一种纸质集流体、其制备方法、电极及电池技术

本发明专利技术适用于电池技术领域，提供了一种纸质集流体、其制备方法、电极及电池，该纸质集流体包括多层结构纤维层、金属镀层和碳基底涂层，所述多层结构纤维层包括至少一层纳米纤维素原纸层，所述纳米纤维素原纸层的两侧均设有复合纸质涂层；所述复合纸质涂层远离所述纳米纤维素原纸层的一侧设有所述金属镀层；所述金属镀层远离所述复合纸质涂层的一侧设有所述碳基底涂层；所述复合纸质涂层包括纳米纤维素、无机物填料以及纳米橡胶添加剂。本发明专利技术通过在纳米纤维素原纸层的两侧设置复合纸质涂层，可以提高纳米纤维素原纸层具备较好的强度和防水性能。另外，通过该纸质集流体制得的锂离子电池具有较高的重量能量密度以及较高的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纸质集流体、其制备方法、电极及电池
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种纸质集流体、其制备方法、电极及电池。
技术介绍
目前，锂离子电池的集流体普遍采用铜箔和铝箔，从锂离子电池工作过程中的充放电电流对集流体的载流能力要求来看，虽然铜铝箔的厚度可满足要求，但是目前应用最薄的铝箔厚度为10μm，最薄铜箔厚度为6μm，其主要受铜铝箔自身加工能力和极片制造过程中制程难度的影响，单纯的铜箔和铝箔很难进一步降低厚度。另外，由于铜箔和铝箔的密度较大，特别是铜箔，其集流体占电池重量的8％左右，对电池的重量能量密度的影响不容忽视，故使用传统集流体制得的锂离子电池存在安全性能较低的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种纸质集流体，旨在解决
技术介绍
中提出的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种纸质集流体，包括多层结构纤维层、金属镀层和碳基底涂层，所述多层结构纤维层包括至少一层纳米纤维素原纸层，所述纳米纤维素原纸层的两侧均设有复合纸质涂层；所述复合纸质涂层远离所述纳米纤维素原纸层的一侧设有所述金属镀层；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸质集流体，包括多层结构纤维层、金属镀层和碳基底涂层，其特征在于，所述多层结构纤维层包括至少一层纳米纤维素原纸层，所述纳米纤维素原纸层的两侧均设有复合纸质涂层；所述复合纸质涂层远离所述纳米纤维素原纸层的一侧设有所述金属镀层；所述金属镀层远离所述复合纸质涂层的一侧设有所述碳基底涂层；所述复合纸质涂层包括以下按照重量份计的组分：纳米纤维素50～90份、无机物填料1～20份、纳米橡胶添加剂0.5～30份。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸质集流体，包括多层结构纤维层、金属镀层和碳基底涂层，其特征在于，所述多层结构纤维层包括至少一层纳米纤维素原纸层，所述纳米纤维素原纸层的两侧均设有复合纸质涂层；所述复合纸质涂层远离所述纳米纤维素原纸层的一侧设有所述金属镀层；所述金属镀层远离所述复合纸质涂层的一侧设有所述碳基底涂层；所述复合纸质涂层包括以下按照重量份计的组分：纳米纤维素50～90份、无机物填料1～20份、纳米橡胶添加剂0.5～30份。


2.根据权利要求1所述的一种纸质集流体，其特征在于，所述纳米纤维素为天然植物纤维素、羟基纤维素、乙酰基纤维素和氰乙基纤维中的一种或多种；所述无机物填料为硫酸钙、碳酸钙和硫酸铝中的一种或多种；所述纳米橡胶添加剂为天然橡胶、苯丙胶乳和丁苯胶乳中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种纸质集流体，其特征在于，所述碳基底涂层包括碳基材料与聚合物胶黏剂；所述碳基材料与聚合物胶黏剂的质量比为(30～60):(40～70)；所述碳基材料为导电炭黑、导电石墨、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种；所述聚合物胶黏剂为聚丙烯酸、聚丙烯酸的共聚衍生物、丁苯橡胶和聚丙烯腈中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的一种纸质集流体，其特征在于，所述的金属镀层为铜镀层、铝镀层和镍镀层中的一种。


5.一种如权利要求1～4中任一项所述的纸质集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将纳米纤维素、无机物填料以及丁苯胶乳进行混合，得到第一浆料；
将碳基材料与聚合物胶黏剂进行混合，得到第二浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张五堂，
申请(专利权)人：武汉兰钧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42