申请/专利权人：成都大超科技有限公司

申请日：2017-12-19

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109935839B

主分类号：H01M4/70

分类号：H01M4/70;H01M10/058;H01M10/052

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.02.26#专利申请权的转移;2019.07.19#实质审查的生效;2019.06.25#公开

摘要：本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种集流体、锂电池电芯及锂电池，所述集流体包括集流体本体和均匀设置于所述集流体远离电解质的面上的导电触点和或栅电极；所述锂电池电芯包括，依次堆叠设置的负极集流体、负极层、电解质层、正极层和正极集流体，所述负极集流体和正极集流体为上述的集流体；所述锂电池包括一个或多个上述的锂电池电芯。所述集流体具有电流分布和热分布均匀，电流密度低的有效；所述锂电池电芯和锂电池具有工作电压高和充放电效率高的优点。

主权项：1.一种集流体，用于收集锂电池电芯或电池中电流，其特征在于：所述集流体包括集流体本体和均匀设置于所述集流体远离电解质的面上的导电触点和栅电极，所述导电触点以及所述栅电极通过导线电连接外部端点；所述栅电极包括若干均匀设置的栅线，若干所述栅线分割所述集流体表面形成若干面积相等的集电区域；所述导电触点分布于所述栅线的交点或集电区域的中心处，且所述集流体本体表面每一点到最邻近的导电触点的距离之和最小。

全文数据：一种集流体、锂电池电芯及锂电池【技术领域】本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种集流体、锂电池电芯及锂电池。【背景技术】当前锂电池电芯和锂电池采用铝、铜作为集流体材料，并通过极耳引出，实现多个电池单元的并联和外接。对于传统小面积锂电池，由于其电池容量密度较低、充放电电压较小，故其电极集流体表面的电流密度较低，不会产生较大热量，只要保证不出现较大的电流短路就不会出现较大的热量分布不均匀，故本身不需要对集流体做电流收集的优化。对于大面积全固态锂电池，由于其可采用高压正极或全固态电解质等材料，应当具备快速充放电的技术需求，倘若采用传统的只有少量极耳引出的方式来实现，必然会由于电极结构中电场空间分布不均匀，造成集流体中电流分布不均匀，引起电池材料中局部热分布不均匀，倘若电池材料热传导性能匹配不好，会出现局部温度过高，引起材料膨胀、破损，甚至引起材料融化、自燃甚至爆炸。锂电池中基本构成单元一般以并联方式相互连接，锂电池中锂电池电芯各基本构成单元的并联工作电流通过正、负极集耳流入流出。上述连接方法存在工作电压较低，为了提高充电或放电功率，往往需要提高工作电流，由于电冲击而导致的电池老化衰减过程加快。此外，电流由面积较小的极耳分布至整个集流体过程中，易于产生不均匀的电流分布和不均匀的热分布，这导致一个平面内各部分电池材料的工作状态不同，电池整体性能下降，进而影响电池使用寿命。若外部用电设备需高电压驱动，则需通过附加的变换电路升压，增加了电源管理系统的复杂性。【发明内容】为克服目前集流体表面电流分布和热分布不均匀，目前锂电池电芯和锂电池工作电压低和充放电效率低问题，本发明提供了集流体、锂电池电芯及锂电池。本发明为解决上述技术问题提供一技术方案如下：一种集流体，用于收集锂电池电芯或电池中电流，所述集流体包括集流体本体和均匀设置于所述集流体远离电解质的面上的导电触点和或栅电极。优选地，所述导电触点形状可为圆形、正方形及不规则多边形中的一种或几种。优选地，所述导电触点在集流体远离电解质的表面均匀对称分布，以使集流体表面每一点到最邻近的导电触点的距离之和最小。优选地，所述导电触点包括Cu、Ni、Au、Ag、Sn或Al等金属触点，以及Si或C等导电非金属中的一种或几种，所述导电触点可通过超声焊接、激光焊接、涂布或真空沉积中的一种或组合形成于所述集流体远离电解质的表面。