是高倍 0 率下的电池充放电性能。 6 2 4 2 2 3 1 1 N C CN 113224260 A 权　利　要　求　书 1/1页 1.一种高倍率锂电池结构，包括极片，该极片包括集流体和涂覆在集流体表面的活性 材料涂层，其特征在于：所述活性材料涂层表面成型有微结构通道，所述微结构通道的深度 小于等于活性材料涂层厚度，使得电解液能够沿着微结构通道渗透到活性材料涂层深处， 以增大电解液与活性材料涂层的接触面积和接触效率。 2.根据权利要求1所述的一种高倍率锂电池结构，其特征在于：所述微结构通道为成型 在活性材料涂层表面的沟槽。 3.根据权利要求2所述的一种高倍率锂电池结构，其特征在于：所述沟槽为多条平行沟 槽、井字形沟槽、同心圆环沟槽或螺旋沟槽。 4.根据权利要求1所述的一种高倍率锂电池结构，其特征在于：所述微结构通道为分布 在活性材料涂层表面的凹坑或盲孔。 5.根据权利要求2或4所述的一种高倍率锂电池结构，其特征在于：所述沟槽、凹坑或盲 孔的横截面形状呈V型、圆弧形、矩形或梯形。 6.一种高倍率锂电池的实现方法，所述高倍率锂电池包括极片，该极片包括集流体和 涂覆在集流体表面的活性材料涂层，其特征在于：在所述活性材料涂层表面设置深度小于 等于活性材料涂层厚度的微结构通道，使得电解液能够沿着微结构通道渗透到活性材料涂 层深处，以增大电解液与活性材料涂层的接触面积和接触效率。 7.根据权利要求1所述的一种高倍率锂电池的实现方法，其特征在于：所述微结构通道 为成型在活性材料涂层表面的沟槽。 8.根据权利要求7所述的一种高倍率锂电池的实现方法，其特征在于：所述沟槽为多条 平行沟槽、井字形沟槽、同心圆环沟槽或螺旋沟槽。 9.根据权利要求6所述的一种高倍率锂电池的实现方法，其特征在于：所述微结构通道 为分布在活性材料涂层表面的凹坑或盲孔。 10.根据权利要求7或9所述的一种高倍率锂电池的实现方法，其特征在于：所述沟槽、 凹坑或盲孔的横截面形状呈V型、圆弧形、矩形或梯形。