一种柔性复合集流体的制作方法技术

本发明专利技术提供一种柔性复合集流体的制作方法，其中所述柔性复合集流体包括支撑层、位于支撑层两侧的第一导电层及位于第一导电层外侧的第二导电层，所述制作方法包括以下步骤，（1）支撑层准备：制作支撑层；（2）真空镀：在真空环境下以镀膜的方式将第一导电层镀至支撑层的两侧；（3）涂布：制备导电浆料，将导电浆料以涂布方式附着于第一导电层上，即在第一导电层上形成所述第二导电层，由此形成样品；（4）辊压：对形成的样品进行辊压，即可得到所述的柔性复合集流体。本发明专利技术所述的制作方法中第二层导电层以涂布的方式附着在第一层导电层上，通过第二导电层降低辊压对第一导电层的损害，并降低多层真空镀的成本。

A manufacturing method of flexible composite collecting fluid

【技术实现步骤摘要】
一种柔性复合集流体的制作方法
本专利技术属于集流体制作
，具体涉及一种柔性复合集流体的制作方法。
技术介绍
随着人们对能量密度要求的增高，电池的轻量化设计越来越受到人们的重视，除了在合浆过程中提高配方中活性物质的比例，降低集流体的质量也成为一种方法，目前降低集流体质量的方法主要是通过穿孔箔材和有机支撑层外加金属导电层来实现的。但是传统直接穿孔的箔材在制片的辊压时，尤其时高压实的状态下，会造成制成极片的形变；而在有机支撑层表层通过压延、转印、电解、真空、磁控等方式构建导电层的方式，因有机支撑层的延展较大会造成辊压时的延展较大，且有机支撑层的两侧不导通，导致集流体的内阻较大；因此传统的柔性集流体的制作方案，集流体的延伸率高，在辊压阶段中导电层与支撑层容易受到正负极材料的挤压，影响电池的循环性能。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种柔性复合集流体的制作方法。为了实现上述目的或者其他目的，本专利技术是通过以下技术方案实现：一种柔性复合集流体的制作方法，其中所述柔性复合集流体包括支撑层、位于支撑层两侧的第一导电层及位于第一导电层外侧的第二导电层，所述制作方法包括以下步骤，(1)支撑层准备：以聚乙烯、聚丙烯、聚对苯甲酸乙二醇酯、聚对苯乙二酸乙二酯中的一种为原材料制作厚度为4～15um的支撑层；(2)真空镀：在不高于10-4Pa的真空环境以镀膜的方式将第一导电层镀设至步骤(1)制作的支撑层的两侧；(3)涂布：以导电颗粒、成膜剂、溶剂及助剂为原料制备导电浆料，其中导电颗粒为金属颗粒时，所述导电浆料的粘度为10～45MPa.s，固含量为45～80％；导电颗粒为非金属颗粒时，所述导电浆料的粘度为50～100MPa.s，固含量为8-15％；将制作的导电浆料以涂布方式附着于步骤(2)的第一导电层上，经烘烤与收卷即在第一导电层上形成所述第二导电层，由此形成复合集流体的样品；(4)辊压：对步骤(3)中形成的样品进行辊压，制得所述的柔性复合集流体。进一步地，在步骤(2)真空镀完成后，步骤(3)涂布开始前，还包括打孔：以机械打孔或激光打孔的方式在支撑层和两侧的第一导电层上形成多排连接孔，所述连接孔的孔径为50-100um。进一步地，所述多排连接孔中相邻的两排连接孔的孔距为100～2000um，每排连接孔中相邻的两个连接孔的孔距为100～2000um。进一步地，步骤(2)中，第一导电层的厚度为1～3um。进一步地，步骤(3)中，所述第二导电层的厚度为1～5um。进一步地，步骤(3)中，所述非金属颗粒为炭黑、石墨片、石墨烯中的一种；所述金属颗粒为高纯金微粒或高纯银微粒。进一步地，步骤(3)中，烘烤的温度为80-120℃，时间为8-15h进一步地，步骤(4)中，所述辊压为105～110℃的热辊。有益效果：以本专利技术所述的制作方法制作的柔性复合集流体包括有第一导电层和第二导电层，其中第二层导电层以涂布的方式附着在第一层导电层上，由此降低多层真空镀的成本；涂布完成后的辊压，可有助于第二导电层的进一步成膜固化，提前对集流体进行延展并加以定型，降低后续电池极片在辊压过程的延展率；现有的集流体中不存第二层导电层或第二层导电层的尺寸较小，由于第一层导电层较薄，本专利技术所述的集流体在集流体制片的辊压中第二导电层可降低正极颗粒对第一层导电层的机械伤害；且在涂布厚度达到后1um后可作为正极颗粒与第一导电层之间的缓冲层，对于直径3-15um的正极颗粒进行抵挡，避免与第一导电层的直接接触，并由此降低集流体的延伸率和电池内阻，提高电池的循环性能；本专利技术对形成的集流体进行打孔，以此形成的多排连接孔，以在后续涂布过程中浆料可进入连接孔内，使形成的两层第二导电层之间连接起来，并使第二导电层与支撑层之间可形成接触，这种构建方式将集流体的两端连接起来，均匀了集流体两面的内阻，使得电池在使用过程中电流更加均匀。附图说明图1为本专利技术中实施例5制备完成的结构示意图；图中：1、支撑层；2、第一导电层；3、第二导电层；4、连接孔。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。在进一步描述本专利技术具体实施方式之前，应理解，本专利技术的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。本专利技术中所述柔性复合集流体包括支撑层、位于支撑层两侧的第一导电层及位于第一导电层外侧的第二导电层，其所述制作方法包括以下步骤：(1)支撑层准备：以聚乙烯、聚丙烯、聚对苯甲酸乙二醇酯、聚对苯乙二酸乙二酯中的一种为原材料制作厚度为4-15um的支撑层；(2)真空镀：在不高于10-4Pa的真空环境以镀膜的方式将第一导电层镀设至步骤(1)制作的支撑层的两侧，所述第一导电层为铜、铝、镍、不锈钢中的一种，所述第一导电层的厚度为1～3um；(3)涂布：以导电颗粒、成膜剂、溶剂及助剂为原料制备导电浆料，其中所述溶剂为乙醇、异丙醇等醇酯类的一种或多种，所述成膜剂为硅烷偶联剂；其中所述导电颗粒为高纯金微粒或高纯银微粒时，所述导电浆料的粘度为10～45MPa.s，固含量为45～80％；所述导电颗粒为炭黑、石墨片、石墨烯中的一种时，所述导电浆料的粘度为50～100MPa.s，固含量为8-15％；将制备的导电浆料以涂布方式附着于步骤(2)的第一导电层上，经烘烤与收卷即在第一导电层上形成所述第二导电层，所述第二导电层的厚度为1～5um，由此形成复合集流体的样品；(4)辊压：在105～110℃下对步骤(3)中形成的样品进行热辊，即可得到所述的柔性复合集流体。本专利技术进一步的技术方案为，在步骤(2)真空镀完成后，步骤(3)涂布开始前，还包括打孔步骤，具体如下：以机械打孔或激光打孔的方式在支撑层和两侧的第一导电层上形成多排连接孔，所述连接孔的孔径为50-100um，所述多排连接孔中相邻的两排连接孔的孔距为100～2000um，每排连接孔中相邻的两个连接孔的孔距为100～2000um，形成的多排连接孔在后续涂布过程中，浆料可进入连接孔内，使形成的两层第二导电层之间连接起来，并使第二导电层与支撑层之间可形成接触，这种构建方式将集流体的两端连接起来，均匀了集流体两端的内阻，使得电池在使用过程中电流更加均匀。实施例1一种柔性复合集流体的制作方法，包括以下步骤，(1)支撑层准备：以聚对苯乙二酸乙二酯为原材料制作厚度为10um的支撑层；(2)真空镀：在不高于10-4Pa的真空环境以镀膜的方式将以导电铝层为第一导电层镀设至步骤(1)制作的支撑层的两侧，镀设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性复合集流体的制作方法，其特征在于，所述柔性复合集流体包括支撑层（1）、位于支撑层两侧的第一导电层（2）及位于第一导电层外侧的第二导电层（3），所述制作方法包括以下步骤，/n（1）支撑层准备：以聚乙烯、聚丙烯、聚对苯甲酸乙二醇酯、聚对苯乙二酸乙二酯中的一种为原材料制作厚度为4-15um的支撑层；/n（2）真空镀：在不高于10