优选地，所述导电触点可通过超声焊接或激光焊接中的一种或组合形成于所述集流体远离电解质的表面。优选地，所述栅电极包括均匀设置的栅线，所述栅电极的形状包括正方形、圆形、对称多边形或射线型中的一种或多种，所述栅电极可通过涂布或丝网印刷形成于所述集流体远离电解质的表面。优选地，所述集流体最大局部电流密度小于30mAm2。优选地，所述导电触点均匀分布于栅格交点上或栅格中心上。本发明为解决上述技术问题提供一技术方案如下：一种锂电池电芯，包括如上所述的集流体。本发明为解决上述技术问题提供一技术方案如下：一种锂电池，包括一个或多个如上所述的锂电池电芯。与现有技术相比，本发明所提供的锂电池电芯、锂电池及其制备方法，具有如下的有益效果：本发明所提供的集流体，通过在集流体表面上设置导电触点和或栅电极，增大了集流体上的电流收集面积；进一步的，通过将导电触点和或栅电极在集流体表面均匀设置，使集流体上电流密度均匀分布，也提高了电流的收集效率；进一步的，通过优化外接焊点的数量、形状、分布形式、分布密度，使得集流体表面每一点到最邻近端点的距离之和最小，进一步的使电流密度在平面集流体内均匀分布，进而使最大局部面电流密度小于30mAm2。进一步的，通过优化栅电极图形化设计，使集流体表面上电流均匀分布，进而使最大局部面电流密度小于30mAm2。更进一步的，通过焊点和栅电极的相互匹配合，使集流体表面上电流均匀分布，进而使电流密度和集流体本体阻抗最小。进而使集流体表面热分布均匀，进而实现了锂电池电芯集流体在高电压下保持低电流密度和热分布均一，大大减缓了电冲击导致的锂电池电芯的衰减，延长锂电池电芯的使用寿命，提供了大面积全固态锂电池的安全。本发明所说提供的锂电池电芯，各层之间依次密实堆叠设置，且锂电池电芯厚度薄、面积大，进而使单个锂电池电芯容量可达2000Wh以上；并且通过实用本发明中提供的集流体，进而可使大面积锂电池电芯中使集流体面内电流分布均一，进而实现了锂电池电芯集流体在高电压下保持30mAm2的低电流密度和热分布均一，大大减缓了电冲击导致的锂电池电芯的衰减，延长锂电池电芯的使用寿命，也使锂电池电芯可达到10C以上充放电。本发明所述提供的锂电池，通过使用本发明所提供的集流体，并将多个锂电池电芯进行堆叠设置，并且每相邻的两个锂电池电芯之间共用一正负共极集流体，进而实现多个堆叠串联连接，可是锂电池达到超过1500V的输出电压；同时，各个锂电池电芯中各层之间密实堆叠，以及各锂电池电芯之间密实堆叠串联连接，使锂电池可实现1200Whkg以上的能量密度，单个锂电池电芯容量可达2000Wh以上。进一步的，通过对锂电池的集流体或基底上均匀设置导电触点和栅线，进而可使大面积锂电池中使集流体面内电流分布均一，进而实现了锂电池集流体在高电压下保持低电流密度和热分布均一，大大减缓了电冲击导致的电池衰减，延长锂电池电芯的使用寿命，大大降低了电源管理的难度，同时，也实现了锂电池10C以上充放电。【附图说明】图1是本发明第一是实施例中集流体主视示意图。图2是本发明集流体与外接端子配合示意图。图3A是本发明第二实施例中集流体主视示意图。图3B是本发明图3A中集流体一变形示意图图4A是本发明第三实施例中集流体主视示意图。图4B是本发明图4A中集流体一变形示意图。图4C是本发明图4A中集流体另一变形示意图。图5A是本发明第四实施例中集流体主视示意图。图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、至图5G是本发明图5A中集流体变形示意图。图6A是本发明第六实施例中锂电池电芯结构示意图以及锂电池电芯与外接端点配合示意图。图6B是本发明中电锂电池电芯一变形示意图。图7A是本发明第七实施例中锂电池结构示意图。图7B是本发明中锂电池封装结构示意图。图7C、图7E、图7F和图7G是图7A中锂电池电芯变形示意图。图7C是图7D中A部放大示意图。图7H是图7G中B部放大示意图。图8是本发明第八实施例中锂电池结构示意图。