CN112271299A - 一种叠片电芯和锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种叠片电芯和锂离子电池。本发明中的叠片电芯包括：正极片和负极片，所述正极片和所述负极片交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜；位于最外侧的每片极片中分别包括集流体、活性层和涂层，所述活性层位于所述集流体上靠近电芯内部的一侧，所述涂层位于所述集流体上远离电芯内部的一侧，所述涂层中具有导热材料和/或阻燃材料。本发明解决了叠片结构最外层消耗活性锂，降低首效和容量的问题，也解决了单面涂层极片由于辊压应力而导致的打卷破损抵问题，更重要的是，导热材料和/或阻燃材料能够提高叠芯的散热和阻燃等安全性能，大幅度提升电芯的安全性与实用性。

Description

一种叠片电芯和锂离子电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种叠片电芯和锂离子电池。
背景技术
目前的叠片结构锂离子电池，考虑到安全性和实用性，负极要比正极多一层，且多出来的那一层负极片，在铜箔集流体两面都有负极活性材料，比如石墨或硅材料，但最外层负极那面的负极活性材料并没有实际用途，反而有一些负面影响：一方面使电芯重量增加，降低电芯的能量密度，另一方面由于化成在最外面负极层生成SEI膜消耗更多锂离子，使得电芯的首效降低，电芯的容量降低。如果正、负极集流体只涂单面，在后续的辊压工序加工时，极片会出现打卷破损，影响电池的组装效率。针对上述极片打卷问题，现有的电芯制程工艺不得不在极片的双面涂上相同配方，相同重量，相同厚度的材料，在辊压时，两边的延展产生的应力相互抵消，不会发生打卷现象。但是这种方法就会产生以下问题：浪费另一面的活性材料，增加成本和电芯质量，降低电芯首效与容量，降低能量密度。
此外，锂电池在放电时电池内部会发生化学反应，产生大量的热能，导致电池温度升高。当电池内部产生的热量不能及时排出时，易引发电池热失控，严重时会发生电池起火、***等事故。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种叠片电芯和锂离子电池，用以解决目前锂离子电池存在的以下问题：电池容易热失控引发燃烧的安全问题。
为解决上述技术问题，本发明才有以下技术方案：
第一方面，根据本发明实施例的叠片电池，包括：
正极片和负极片，所述正极片和所述负极片交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜；
位于最外侧的每片极片中分别包括集流体、活性层和涂层，所述活性层位于所述集流体上靠近电芯内部的一侧，所述涂层位于所述集流体上远离电芯内部的一侧，所述涂层中具有导热材料和/或阻燃材料。
其中，位于最外侧的两片极片同时为所述正极片或所述负极片；或一片为所述正极片，另一片为所述负极片。
其中，所述涂层中具有热熔胶，所述导热材料和/或所述阻燃材料分散在所述热熔胶中。
其中，所述涂层中包括40-70重量份的热熔胶、30-50重量份的导热材料和5-10重量份的阻燃材料。
其中，所述热熔胶包括乙烯共聚物、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、无定型烯径共聚物、聚烯烃、苯乙烯共聚物中的任意一种或两种以上的组合。
其中，所述涂层中具有导热材料，所述导热材料包括高导热聚合物、氧化物、氮化物以及碳基材料中的任意一种或两种以上的组合；
其中：所述高导热聚合物包括聚乙炔、聚吡咯中的一种或多种；
所述氧化物包括氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化镁中的一种或多种；
所述氮化物包括氮化铝、氮化硼、氮化碳、氮化镁、氮化钛、氮化钽中的一种或多种；
所述碳基材料包括碳化硅、石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。
其中，所述涂层中具有阻燃材料，所述阻燃材料包括硼酸锌、十溴二苯乙烷、微胶囊化红磷、聚酯纤维、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化碳、氮化镁、氮化钛、氮化钽、碳化硅、石墨、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种以上的组合。
其中，所述涂层的厚度为5-100μm。
第二方面，根据本发明实施例的锂离子电池，包括：
