集流体、电极极片、电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本申请的实施例提供了一种集流体、电极极片、电化学装置和电子装置。其中，集流体，其包括：第一导电层；第二导电层；导电胶层，设置在第一导电层和第二导电层之间。本申请中的集流体在保证集流体导电通路的同时加强热传导，从而在保证电化学装置的动力学性能的同时提高了热电安全性能。

【技术实现步骤摘要】
集流体、电极极片、电化学装置和电子装置
本申请涉及电化学
，尤其涉及集流体、电极极片、电化学装置和电子装置。
技术介绍
电化学装置(例如锂离子电池)在热电滥用的过程中(例如过充、热箱测试)会产生大量的热量，这些热量难以散去，累积后会推高电极组件温度，促进链式反应发生，例如在高温下导致SEI膜(solidelectrolyteinterphase，固体电解质界相膜)分解，从而使电解液与活性物质发生反应，进一步促使电解液分解。链式反应的发生进一步促进产热，如果产热难以控制将导致电化学装置热失控。
技术实现思路
本申请中集流体具有第一导电层和第二导电层，并且第一导电层与第二导电层之间具有导电胶层，在保证集流体导电通路的同时加强热传导，从而在保证电化学装置的动力学性能的同时提高了热电安全性能。本申请提供了一种集流体，其包括：第一导电层；第二导电层；导电胶层，设置在第一导电层和第二导电层之间。在上述集流体中，其中，导电胶层包括导电材料、粘结剂和固化剂。在上述集流体中，其满足以下条件中的至少一个：导电材料、粘结剂和固化剂的质量比为50～85：10～40：3～15；导电胶层中的导电材料的质量百分比为50％～85％；导电胶层中的粘结剂的质量百分比为10％～40％；导电胶层中的固化剂的质量百分比为3％～15％。在上述集流体中，其满足以下条件中的至少之一个：导电材料包括金颗粒、银颗粒、铜颗粒、铝颗粒、镍颗粒、铂颗粒、石墨、炭黑、石墨烯或纳米石墨微片中的至少一种；粘结剂包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯或丙烯酸树脂中的至少一种；固化剂包括脂肪族多胺、低分子聚酰胺、脂环族多胺、己二胺、叔胺、双氰胺或乙醇胺中的至少一种；固化剂的固化温度小于120℃；导电材料、粘结剂和固化剂的质量比为50～73：17～35：10～15；导电胶层中的导电材料的质量百分比为50％～73％；导电胶层中的粘结剂的质量百分比为17％～35％；导电胶层中的固化剂的质量百分比为10％～15％。在上述集流体中，其中，第一导电层和第二导电层均包括铝箔，或者第一导电层和第二导电层均包括铜箔。在上述集流体中，其中，第一导电层的厚度为2μm～20μm，第二导电层的厚度为2μm～20μm，导电胶层的厚度为1μm～15μm。在上述集流体中，其中，第一导电层和第二导电层彼此间隔平行布置。本申请还提供了一种电极极片，其包括上述任一项的集流体。本申请还提供了一种电化学装置，其包括上述的电极极片。本申请还提供了一种电子装置，其包括上述的电化学装置。本申请中的集流体包括第一导电层和第二导电层，增加了集流体的散热面积，在第一导电层和第二导电层之间设置导电胶层，保证了第一导电层与第二导电层之间的导电通路，从而保证电化学装置的动力学性能，导电胶层具有良好的热传导性能。一些实施例中，在产热初期温度较低时导电胶层粘结第一导电层和第二导电层，在第一导电层和第二导电层之间传递热量增强了它们之间的热传导，在产热后期温度较高时，导电胶层粘性降低，第一导电层和第二导电层张开分层，增大集流体的散热面积，提高对流散热量，从而提高电化学装置的热电安全性能。附图说明图1示出了本申请的一些实施例中的集流体的示意图。图2示出了本申请的一些实施例中的电极极片的示意图。图3示出了本申请的一些实施例中的高温下电极极片的示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本申请，但不以任何方式限制本申请。电化学装置(例如锂离子电池)在进行热电测试等热电滥用的过程中产生大量的热量，这些热量会导致电化学装置温度升高，进而发生SEI膜失效、电解液与活性物质反应、电解液分解等一系列链式反应，这些链式反应的发生进一步产生热量，最终引起热失控。为了克服上述问题，本申请实施例中提出一种集流体，如图1所示，集流体包括：第一导电层2、第二导电层4和导电胶层3。其中，导电胶层3设置在第一导电层2和第二导电层4之间。