图9是本发明第九实施例中锂电池结构示意图。【具体实施方式】为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1和图2本发明的第一实施例中，提供了一种集流体100，所述集流体100用于通过收集和传导电流，所述集流体100可以为Cu、Ni、Au、Ag、Al、Si或C中任一种或多种；进一步的，所述集流体100优选为Cu或Cu与Ni、Au、Ag、Al、Si或C中的一种或几种的合金。其主要包括集流体本体1001和设置于集流体本体101一面的导电触点1002和栅电极1003。所述导电触点1002和栅电极1003在所述集流体100上均匀分布。所述导电触点1002或栅电极1003通过导线200电连接外部端点300。所述集流体100可采用溅射、蒸发等物理气相沉积工艺制备，亦可为一预制集流体100。其厚度D1可为200nm-10μm；进一步的，所述集流体100的厚度D1还可为3μm-10μm；具体地，所述集流体100的厚度D1可为200nm、500nm、1μm、3μm、5μm、8μm或10μm。所述导电触点1002主要包括Cu、Ni、Au、Ag、Al、Sn、Si或C中任一种或多种。所述导电触点1002可以为圆形、正方形及不规则多边形中的一种或几种。所述导电触点可以通过超声焊接、激光焊接、涂布或真空沉积中的一种或组合形成于所述集流体本体远离电解质的表面。所述栅电极1003主要由均匀对称分布的栅线1004组成，所述栅电极1003主要包括Cu、Ni、Au、Ag、Al、Si或C中任一种或多种。所述栅线1004通过各种排布形式，组成各种形状的栅电极1003。所述栅电极1003的形状包括正方形、圆形、对称多边形或射线型中的一种或多种。所述栅电极1003可通过涂布或丝网印刷形成于所述集流体本体1001远离电解质的表面。所述集流体100上最大局部电流密度小于或等于10-30mAm2；进一步的，所述集流体100上最大局部电流密度小于或等于15-25mAm2；具体的，所述集流体100上最大局部电流密度小于或等于10mAm2、15mAm2、20mAm2、25mAm2或30mAm2。请参阅图3A，本发明的第二实施例中，提供了一集流体100，其与上述实施例中不同在于，所述集流体100包括集流体本体1001和栅电极1003，所述栅电极1003网格化分布于所述集流体100的表面。所述栅电极1003进一步包括主栅线1004和辅栅线1006。所述主栅线1004将所在述集流体本体1001分割成若干集电区域1005。所述辅栅线1006可进一步设置于所述集电区域1005内，并且连接所述主栅线1004。本发明第二实施例的一具体实施方式中，每1dm2集流体本体1001上均匀分布有5-20条主栅线1004；进一步的，每1dm2集流体本体1001上均匀分布有6-16条主栅线1004；具体的，每1dm2集流体本体1001上均匀分布有5、6、8、9、10、12、15、16或20条主栅线1004。本发明第二实施例的另一具体实施方式中，所述集流体100为正方型，并且每1dm2集流体本体1001上所设置的栅电极1003包括16条主栅线1004，所述主栅线1004在集流体本体1001上一横和竖各设置8条，且等距垂直排布，进而将集流体本体1001分割为99个集电区域1005。请参阅图3B,本发明第二实施例的另一具体实施方式中，所述集流体100为圆形，所述栅电极1003包括两条沿集流体本体1001直径方向的主栅线1004，以及与集流体本体1001为同心圆分布的圆形主栅线1004，所述圆形主栅线1004设置间距自集流体本体1001圆心向集流体本体1001边缘依次递减，以保证所述栅线1004之间分割形成的集电区域1005面积相等。请参阅图4A，本发明的第三实施例中，提供了一集流体100，其与上述是实施例中的不同点在于，其与上述实施例中不同在于，所述集流体100包括集流体本体1001和导电触点1002，所述导电触点1002矩阵排布与所述集流体本体1001上，进而使集流体本体1001上每一个点到最邻近的导电触点1002上的总距离最小。