如上述实施例中所述的叠片电芯。
其中，所述电池还包括壳体，所述叠片电芯设置于所述壳体内，所述涂层中具有热熔胶，所述涂层中的热熔胶与所述壳体的内侧壁粘接。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
根据本发明实施例的叠片电芯，包括：正极片和负极片，所述正极片和所述负极片交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜；位于最外侧的每片极片中分别包括集流体、活性层和涂层，所述活性层位于所述集流体上靠近电芯内部的一侧，所述涂层位于所述集流体上远离电芯内部的一侧，所述涂层中具有导热材料和/或阻燃材料。通过如此设置叠片电池，能够实现的技术效果包括：
(1)叠片结构最外层的散热阻燃材料涂层，密度低，易于涂覆，不仅能够抵消应力，解决单面活性物质涂层辊压时卷曲破损的问题，同时可降低电芯重量，提升电芯能量密度。
(2)叠片结构最外层的散热阻燃材料涂层，利于电芯散热，可降低电芯内部温度，还可切断叠芯与铝塑膜间的燃烧连接，保证电池的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的叠片电芯的一个结构示意图；
图2为本发明实施例的叠片电芯的另一个结构示意图。
附图标记
负极片1；负活性层11；负极集流体12；
隔膜2；
正极片3；正活性层31；正极集流体32；
涂层4。
具体实施方式
下面结合附图具体描述根据本发明实施例的叠片电芯。
根据本发明实施例的叠片电芯包括：正极片3和负极片1，所述正极片3和所述负极片1交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜2；位于最外侧的每片极片中分别包括集流体、活性层和涂层，所述活性层位于所述集流体上靠近电芯内部的一侧，所述涂层位于所述集流体上远离电芯内部的一侧，所述涂层中具有导热材料和/或阻燃材料。
如图1所示，本发明实施例的叠片电芯包括：负极片1和正极片3，所述负极片1和所述正极片3交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜2；位于最外侧的负极片1中分别包括负极集流体12、负活性层11和涂层4，所述负活性层11位于所述负极集流体12上靠近电芯内部的一侧，所述涂层4位于所述负极集流体12上远离电芯内部的一侧，所述涂层4中具有导热材料和/或阻燃材料。其中，其他的负极片1中可以在负极集流体12的两侧分别涂覆有负活性层11。
如图2所示，本发明实施例的叠片电芯包括：负极片1和正极片3，所述负极片1和所述正极片3交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜2；位于最外侧的正极片3中分别包括正极集流体32、正活性层31和涂层4，所述正活性层31位于所述正极集流体32上靠近电芯内部的一侧，所述涂层4位于所述正极集流体32上远离电芯内部的一侧，所述涂层4中具有导热材料和/或阻燃材料。其中，其他的正极片3中可以在正极集流体32的两侧分别涂覆有正活性层31。
也就是说，叠片电芯的结构由依次层叠设置的负极片1、隔膜2和正极片3构成，且相邻的两片极片之间设有隔膜2。其中，最外侧极片的表面上涂覆有涂层4，且所述涂层4位于集流体上远离电芯内部的一侧，涂层4中具有导热材料和/或阻燃材料。本发明将导热材料和/或阻燃材料涂覆在位于叠片电芯最外层的极片中的正极或负极集流体的外面，另一面正常涂覆常规的活性物质层，这样解决了叠片结构最外层消耗活性锂，降低首效和容量的问题，也解决了单面涂层极片由于辊压应力而导致的打卷破损抵问题，更重要的是，导热材料和/或阻燃材料能够提高叠芯的散热和阻燃等安全性能，大幅度提升电芯的安全性与实用性。
应理解图1和图2仅是列举了两种叠片电芯的结构，并不用于限定本发明中叠片电芯的结构。在本发明的另一些实施例中，位于最外侧的两片极片除了同时为所述负极片1(图1)或所述正极片3(图2)，也可以一片为所述正极片3，另一片为所述负极片1。具体的设置可根据实际情况进行选择。
