本发明专利技术公开了一种复合集流体、电极极片及电化学装置，复合集流体包括有机支撑层以及设置于有机支撑层的至少一个表面上的金属导电层，复合集流体的脆性参数C为0.01≤C≤0.5。本发明专利技术提供的复合集流体具有较高的力学性能和机械性能，同时兼具良好的导电和集流的性能，从而能够提高复合集流体、电极极片及电化学装置的制备优率和使用过程中的可靠性，并且有利于使电化学装置具有较高的电化学性能，且具有较高的重量能量密度。
【技术实现步骤摘要】
复合集流体、电极极片及电化学装置
本专利技术属于电化学装置
，尤其涉及一种复合集流体、电极极片及电化学装置。
技术介绍
电化学装置，例如锂离子二次电池，具备较高的充放电性能、且环境友好，被广泛地应用于电动汽车以及消费类电子产品中。集流体是电化学装置中重要的组成部分，其既为活性物质层提供支撑，又用于将活性物质层产生的电流汇集起来以便对外输出。因此，集流体对电极极片及电化学装置的性能具有重要影响。基于此，本申请提出一种性能优良的复合集流体，还提出一种采用该复合集流体的电极极片及电化学装置。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种复合集流体、电极极片及电化学装置，旨在提高复合集流体的力学性能和机械性能，并使其兼具良好的导电和集流的性能，且同时提高电化学装置的重量能量密度。一方面，本专利技术实施例提供一种复合集流体，复合集流体包括有机支撑层以及设置于有机支撑层的至少一个表面上的金属导电层；复合集流体的脆性参数C为0.01≤C≤0.5。第二方面，本专利技术实施例提供一种电极极片，电极极片包括集流体以及设置于集流体上的活性物质层，其中集流体为根据本申请实施例一方面的复合集流体。第三方面，本专利技术实施例提供一种电化学装置，电化学装置包括正极极片、负极极片及电解质，其中负极极片和/或正极极片为根据本申请实施例第二方面的电极极片。本专利技术实施例提供的复合集流体、电极极片及电化学装置，复合集流体包括有机支撑层以及设置于有机支撑层上的金属导电层，以及复合集流体的脆性参数C为0.01≤C≤0.5，由此，复合集流体具有适宜的韧性，确保复合集流体具有较高的力学性能和机械性能，在电化学装置的生产加工及工作过程中能够承受一定的变形而不会导致断裂破坏，这有利于提高复合集流体的可加工性能及在使用过程中的稳定性能，有效防止其在制备及使用过程中发生断带或产生裂纹，从而显著提高复合集流体以及采用其的电极极片和电化学装置在制备过程中的优率及使用过程中的可靠性。复合集流体的脆性参数C在上述范围内，还保证了复合集流体具有良好的导电和集流的性能，从而有利于使电化学装置具有较高的电化学性能。此外，采用本专利技术实施例的复合集流体，还能够提高电化学装置的重量能量密度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术一个实施例的复合集流体的结构示意图。图2为根据本专利技术另一个实施例的复合集流体的结构示意图。图3为根据本专利技术另一个实施例的复合集流体的结构示意图。图4为根据本专利技术另一个实施例的复合集流体的结构示意图。图5为根据本专利技术另一个实施例的复合集流体的结构示意图。图6为根据本专利技术一个实施例的电极极片的结构示意图。标号说明：10、复合集流体；101、有机支撑层；101a、第一表面；101b、第二表面；1011、第一子层；1012、第二子层；1013、第三子层；102、金属导电层；103、保护层；20、活性物质层；30、电极极片。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中“多种”的含义是两个以上。本专利技术的上述
技术实现思路