可以理解，此时所述电流路程之和最小，进而降低力集流体100的总电阻。本发明上一实施例的一具体实施方式中，所述导电触点1002在集流体本体1001上的分布密度为0.25-15个cm2；进一步的，所述导电触点1002在集流体本体1001上的分布密度为1-10个cm2；具体的，所导电触点1002在集流体本体1001上的分布密度为0.25个cm2、0.5个cm2、1个cm2、2个cm2、3个cm2、4个cm2、8个cm2、10个cm2、15个cm2、18个cm2或20个cm2。本实施例中所述集流体本体1001上的分布密度为18个cm2。请继续参阅图4A，本发明第三实施例的另一具体实施方式中，所述导电触点1002包括通过超声焊方法形成方形导电触点，所述方形导电触点的尺寸为0.4-2.0mm2；进一步的，所述导电焊点4002的尺寸还可以为1.0-1.7mm2；具体的，所述导电焊点4002的尺寸包括0.4.0mm2、0.7mm2、1.0mm2、1.1mm2、1.3mm2、1.6mm2、1.7mm2或2.0mm2，所述方形导电触点1002等间距排布，所述方形导电触点1002分部间距为不小于0.6mm。进一步的本实施例中所述方形导电触点1002尺寸优选为1.3mm2，其分布间距为5mm。请参阅图4B，本发明第三实施例的另一具体实施方式中，所述导电触点1002包括通过激光焊方法形成圆形导电触点1002，所述圆形导电触点1002的直径为0.7-1.1mm2；进一步的，所述导电焊点4002的尺寸还可以为0.8-1.0mm2；具体的，所述圆形导电焊点4002的尺寸包括0.7mm2、0.8mm2、0.9mm2、1.0mm2或1.1mm2，所述圆形导电触点1002等间距排布，所述圆形导电触点1002分部间距为不小于0.5mm。进一步的本实施例中所述圆形导电触点1002尺寸优选为1.0mm2，其分布间距为5mm。请参阅图4C，本发明第三实施例的另一具体实施方式中，所述集流体本体1001上，先进性超声焊形成方形导电触点1002，之后在方形导电触点1002间隙中进行超声焊，形成圆形导电触点1002。所述方形导电触点1002尺寸优选为1.3mm，其分布间距为5mm；所述圆形导电触点1002尺寸优选为1.0mm，其分布间距为5mm。请参阅图5A和图5B，本发明的第四实施例中，提供了一种集流体100，所述集流体100包括集流体本体1001、导电触点1002和栅电极1003。所述栅电极1003在集流体本体1001上网格化设置，所述栅电极1003包括多条栅线1004，多条栅线1004将所述集流体本体1001分割为若干等面积的集电区域1005，所述导电触点1002分布于所述栅线1004的交点或集电区域1005的中心处。请参阅图5C和图5D，本发明第四实施例的一具体实施方式中，提供了一种集流体100，所述集流体100为正方型，并且每1dm2集流体本体1001上所设置的栅电极1003包括16条主栅线1004，所述栅线1004在集流体本体1001上一横和竖各设置8条，且等距垂直排布，进而将集流体本体1001分割为99个集电区域1005。所述导电触点1002可均匀排布于每个集电区域1005的中心，或者主栅线1004的交点处。请参阅图5E和图5F，本发明第四实施例的另一具体实施方式中，所述集流体100为圆形，所述栅电极1003包括沿集流体本体1001直径方向的栅线1004，以及与集流体本体1001为同心圆分布的圆形栅线1004，所述圆形栅线1004设置间距自集流体本体1001圆心向集流体本体1001边缘依次递减，以保证所述栅线1004分割的集电区域1005面积相等。进一步的，所述导电触点1002设置于所述栅线1004交点处，或者所述集电区域1005中心处。本发明上述施例的另一具体实施方式中，所述导电触点1002在集流体本体等间距排布，其分布密度为18个cm2。同时，一所述导电触点1002为起点，向导电触点1002四周设置射线状栅电极1003，所述栅电极1003可进一步包括对称分布的栅线1004，所述栅线1004的个数可为2-10条；优选的，所述栅线1004的个数可为2-8条；具体的，所述栅线1004的个数可为2、3、4、5、6、7、8、9或10。