在本发明的一些实施例中，所述涂层4中具有热熔胶，所述导热材料和/或所述阻燃材料分散在所述热熔胶中。锂离子软包电池在制程过程中，叠芯与铝塑膜之间只通过极耳胶连接，使得锂离子电池叠芯易于滑动，尤其在化成过程受力不均的情况下，叠芯移动，使得铝塑膜打皱，极耳受损，严重时会引发安全事故。且叠芯与铝塑膜之间有间隙，且通过隔膜隔开，热量无法散出，且叠芯起火无法阻燃，会带动铝塑膜起火燃烧。进而使得整个电池包起火，引发更大的安全事故。热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，而且其密度低、质量轻、黏合强度大、速度快。本发明通过在叠片电芯结构最外层正极或负极集流体外层涂覆热熔胶材料，并且将导热材料和/或所述阻燃材料分散在热熔胶中，能够实现多种有益效果：(1)叠片电池最外层的涂层能够抵消应力，解决单面活性物质涂层辊压时卷曲破损的问题；(2)所述涂层材料的密度低，且易于涂覆，可降低电芯重量，提升电芯能量密度；(3)所述涂层使得叠芯与铝塑膜胶连在一块，固定叠芯，防止滑动，避免电芯后序生产铝塑膜打皱，以及使用时的电芯移位，提升电芯的安全性能；(4)所述涂层中的导热材料和/或所述阻燃材料，利于电芯散热，降低电芯内部温度，还可切断叠芯与铝塑膜间的燃烧连接，保证电池的安全性。
在本发明的一些实施例中，涂层4中包括40-70重量份的热熔胶、30-50重量份的导热材料和5-10重量份的阻燃材料。比如，涂层4中具有40重量份的热熔胶、30重量份的导热材料和5重量份的阻燃材料，热熔胶可以为聚乙烯，导热材料可以为氮化铝，阻燃材料可以为碳化硅，具体组分含量以及种类可以根据需要选择。
其中，热熔胶可以为乙烯共聚物、聚氨酯(比如，压敏胶和1653PUR水性胶)、聚酰胺(PA)、聚酯(PES)、无定型烯径共聚物(APAO)、聚烯烃、苯乙烯共聚物中的至少一种。其中，乙烯共聚物可以包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯树脂(EEA)、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)和皂化或部分皂化的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVAL)中的一种或多种；聚烯烃可以包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)中的一种或多种；苯乙烯共聚物可以包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)中的一种或多种；比如热熔胶可以为EVA或者聚酯。
其中，导热材料可以为高导热聚合物、氧化物、氮化物以及碳基材料中的至少一种，所述高导热聚合物可以为聚乙炔、聚吡咯中的一种或多种；所述氧化物可以为氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化镁中的一种或多种；所述氮化物可以为氮化铝、氮化硼、氮化碳、氮化镁、氮化钛、氮化钽中的一种或多种；所述碳基材料包括碳化硅、石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。比如导热材料可以为氧化铝或者聚乙炔。
其中，阻燃材料可以为硼酸锌、十溴二苯乙烷、微胶囊化红磷、聚酯纤维、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化碳、氮化镁、氮化钛、氮化钽、碳化硅、石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。比如阻燃材料可以为硼酸锌或者聚酯纤维。
根据本发明的一些实施例，涂层4的厚度为5-100μm。
根据本发明的一些实施例，涂层4的形貌结构为颗粒、纤维或者微球，所述颗粒与微球的粒径为5nm～100μm，纤维长径比为10～1000。
其中，涂层4的制备方法为：将热熔胶材料、散热材料、阻燃材料和粘结剂混合，经高速搅拌得到分散均匀的混合物。混合物使用溶剂制成散热阻燃热熔胶材料浆料，将该浆料均匀地涂在正极集流体或负极集流体的一面，经过干燥，得到涂层4。所述溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-二甲基酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)或水中的至少一种，比如溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。所述粘结剂可以为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种，比如粘结剂可以为聚偏氟乙烯。
