用于锂电池的集电体及电极结构制造技术

本发明专利技术公开一种用于锂电池的集电体及电极结构。用于锂电池的集电体包括一塑料基板和两个金属层，塑料基板具有相对设置的两个表面，两个所述金属层分别设置于所述塑料基板的两个所述表面上，并通过一导电结构相互电性连接。用于锂电池的电极结构包括前述集电体和两个电极材料，两个所述电极材料分别形成于集电体的两个所述金属层上。本发明专利技术的集电体可取代现有的金属集电体，且具有较轻的重量和较小的体积，以根据电子产品轻薄化的趋势。

【技术实现步骤摘要】
用于锂电池的集电体及电极结构
本专利技术涉及一种集电体及电极结构，特别是涉及一种用于锂电池的集电体及电极结构。
技术介绍
随着科技的进步，电子产品的功能逐渐多样化，但也导致电子产品需要更高的电量以维持其运作功能。为了提供足够的电量，电池的选用就更为重要。相较于其他可充电电池而言，锂电池因具有高电容量和高电压的特性，而因此被广泛使用。在实际使用上，单一个锂电池所能提供的电量有限。因此，于一些高耗电的电子产品中，会将多个锂电池并联形成一电池组。但如此一来，电池组的体积会相当巨大且重量也会增加，反而影响电子产品的携带便利性，有违电子产品轻薄化的目标。因此，为了兼顾电池组高电容量以及电子产品轻薄化的效果，现有技术中，致力于降低锂电池的体积以及重量，以维持电子产品轻薄化的优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种用于锂电池的集电体及电极结构。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种用于锂电池的集电体。用于锂电池的集电体包括一塑料基板和两个金属层，两个金属层分别设置于塑料基板的两个相对表面，且两个金属层相互电性连接。优选地，塑料基板的材料为聚酰亚胺、聚丙烯、液晶高分子、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物或聚胺基甲酸酯。优选地，当两个金属层的材料为铜，用于锂电池的集电体为一负极集电体。优选地，当两个金属层的材料为铝，用于锂电池的集电体为一正极集电体。优选地，塑料基板具有连接两个表面的一侧面，导电结构为一外导电结构，外导电结构邻近设置于侧面，外导电结构与两个金属层电性连接。优选地，外导电结构的材料与两个金属层的材料相同。优选地，外导电结构与两个金属层一体成型。优选地，塑料基板形成有多个导通孔，且多个导通孔连通塑料基板的两个表面。优选地，导电结构为一内导电结构，每一导通孔中设置有一内导电结构，内导电结构与两个金属层电性连接。优选地，两个金属层是用化学电镀、溅镀或蒸镀的方式形成于塑料基板的两个表面上。优选地，金属层的厚度为0.2微米至3微米，集电体的电阻值为小于或等于0.15Ohm/square。为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另外一技术方案是，提供一种用于锂电池的电极结构。用于锂电池的电极结构包括一集电体和两个电极材料。集电体包括一塑料基板和两个金属层，两个金属层分别设置于塑料基板的两个相对表面，且两个金属层相互电性连接。两个电极材料分别形成于集电体的两个金属层上。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为本专利技术的锂电池的立体结构示意图。图2为本专利技术的部分锂电池的侧视剖面示意图。图3为本专利技术的集电体的侧视剖面示意图。图4为本专利技术另一实施例的集电体的侧视剖面示意图。图5为本专利技术的塑料基板的立体示意图。图6为本专利技术又一实施例的集电体的立体示意图。图7为图6的VII-VII剖面的剖面示意图。具体实施方式以下是通过特定的具体实例来说明本专利技术所公开有关“用于锂电池的集电体及电极结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本专利技术的构思下进行各种修改与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。应当可以理解的是，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。首先，请参阅图1和图2所示。图1为锂电池的立体示意图，而图2为锂电池内部构造的侧视剖面图。具体而言，图1的锂电池是由正极1、隔离膜2和负极3卷绕而成。锂电池中的正极1和负极3相互间隔排列，且每个正极1和负极3之间皆设置有隔离膜2。隔离膜2为一绝缘材料，隔离膜2的设置，可防止正极1和负极3在卷绕的状态下相互接触，避免正极1和负极3因电性连接而短路。并且，成卷的正极1、隔离膜2和负极3是以一绝缘体4包覆封装，与外界隔绝。绝缘体4内充填有电解液，可帮助离子传递，并维持电荷平衡。