并且，多个栅线1004以导电触点1002为圆形等角度分布；所述栅线1004的长度，优选为两个导电触点1002沿栅线延伸方向的间距的0.3-0.45。本实施例中所述栅线1004的数量优选为8条，所述栅线4002的长度优选为，所述导电触点两个导电触点1002沿栅线延伸方向的间距的0.45。请参阅图5G，本发明上一实施例的另一实施方式中，所述集流体本体1001边缘处的，当导电触点1002到所述集流体本体1001边缘处的距离小于两个导电触点1002间距的0.45时，所述边缘处的导电触点1002上的栅线1004可只朝向集流体本体1001的中心方向设置。所述栅线1004的数量可为3-8条；优选的，所述栅线1004的数量可为3-6条；具体地，所述栅线1004的数量可为3、4、5、6、7或8条；本实施方式中所述栅线1004的数量优选为5条。本发明的第五实施例中，提供了一种集流体100，其与上述实施例中集流体的不同点在于，集流体本体1001为不规则形状，进而所述导电触点1002和或栅电极1003也根据集流体本体1001形状排布，进而保证所述集流体本体1001上的每一点到最邻近的导电触点1002或栅电极1003的距离之和最小。可以理解，此时所述电流在集流体本体1001上的路程总和最小，进而降低所述集流体100的总电阻。具体的，所述导电触点1002可以根据集流体本体1001的形状设置为不同的形状，以及将所述导电触点1002设置为不同曲率，或者设置为不同间距；所述栅电极1003同样可以根据集流体本体1001的形状设置为不同的形状，以及不同的分布间距，或者设置不同的辅栅线1006等。请参阅图6A至图6B，本发明的第六实施例中，提供了一种锂电池电芯10，所述锂电池电芯10包括依次堆叠的负极集流体11、负极12、电解质13、正极14以及正极集流体15。所述负极集流体11和正极集流体15为本发明上述第一实施例只第五实施例中的集流体100，所述负极集流体11和正极集流体15远离所述电解质13的面上，设置有导电触点1002和或栅电极1003。所述导电触点1002和或栅电极1003在所述负极集流体11和正极集流体15上的设置方式，与上述第一实施例至第五实施例中相同，在此不再赘述。本发明的第六实施例的另一些实施例中，所述电解质13与所述负极12，以及与所述正极14之间还设置有界面修饰层18。所述界面修饰层18主要包括用于优化所述电解质13与所述负极12，以及电解质13与所述正极14之间的界面性能，降低界面阻抗，促进锂离子传导。所述几面修饰层主要包括固态电解质。本发明第六实施例的另一些实施例中，所述锂电池电芯100与上述实施例中的不同点在于，所述锂电池电芯100还包括基底19，所述负极集流体11和或正极集流体15远离所述电解质13的一面设置于所述基底19上。所述基底19一所述负极集流体11和正极集流体15可分离设置。进一步的，所述基底19自远离所述负极集流体11和正极集流体15方向依次包括可分离设置的第二基底192和第一基底191。所述第一基底191为硬质基底，优选为玻璃；所述第二基底192为柔性基底，优选为PI薄膜。同时，所述第一基底191和或第二基底192开设有通孔193，所述通孔193的设置位置对应所述所负极集流体11和正极集流体15上的导电触点1002或栅电极1003的位置；所述通孔193的设置位置对应所述所负极集流体11和正极集流体15上的导电触点1002或栅电极1003的数量。进一步的，所述通孔193内填充有导电材料并电连接与所述负极集流体11和正极集流体15上的导电触点1002或栅电极1003；优选的，所述通孔193中设有导线一连接所述导电触点1002和或栅电极1003。在本发明第六实施例的另一些实施例中，定义所述锂电池电芯10中正极集流体15以及负极集流体12远离电解质13的一侧为两相对的端面1009，两端面1009之间锂电池电芯100的表面为锂电池电芯100的侧面1008。