【技术特征摘要】
1.一种柔性复合集流体的制作方法，其特征在于，所述柔性复合集流体包括支撑层（1）、位于支撑层两侧的第一导电层（2）及位于第一导电层外侧的第二导电层（3），所述制作方法包括以下步骤，
（1）支撑层准备：以聚乙烯、聚丙烯、聚对苯甲酸乙二醇酯、聚对苯乙二酸乙二酯中的一种为原材料制作厚度为4-15um的支撑层；
（2）真空镀：在不高于10-4Pa的真空环境以镀膜的方式将第一导电层镀设至步骤（1）制作的支撑层的两侧；
（3）涂布：以导电颗粒、成膜剂、溶剂及助剂为原料制备导电浆料，其中导电颗粒为金属颗粒时，所述导电浆料的粘度为10~45MPa.s，固含量为45~80%；导电颗粒为非金属颗粒时，所述导电浆料的粘度为50~100MPa.s，固含量为8-15%；将制作的导电浆料以涂布方式附着于步骤（2）的第一导电层上，经烘烤与收卷即在第一导电层上形成所述第二导电层，由此形成复合集流体的样品；
（4）辊压：对步骤（3）中形成的样品进行辊压，制得所述的柔性复合集流体。


2.根据权利要求1所述的柔性复合集流体的制作方法，其特征在于，在步骤（2）真空镀完成后，步骤（3）涂布开始前，还包括打孔：以机械打...

【专利技术属性】
技术研发人员：任明秀，许涛，曹勇，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34