并不意欲描述本专利技术中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。复合集流体本专利技术实施例的第一方面提供一种复合集流体10。图1为根据本专利技术实施例的一种复合集流体10的结构示意图，请参照图1，复合集流体10包括层叠设置的有机支撑层101及金属导电层102。其中，在有机支撑层101的厚度方向上具有相对的第一表面101a和第二表面101b，金属导电层102设置于有机支撑层101的第一表面101a和第二表面101b。可以理解的是，金属导电层102还可以是设置于有机支撑层101的第一表面101a及第二表面101b中的任意一者上，例如，金属导电层102设置于有机支撑层101的第一表面101a，当然，金属导电层102也可以是设置于有机支撑层101的第二表面101b。以及，复合集流体10的脆性参数C为0.01≤C≤0.5。在本文中，复合集流体10的脆性参数C可以根据式1计算得到。C＝(T1×D1)/(T2×D2)式1式1中，T1为金属导电层102的拉伸强度；D1为金属导电层102的厚度；T2为有机支撑层101的拉伸强度；D2为有机支撑层101的厚度。上述式1可以适用于在有机支撑层101的至少一个表面设有金属导电层102的复合集流体10，尤其适用于在有机支撑层101相对的两个表面分别设有金属导电层102的复合集流体10，更尤其适用于在有机支撑层101相对的两个表面分别设有金属导电层102、且两侧的金属导电层102的厚度相等或基本相等的复合集流体10。前述基本相等指两侧的金属导电层102的厚度相差不超过10％，例如不超过10％、9％、8％、7％、6％、5％、3％、2％、1％。在一些实施例中，上述“金属导电层102的厚度D1”指的是有机支撑层101单侧金属导电层102的厚度。在另一些实施例中，上述“金属导电层102的厚度D1”指的是有机支撑层101两侧的金属导电层102的平均厚度，即有机支撑层101两侧的金属导电层102的厚度之和的一半。例如，对于在有机支撑层101的单面设有金属导电层102的复合集流体10，上述“金属导电层102的厚度D1”指的是有机支撑层101单侧金属导电层102的厚度；对于在有机支撑层101相对的两个表面分别设有金属导电层102、且两侧的金属导电层102的厚度相等或基本相等的复合集流体10，上述“金属导电层102的厚度D1”指的是有机支撑层101单侧金属导电层102的厚度或有机支撑层101两侧的金属导电层102的平均厚度；对于在有机支撑层101相对的两个表面分别设有金属导电层102、且两侧的金属导电层102的厚度相差超过10％的复合集流体10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合集流体，其特征在于，包括有机支撑层以及设置于所述有机支撑层的至少一个表面上的金属导电层；/n所述复合集流体的脆性参数C为0.01≤C≤0.5。/n
【技术特征摘要】
1.一种复合集流体，其特征在于，包括有机支撑层以及设置于所述有机支撑层的至少一个表面上的金属导电层；
所述复合集流体的脆性参数C为0.01≤C≤0.5。
2.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述复合集流体的脆性参数C为0.1≤C≤0.3。
3.根据权利要求1或2所述的复合集流体，其特征在于，所述金属导电层的拉伸强度T1为150MPa≤T1≤500MPa，优选为200MPa≤T1≤350MPa；和/或，
所述有机支撑层的拉伸强度T2为100MPa≤T2≤400MPa，优选为150MPa≤T2≤300MPa。
4.根据权利要求1或2所述的复合集流体，其特征在于，所述有机支撑层的杨氏模量E为E≥2GPa，优选为2GPa≤E≤20GPa。
5.根据权利要求1至4任一项所述的复合集流体，其特征在于，所述金属导电层的厚度D1为30nm≤D1≤3μm，优选为300nm≤D1≤2μm，优选为500nm≤D1≤1.5μm，更优选为800nm≤D1≤1.2μm；和/或，
所述有机支撑层的厚度D2为1μm≤D2≤30μm，优选为1μm≤D2≤20μm，优选为1μm≤D2≤15μm，优选为2μm≤D2≤10μm，优选为2μm≤D2≤8μm，更优选为2μm≤D2≤6μm。
6.根据权利要求1至5任一项所述的复合集流体，其特征在于，所述金属导电层包括铝、铝合金、镍、镍合金、铜、铜合金、钛及银中的一种或多种；和/或，
所述金属导电层为气相沉积层或电镀层。
7.根据权利要求1至6任一项所述的复合集流体...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，王铈汶，黄起森，李铖，李铭领，彭佳，刘向辉，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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