电解质13的侧面131与所述锂电池电芯100的侧面1008平齐，或部分覆设于所述锂电池电芯100的侧面1008上。可以理解，所述锂电池电芯100的侧面1008上，还可覆设一层电解质13。通过在锂电池电芯100的侧面1008上覆设，只传导锂离子，而不传导电子的电解质13，进而有效防止锂电池电芯100的正极14与负极12，以及正极集流体15与负极集流体11之间发生短路，破坏电池结构，威胁使用者人身安全。请参阅图7A-7H，本发明的第七实施例中，提供了一锂电池1，所述锂电池1包括一个第六实施例中的锂电池电芯10和封装结构17。所述锂电池电芯10的正极集流体15作为锂电池的正极集流体15，所述离锂电池10的负极集流体11作为离锂电池的负极集流体11。所述正极集流体15和负极集流体11为上述第一实施例至第五实施例中的集流体100，在此不再赘述。所述封装结构17覆设于锂电池电芯10的侧面1008上。所述封装结构17从靠近锂电池电芯10到远离锂电池电芯10，依次叠设的阻挡层171、阻隔层172和保护层173。所述封装结构17覆设于所述锂电池电芯10的侧面1008，或覆设于锂电池电芯10的侧面1008和锂电池电芯10的侧面1008结合处的部分端面1009上。所述封装结构17可以逐层形成于锂电池电芯10上；所述封装结构17还可为一预制封装膜，通过热压复合于所述锂电池电芯10上，进而形成所述锂电池10。本发明的一些实施例中，所述锂电池电芯10的侧面1008上覆设有电解质13，所述封装结构17覆设于所述电解质13远离所述锂电池电芯10的面上，进而形成锂电池10。进一步的，所述锂电池10还包括设置于正极集流体15和或负极集流体11远离电解质13的面上的基底19，所述基底19与所述负极集流体11和正极集流体15可分离设置。进一步的，所述基底19自远离所述负极集流体11和正极集流体15方向依次包括可分离设置的第二基底191和第一基底192。所述第一基底191为硬质基底，优选为玻璃；所述第二基底192为柔性基底，优选为PI薄膜。同时，所述锂电池10可仅包括第二基底192，进而形成柔性锂电池。进一步的，时所述第一基底191和或第二基底192开设有通孔193，所述通孔193内填充有导电材料并电连接与所述负极集流体11和正极集流体15；优选的，所述通孔193中的填充金属导电触点。更进一步的，所述基底19面积大于所述锂电池电芯10的正极集流体15或负极集流体11的面积，所述封装结构17覆设于锂电池电芯10的部分基底19上。请参阅图8，本发明的第八实施例中，提供了一锂电池2，所述锂电池2包括两个上述锂电池电芯10。所述锂电池电芯10之间堆叠设置，两个锂电池电芯10共用一正负共极集流5。即所述锂电池电芯10依次堆叠设置有负极集流体11、正负极12、电解质13、正极14以及一正负共极集流体5；另一个锂电池电芯10的负极12直接形成于，所正负共极集流体5远离所述正极14的面上，然后再负极12上依次堆叠设置电解质13、正极14和正极集流体15。其中，所述负极集流体11作为锂电池2的负极集流体；所述正极集流体15作为锂电池2的正极集流体。所述正极集流体15和负极集流体11为上述第一实施例至第五实施例中的集流体100，在此不再赘述。可以理解，相互堆叠且共用一正负共极集流体5的锂电池电芯10之间为串联连接。本实施中锂电池的其它限定与上述实施例中相同，在此不再赘述；请参阅图9，本发明的第九实施例中，提供了一种锂电池3，所述锂电池3包括多个堆叠设置的锂电池电芯10，进一步的，所述锂电池电芯10的堆叠个数优选为300-400个。其中，每两个锂电池电芯10之间共用一正负共极集流体5。可以理解，两个相邻的锂电池电芯10之间为串联连接，进而可以理解，所述锂电池3中的多个锂电池电芯10之间相互串联连接。所述锂电池电芯10为上述第六实施例中所述的锂电池电芯10。锂电池30还包括封装结构37和基底39，所述封装结构37和基底39与锂电池30之间的设置方式，以及所述锂电池30的其它限定与上述实施例相同，在此不再赘述。