根据本发明的实施例，叠片电芯中的负极片1中的负活性层11可以包括负极活性物质，和/或粘结剂，和/或导电剂。其中，负极活性物质包括石墨、钛酸锂、硅基材料、硬碳、锡基材料、石墨烯、碳纳米中的至少一种。比如，负极活性物质可以包括石墨，或者负极活性物质可以包括石墨和硬碳；粘结剂可以包括：聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种。比如粘结剂可以为聚偏氟乙烯，可以为丁苯橡胶；导电剂可以包括导电炭黑(SP)、科琴黑、乙炔黑、石墨导电剂(KS-6、KS-15、S-O、SEG-6)、碳纤维(VGCG)、碳纳米管(CNT)、石墨烯中的至少一种，比如，导电剂可以包括导电炭黑或碳纳米管。
叠片电芯中的正极片3中的正活性层31可以包括正极活性物质，和/或粘结剂，和/或导电剂。其中，正极活性物质包括镍钴锰三元材料、磷酸铁锂材料、钴酸锂材料、锰酸锂材料、镍酸锂材料、富锂锰基材料、活性炭的至少一种。比如，正极活性物质可以包括镍钴锰三元材料；粘结剂可以包括：聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种。比如粘结剂可以为聚偏氟乙烯，可以为丁苯橡胶；导电剂可以包括导电炭黑(SP)、科琴黑、乙炔黑、石墨导电剂(KS-6、KS-15、S-O、SEG-6)、碳纤维(VGCG)、碳纳米管(CNT)、石墨烯中的至少一种，比如，导电剂可以包括导电炭黑或碳纳米管。
本发明提供了一种锂离子电池，电池中包括如上述实施例中所述的叠片电芯。具有上述叠片电芯的锂离子电池，有利于防止电芯热失控引起的燃烧等安全问题，同时可降低电芯重量，提升电芯能量密度，保证电池的安全性。
根据本发明的实施例，所述锂离子电池还包括壳体，叠片电芯设置于壳体内，所述涂层4中具有热熔胶，且涂层4中的热熔胶与壳体的内侧壁粘接。锂离子电池具有所述的涂层4不仅能够降低电芯内部温度，还可切断叠芯与铝塑膜间的燃烧连接；同时所述涂层使得叠芯与铝塑膜胶连在一块，固定叠芯，防止滑动，避免电芯后序生产铝塑膜打皱，以及使用时的电芯移位，从两方面提升电芯的安全性能；此外，具有上述结构叠片电芯的锂离子电池在制程过程中，叠片电池最外层的涂层能够抵消应力，解决单面活性物质涂层辊压时卷曲破损的问题；且所述涂层材料的密度低，且易于涂覆，可降低电芯重量，提升电芯能量密度。
下面通过一些具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
(1)制备单面涂覆活性物质、单面涂覆散热阻燃热熔胶涂层的正极片P0
将正极活性物质三元镍钴锰(NCM)、粘结剂PVDF和导电炭黑混合，经高速搅拌得到分散均匀的混合物。混合物中，固体成分包含95wt％的NCM、2wt％的粘结剂PVDF和3wt％的导电炭黑。混合物使用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂制成正极活性物质浆料，浆料中固体含量为70wt％。将该浆料均匀地涂在正极集流体铝箔单面，经过干燥，得到铝箔正极集流体活性材料单面涂层，即正活性层，涂层厚度为120μm。
将60wt％EVA热熔胶材料、35wt％氧化铝散热材料、3wt％的聚酯纤维阻燃材料和2wt％粘结剂PVDF混合，经高速搅拌得到分散均匀的混合物。混合物使用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂制成散热阻燃热熔胶材料浆料，浆料中固体含量为70wt％。将该浆料均匀地涂在上述单面涂覆正活性层的铝箔集流体的另一面，涂层厚度为20μm，经过干燥辊压，得到单面涂覆活性物质，另一面涂覆散热阻燃热熔胶涂层的正极片P0。
(2)制备双面涂覆活性物质的正极片P1
将正极活性物质三元镍钴锰NCM、粘结剂PVDF和导电炭黑混合，经高速搅拌得到分散均匀的混合物。混合物中，固体成分包含95wt％的NCM、2wt％的粘结剂PVDF和3wt％的导电炭黑。混合物使用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂制成正极活性物质浆料，浆料中固体含量为70wt％。将该浆料均匀地涂在铝箔两面，经过干燥、辊压机压实，得到双面涂覆活性物质的正极片P1，涂层厚度均为120μm。
(3)制备双面涂覆活性物质的负极片N1
将负极活性物质石墨、SBR类粘结剂、增稠剂羧甲基纤维素钠和导电剂导电炭黑混合，经高速搅拌得到分散均匀制成含有负极活性物质的混合物。混合物中，固体成分包含95wt％的石墨、1.5wt％的羧甲基纤维素钠、1.5wt％的导电炭黑、2wt％的粘结剂。使用去离子水做溶剂，制成负极活性物质浆料，浆料中固含量为50wt％。将该浆料均匀地涂在负极集流体铜箔的两面，经过干燥、辊压机压实，得到双面涂覆活性物质的负极片N1，涂层厚度均为130μm。