在本申请的一些实施例中，如上所述，因为集流体包括第一导电层2和第二导电层4，因此，相比于现有技术中的集流体(单层的铝箔或铜箔)增加了散热面积，有利于提高热电安全性能；位于第一导电层2和第二导电层4之间的导电胶层能够保证第一导电层2和第二导电层4之间的导电通路，进而保证采用该集流体的电化学装置的动力学性能。导电胶层3具有导电性，因此与第一导电层2和第二导电层4相接触的导电胶层的电子导热性能良好，即导电胶层3具有导热性，因此导电胶层3能够增强第一导电层2与第二导电层4之间的热传导，避免产热早期热量积累，提高热稳定性。此外，因为本申请的导热胶层具有低温时粘性高，高温时粘性低的特点，所以在产热后期温度较高时，导电胶层3与第二导电层2和第二导电层4之间的粘结力下降，使得第一导电层2和第二导电层4之间易于张开分层，增大对流面积，提高散热效率。因此，本申请的集流体能够在保证集流体的导电通路的同时加强热传导，从而在保证电化学装置的动力学性能的同时提高了热电安全性能。在本申请的一些实施例中，导电胶层3包括导电材料、粘结剂和固化剂。导电材料保证了导电胶层3的导电性，粘结剂保证了导电胶层3与第一导电层2和第二导电层4之间的粘结。固化剂能够保证导电胶层3在常温下不会轻易变形。在本申请的一些实施例中，导电材料、粘结剂和固化剂的质量比为50～85：10～40：3～15。本申请一些实施例中进一步限定导电材料、粘结剂和固化剂的质量比为50～73：17～35：10～15。在一些实施例中，导电胶层中的导电材料的质量百分比为50％～85％，更进一步为50％～73％。在一些实施例中，导电胶层中的粘结剂的质量百分比为10％～40％，更进一步为17％～35％。在一些实施例中，导电胶层中的固化剂的质量百分比为3％～15％，更进一步为10％～15％。上述的集流体具有较好的热电安全性能，并且导电性能良好，能够保障第一导电层2与第二导电层4之间的导电通路，提高动力学性能，并提高热稳定性。如下参考实施例2和4的描述，通过将导电胶层中的导电材料的质量百分比进一步限定为50％～73％，将导电胶层中的粘结剂的质量百分比进一步限定为17％～35％，将导电胶层中的固化剂的质量百分比进一步限定为10％～15％，可以进一步提高电化学装置的热稳定性。在本申请的一些实施例中，导电材料包括金颗粒、银颗粒、铜颗粒、铝颗粒、镍颗粒、铂颗粒、石墨、炭黑、石墨烯或纳米石墨微片中的至少一种。这些材料导热导电性能好，能够保证第一导电层2与第二导电层4之间的导电通路和热传导。例如可以利用石墨烯的低电阻率(10-6Ω·cm)，保证集流体的第一导电层2和第二导电层4之间具有良好通电回路，提高电化学装置的动力学性能，同时石墨烯导热系数高(5300W/m·K)，能很好的辅助粘接在一起的第一导电层2和第二导电层4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集流体，其包括：/n第一导电层；/n第二导电层；/n导电胶层，设置在所述第一导电层和所述第二导电层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种集流体，其包括：
第一导电层；
第二导电层；
导电胶层，设置在所述第一导电层和所述第二导电层之间。


2.根据权利要求1所述的集流体，其中，所述导电胶层包括导电材料、粘结剂和固化剂。


3.根据权利要求2所述的集流体，其满足以下条件中的至少一个：
所述导电材料、所述粘结剂和所述固化剂的质量比为50～85：10～40：3～15；
所述导电胶层中的所述导电材料的质量百分比为50％～85％；
所述导电胶层中的所述粘结剂的质量百分比为10％～40％；
所述导电胶层中的所述固化剂的质量百分比为3％～15％。


4.根据权利要求2所述的集流体，其满足以下条件中的至少一个：
所述导电材料包括金颗粒、银颗粒、铜颗粒、铝颗粒、镍颗粒、铂颗粒、石墨、炭黑、石墨烯或纳米石墨微片中的至少一种；
所述粘结剂包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯或丙烯酸树脂中的至少一种；
所述固化剂包括脂肪族多胺、低分子聚酰胺、脂环族多胺、己二胺、叔胺、双氰胺或乙醇胺中的至少一种；
所述固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯招清，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35