与现有技术相比，本发明所提供的锂电池电芯、锂电池及其制备方法，具有如下的有益效果：本发明所提供的集流体，通过在集流体表面上设置导电触点和或栅电极，增大了集流体上的电流收集面积；进一步的，通过将导电触点和或栅电极在集流体表面均匀设置，使集流体上电流密度均匀分布，也提高了电流的收集效率；进一步的，通过优化外接焊点的数量、形状、分布形式、分布密度，使得集流体表面每一点到最邻近端点的距离之和最小，进一步的使电流密度在平面集流体内均匀分布，进而使最大局部面电流密度小于30mAm2。进一步的，通过优化栅电极图形化设计，使集流体表面上电流均匀分布，进而使最大局部面电流密度小于30mAm2。更进一步的，通过焊点和栅电极的相互匹配合，使集流体表面上电流均匀分布，进而使电流密度和集流体本体阻抗最小。进而使集流体表面热分布均匀，进而实现了锂电池电芯集流体在高电压下保持低电流密度和热分布均一，大大减缓了电冲击导致的锂电池电芯的衰减，延长锂电池电芯的使用寿命，提供了大面积全固态锂电池的安全。本发明所说提供的锂电池电芯，各层之间依次密实堆叠设置，且锂电池电芯厚度薄、面积大，进而使单个锂电池电芯容量可达2000Wh以上；并且通过实用本发明中提供的集流体，进而可使大面积锂电池电芯中使集流体面内电流分布均一，进而实现了锂电池电芯集流体在高电压下保持30mAm2的低电流密度和热分布均一，大大减缓了电冲击导致的锂电池电芯的衰减，延长锂电池电芯的使用寿命，也使锂电池电芯可达到10C以上充放电。本发明所述提供的锂电池，通过使用本发明所提供的集流体，并将多个锂电池电芯进行堆叠设置，并且每相邻的两个锂电池电芯之间共用一正负共极集流体，进而实现多个堆叠串联连接，可是锂电池达到超过1500V的输出电压；同时，各个锂电池电芯中各层之间密实堆叠，以及各锂电池电芯之间密实堆叠串联连接，使锂电池可实现1200Whkg以上的能量密度，单个锂电池电芯容量可达2000Wh以上。进一步的，通过对锂电池的集流体或基底上均匀设置导电触点和栅线，进而可使大面积锂电池中使集流体面内电流分布均一，进而实现了锂电池集流体在高电压下保持低电流密度和热分布均一，大大减缓了电冲击导致的电池衰减，延长锂电池电芯的使用寿命，大大降低了电源管理的难度，同时，也实现了锂电池10C以上充放电。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种集流体，用于收集锂电池电芯或电池中电流，其特征在于：所述集流体包括集流体本体和均匀设置于所述集流体远离电解质的面上的导电触点和或栅电极。2.如权利要求1所述的集流体，其特征在于：所述导电触点形状可为圆形、正方形及不规则多边形中的一种或几种。3.如权利要求2所述的集流体，其特征在于：所述导电触点在集流体远离电解质的表面均匀对称分布，以使集流体本体表面每一点到最邻近的导电触点的距离之和最小。4.如权利要求3所述的集流体，其特征在于：所述导电触点包括Cu、Ni、Au、Ag、Sn或Al等金属触点，以及Si或C等导电非金属中的一种或几种，所述导电触点可通过超声焊接、激光焊接、涂布或真空沉积中的一种或组合形成于所述集流体远离电解质的表面。5.如权利要求4所述的集流体，其特征在于：所述导电触点可通过超声焊接或激光焊接中的一种或组合形成于所述集流体远离电解质的表面。6.如权利要求1所述的集流体，其特征在于：所述栅电极包括均匀设置的栅线，所述栅电极的形状包括正方形、圆形、对称多边形或射线型中的一种或多种，所述栅电极可通过涂布或丝网印刷形成于所述集流体远离电解质的表面。7.如权利要求1所述的集流体，其特征在于：所述集流体最大局部电流密度小于30mAm2。8.如权利要求1-7任一项所述的集流体，其特征在于：所述导电触点均匀分布于栅格交点上或栅格中心上。9.一种锂电池电芯，其特征在于：包括如权利要求7所述的集流体。10.一种锂电池，其特征在于：包括一个或多个如权利要求9所述的锂电池电芯。

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