(4)组装电池C1
将正极片P0、正极片P1、负极片N1进行冲片，且将两片正极片P0放置在最外层，冲片后采用Z型叠片形成裸电池，分别转出铝极耳和铜镀镍极耳。将裸电池使用玻璃夹夹紧，玻璃夹的力度为100MPa/m2，并在85℃高温真空烘烤24小时，再用铝塑膜封装。电解液采用含1M的六氟磷酸锂电解液，溶剂为碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯/1,2丙二醇碳酸酯——1:1:1(体积比)的混合溶剂。封装后对电池进行满电化成(预嵌锂)和老化，得到长宽厚为160mm×60mm×10mm的方形软包装电池，记为C1。
实施例2
(1)制备单面涂覆活性物质、单面涂覆散热阻燃热熔胶涂层的负极片N0
将负极活性物质石墨、SBR类粘结剂、增稠剂羧甲基纤维素钠和导电剂导电炭黑混合，经高速搅拌得到分散均匀制成含有负极活性物质的混合物。混合物中，固体成分包含95wt％的石墨、1.5wt％的羧甲基纤维素钠、1.5wt％的导电炭黑、2wt％的粘结剂。使用去离子水做溶剂，制成负极活性物质浆料，浆料中固含量为50wt％。将该浆料均匀地涂在铜箔单面，经过干燥，得到活性材料单面涂层负极片，涂层厚度为130μm。
将60wt％EVA热熔胶材料、35wt％氧化铝散热材料、3wt％的聚酯纤维阻燃材料和2wt％粘结剂PVDF混合，经高速搅拌得到分散均匀的混合物。混合物使用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂制成散热阻燃热熔胶材料浆料，浆料中固体含量为70wt％。将该浆料均匀地涂在上述单面涂覆负活性层的铝箔集流体的另一面，涂层厚度为20μm，经过干燥辊压，得到单面涂覆活性物质，另一面涂覆散热阻燃热熔胶涂层的负极片N0。
(2)制备双面涂覆活性物质的正极片P1：与实施例1步骤(2)相同。
(2)制备双面涂覆活性物质的负极片N1：与实施例1步骤(3)相同。
(3)组装电池C2：
与实施例1步骤(4)的区别仅在于：将负极片N0、正极片P1、负极片N1进行冲片，且将两片负极片N0放置在最外层。其余操作方法均与实施例1相同，组装得到的电池记为C2。
实施例3
实施例3与实施例1的区别仅在于：将步骤(1)中的热熔胶材料EVA替换为聚氨酯热熔胶材料。其余的步骤及操作方法均与实施例1相同，组装得到的电池记为C3。
实施例4
实施例4与实施例2的区别仅在于：将步骤(1)中的热熔胶材料EVA替换为聚氨酯热熔胶材料。其余的步骤及操作方法均与实施例2相同，组装得到的电池记为C4。
实施例5
实施例5与实施例1的区别仅在于：将步骤(1)中的散热阻燃热熔胶涂层的厚度由20μm改为5μm。其余的步骤及操作方法均与实施例1相同，组装得到的电池记为C5。
实施例6
实施例6与实施例1的区别仅在于：将步骤(1)中的散热阻燃热熔胶涂层的厚度由20μm改为10μm。其余的步骤及操作方法均与实施例1相同，组装得到的电池记为C6。
实施例7
实施例7与实施例1的区别仅在于：将步骤(1)中的散热阻燃热熔胶涂层的厚度由20μm改为100μm。其余的步骤及操作方法均与实施例1相同，组装得到的电池记为C7。
对比例
(1)制备双面涂覆活性物质的正极片P1：与实施例1步骤(2)相同。
(2)制备双面涂覆活性物质的负极片N1：与实施例1步骤(3)相同。
(3)组装电池C8
与实施例1步骤(4)的区别仅在于：将正极片P1、负极片N1进行冲片，且将两片负极片N1放置在最外层。其余操作方法均与实施例1相同，组装得到的电池记为C8。
取对比例和实施例1-7制得的锂离子电池C1～C8，分别测试锂离子电池C1～C8的最外层极片辊压打卷情况以及电芯重量、首效、克容量、能量密度。测试数据见表1。
表1C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8电芯和最外层极片数据
Figure BDA0002742180650000101
Figure BDA0002742180650000111
由表1中的数据可以看出：实施例1中制备的锂离子电池C1在极片辊压的过程中已经不存在打卷、破损的情况，说明对于散热阻燃热熔胶材料，涂层厚度为20μm时，正极或负极箔材两边的应力就差不多相互抵消了，因而不会出现极片辊压打卷破损的现象。对比锂离子电池C1～C7和C8，可以发现用多孔聚合物涂层取代传统的石墨涂层时，能够使得最外层石墨SEI膜对活性锂的消耗减少，提升了电芯的首效约1％，正极活性物质的克容量发挥提升2～3mAh/g。20μm散热阻燃热熔胶材料涂层使得电芯的重量减少约4％，从而使得电池的重量能量密度提升4～5％。