为方便说明，以下将正极1和负极3统称为电极结构。根据图2所示，电极结构(正极1或负极3)包含有一集电体C以及设置于集电体C上的一电极材料5。锂电池在充放电时，集电体C可作为电子的导体，而电极材料5可提供参与反应的锂离子。在本实施例中，正极1的集电体C为铝箔，而负极3的集电体C为铜箔，但集电体C可根据所需的电气特性而选用其他的导电材料。电极结构的制造方式，是先将电极材料5均匀涂布于集电体C上，再烘干电极材料5，然后通过辗压的方式使电极材料5与集电体C紧密接触。然而，上述步骤只是其中一可行的实施例而并非用以限定本专利技术。为了使锂电池的电容量符合预期，且不影响电子产品轻薄化的特性。本专利技术用于锂电池的集电体C及电极结构，不仅可具有较低的体积以及重量，以符合电子产品轻薄化的要求，并具有不逊于市售金属集电体的电阻特性，而可直接取代市售的金属集电体。请参阅图3所示，本专利技术的集电体C包括一塑料基板6和两个金属层7。本专利技术通过配合使用塑料基板6和金属层7，可兼具塑料基板6质轻以及金属层7导电效果良好的优点。为了使集电体C相对两侧的电子自由移动，两个金属层7分别设置于塑料基板6的两个相对的表面上，且两个金属层7通过一导电结构相互电性连接。塑料基板6的材料可以是聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、液晶高分子(LiquidCrystalPolymer，LCP)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PolyethyleneTerephthalate，PET)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、聚乙烯(Polyethylene，PE)、聚氯乙烯(PolyvinylChloride，PVC)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene-vinylAcetateCopolymer，EVA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(AcrylonitrileButadieneStyreneCopolymer，ABS)或聚胺基甲酸酯(polyurethane，PU)，但不限于此。于本实施例中，塑料基板6的材料优选为聚酰亚胺。另外，塑料基板6可以是一多孔塑料基板，且塑料基板6的材料可以是聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物或聚胺基甲酸酯。塑料基板6相较于金属具有较低的密度，因此，就相同体积的集电体C而言，本专利技术的集电体C因包含了塑料基板6，故相较于金属集电体，可具有较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锂电池的集电体，其特征在于，所述用于锂电池的集电体包括：/n一塑料基板，所述塑料基板具有相对设置的两个表面；以及/n两个金属层，两个所述金属层分别设置于所述塑料基板的两个所述表面上，并通过一导电结构相互电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池的集电体，其特征在于，所述用于锂电池的集电体包括：
一塑料基板，所述塑料基板具有相对设置的两个表面；以及
两个金属层，两个所述金属层分别设置于所述塑料基板的两个所述表面上，并通过一导电结构相互电性连接。


2.根据权利要求1所述的用于锂电池的集电体，其特征在于，所述塑料基板的材料为聚酰亚胺、聚丙烯、液晶高分子、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物或聚胺基甲酸酯。


3.根据权利要求1所述的用于锂电池的集电体，其特征在于，当两个所述金属层的材料为铜，所述用于锂电池的集电体为一负极集电体。


4.根据权利要求1所述的用于锂电池的集电体，其特征在于，当两个所述金属层的材料为铝，所述用于锂电池的集电体为一正极集电体。


5.根据权利要求1所述的用于锂电池的集电体，其特征在于，所述塑料基板具有连接两个所述表面的一侧面，所述导电结构为一外导电结构，所述外导电结构邻近设置于所述侧面，所述外导电结构与两个所述金属层电性连接。


6.根据权利要求5所述的用于锂电池的集电体，其特征在于，所述外导电结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗吉欢，刘裕文，
申请(专利权)人：柏弥兰金属化研究股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71