表2为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8电芯在不均衡压力化成时极耳处铝塑膜打皱情况对比表。其中电芯在不均衡压力化成是指电芯两段化成压力差＞5Mpa。
表2C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8电芯不均衡压力化成时极耳处铝塑膜打皱情况对比表
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
1# 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 严重打皱
2# 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 无打皱 严重打皱
由表2的数据可以看出：当叠芯最外层散热阻燃热熔胶材料涂层存在时，铝塑膜与叠芯通过热熔胶粘在一起，即使化成时电芯受力不均衡，也不会出现极耳处铝塑膜打皱的情况发生，如C1～C7电芯所示。而叠芯最外层没有散热阻燃热熔胶材料涂层存在时，如电芯C8所示，由于铝塑膜没有与叠芯粘合在一起，而极耳却与铝塑膜固定在一块，使得在极耳处铝塑膜出现严重打皱的情况，电芯出现安全隐患。上述结果表明了叠芯最外层散热阻燃热熔胶材料涂层的存在，使得铝塑膜与叠芯粘合固定在一起，提升了电芯在化成与使用过程中的安全性能。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种叠片电芯，其特征在于，包括：
正极片和负极片，所述正极片和所述负极片交替层叠设置，且相邻的两片极片之间设有隔膜；
位于最外侧的每片极片中分别包括集流体、活性层和涂层，所述活性层位于所述集流体上靠近电芯内部的一侧，所述涂层位于所述集流体上远离电芯内部的一侧，所述涂层中具有导热材料和/或阻燃材料。
2.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，位于最外侧的两片极片同时为所述正极片或所述负极片；或一片为所述正极片，另一片为所述负极片。
3.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述涂层中具有热熔胶，所述导热材料和/或所述阻燃材料分散在所述热熔胶中。
4.根据权利要求3所述的叠片电芯，其特征在于，所述涂层中包括40-70重量份的热熔胶、30-50重量份的导热材料和5-10重量份的阻燃材料。
5.根据权利要求3所述的叠片电芯，其特征在于，所述热熔胶包括乙烯共聚物、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、无定型烯径共聚物、聚烯烃、苯乙烯共聚物中的任意一种或两种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述涂层中具有导热材料，所述导热材料包括高导热聚合物、氧化物、氮化物以及碳基材料中的任意一种或两种以上的组合；
其中：所述高导热聚合物包括聚乙炔、聚吡咯中的一种或多种；
所述氧化物包括氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化镁中的一种或多种；
所述氮化物包括氮化铝、氮化硼、氮化碳、氮化镁、氮化钛、氮化钽中的一种或多种；
所述碳基材料包括碳化硅、石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述涂层中具有阻燃材料，所述阻燃材料包括硼酸锌、十溴二苯乙烷、微胶囊化红磷、聚酯纤维、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化碳、氮化镁、氮化钛、氮化钽、碳化硅、石墨、碳纳米管、石墨烯中的任意一种或两种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述涂层的厚度为5-100μm。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的叠片电芯。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，还包括：
壳体，所述叠片电芯设置于所述壳体内，所述涂层中具有热熔胶，所述涂层中的热熔胶与所述壳体的内侧壁粘接。
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