一种多层结构的导电薄膜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，由下至上依次包括第一薄膜层、金属锂层、多孔海绵层、多孔陶瓷层、第二薄膜层和第一金属层，所述多孔陶瓷层的孔洞中设有若干干燥剂颗粒。本实用新型专利技术提供一种多层结构的新型导电薄膜，该层级结构从下至上依次有序排列，并且在多孔陶瓷层内设置干燥剂颗粒，有效吸收电解液内部的水分，防止水和电池内部的物质发生反应，避免发生险情,本实用新型专利技术使用塑料作为薄膜基地的材料，减少锂离子电池非活性物质的质量，提高能量密度，本实用新型专利技术在多孔海绵层内设置导电颗粒，可以减少导电薄膜的电阻，防止内部产热。防止内部产热。防止内部产热。

【技术实现步骤摘要】
一种多层结构的导电薄膜


[0001]本技术涉及薄膜领域，具体的说，是涉及一种多层结构的导电薄膜。

技术介绍

[0002]化石燃料是目前世界的主要能量来源，其利用过程对环境的影响非常大，一个是全球气候变化，燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的浓度增大，导致温室效应；另一个是热污染，火电站发电所剩“余热”被排到河流、湖泊或海洋中，会引起热污染，使得水域温度平均高出8℃，破坏了原有的生态。因此，化石燃料终会被摒弃，取而代之的是新型清洁能源，而锂离子电池便是理想的能源，其具有较高的能量密度以及自放电小的优势。
[0003]然而，现有的锂离子电池在实际应用过程中存在新的问题。例如电池电解液在加工过程中会出现水分，导致电池能量减少甚至发生漏液燃烧的现象，因为锂离子电池中的水分过高时，会与电解液反应，具体反应过程为，首先，水分与电解液里的锂盐反应生成氢氟酸：
[0004]H2O+LiPF6→
POF3+LiF+2HF，
[0005]氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸，可以使电池内的金属零件腐蚀，进而使得电池漏液，而且氢氟酸破坏固体电解质界面膜（solid electrolyte interphase，SEI膜），即与SEI膜主要成分发生反应：
[0006]Li2CO3+2HF
→
H2CO3+2LiF，
[0007]因此会在电池内部产生LiF（氟化锂）沉淀，锂离子在电池负极片发生不可逆转的化学反应，消耗活性离子，使得电池的能量减少。另外，当水分足够多时，产生的气体就多，电池内部压力随之变大，从而引起电池受力变形，电池出现鼓涨、漏液等现象，产生的气体甚至可能导致锂离子电池爆炸。
[0008]以上问题，值得解决。

技术实现思路

[0009]为了克服现有的技术的不足，本技术提供一种多层结构的导电薄膜。
[0010]本技术技术方案如下所述：
[0011]一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，由下至上依次包括第一薄膜层、金属锂层、多孔海绵层、多孔陶瓷层、第二薄膜层和第一金属层，所述多孔陶瓷层的孔洞中设有若干干燥剂颗粒。
[0012]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述干燥剂颗粒为氯化钙、硫酸钙和无水硫酸铜中的一种。
[0013]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述第一薄膜为PE（聚乙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PP（聚丙烯）和PI（聚酰亚胺）中的一种。
[0014]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述第二薄膜为PE（聚乙烯）、PET（聚对
苯二甲酸乙二醇酯）、PP（聚丙烯）和PI（聚酰亚胺）中的一种。
[0015]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述多孔海绵层内设有导电颗粒，所述导电颗粒的粒径不大于所述多孔海绵层的孔径。
[0016]进一步的，所述导电颗粒为导电石墨和石墨烯中的一种。
[0017]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述多孔陶瓷层为SiO2（二氧化硅）、Al2O3（氧化铝）、TiO2（二氧化钛）、K2O（氧化钾）、Na2O（氧化钠）和Cr2O3（氧化铬）中的一种。
[0018]根据上述方案的本技术，其特征在于，所述多孔海绵层的孔径大于所述多孔陶瓷层的孔径。
[0019]优选的，所述金属锂层的厚度为50～100nm。
[0020]优选的，所述多孔陶瓷层的厚度为100～200nm。
[0021]根据上述方案的本技术，其有益效果在于：
[0022]本技术提供一种多层结构的新型导电薄膜，该层级结构从下至上依次有序排列，并且在多孔陶瓷层内设置干燥剂颗粒，有效吸收电解液内部的水分，防止水和电池内部的物质发生反应，避免发生险情；
[0023]本技术使用塑料作为薄膜基地的材料，减少锂离子电池非活性物质的质量，提高能量密度；
[0024]本技术在多孔海绵层内设置导电颗粒，可以减少导电薄膜的电阻，防止内部产热。
附图说明
[0025]图1为本技术的结构示意图。
[0026]在图中，1、第一薄膜层；2、金属锂层；3、多孔海绵层；31、导电颗粒；4、多孔陶瓷层；41、干燥剂颗粒；5、第二薄膜层；6、第一金属层。
具体实施方式
[0027]为了更好地理解本技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本技术进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。
[0028]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0029]术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
[0030]“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
[0031]如图1所示，一种多层结构的导电薄膜，由下至上依次包括第一薄膜层1、金属锂层2、多孔海绵层3、多孔陶瓷层4、第二薄膜层5和第一金属层6，多孔陶瓷层4的孔洞中设有若干干燥剂颗粒41。
[0032]在本技术中，第二薄膜层5较薄，能够让第一金属层更好地镀在导电薄膜上。
多孔海绵层3为耐高温海绵层，多孔陶瓷层4为纳米陶瓷层。
[0033]在本技术中，第一薄膜层1和第二薄膜层5的材质均为PE（聚乙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PP（聚丙烯）和PI（聚酰亚胺）中的一种。薄膜采用塑料为基地的材料，相较于传统的以金属为基地的材料，本技术的导电薄膜重量更轻，应用在锂离子电池时，减少了电池非活性物质的重量，提高了锂离子电池的能量密度。
[0034]本技术在多孔陶瓷层4的孔洞中设置干燥剂颗粒，且干燥剂颗粒41为氯化钙、硫酸钙和无水硫酸铜中的一种，干燥剂颗粒41可以吸收电解液内部的水分，防止水和电池内部的物质发生反应，避免产生大量的气体，防止电池内部压力变大，从而引起电池受力变形，甚至引发锂离子电池爆炸的危险。
[0035]本技术中的多孔海绵层3内设有若干导电颗粒31，导电颗粒31的粒径不大于多孔海绵层3的孔径。优选方案中，导电颗粒31的粒径大小等于多孔海绵层3的孔径。在本技术中，导电颗粒31为导电石墨和石墨烯中的一种。多孔海绵层3的孔洞里设置若干导电颗粒31，可以减少导电薄膜的内部电阻，防止内部产热。
[0036]在本技术中，多孔陶瓷层4为SiO2（二氧化硅）、Al2O3（氧化铝）、TiO2（二氧化钛）、K2O（氧化钾）、Na2O（氧化钠）和Cr2O3（氧化铬）中的一种。多孔陶瓷层4可以增大导电薄膜的强度。
[0037]在本技术中，多孔海绵层3的孔径大于多孔陶瓷层4的孔径。多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，由下至上依次包括第一薄膜层、金属锂层、多孔海绵层、多孔陶瓷层、第二薄膜层和第一金属层，所述多孔陶瓷层的孔洞中设有若干干燥剂颗粒。2.根据权利要求1所述的一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，所述干燥剂颗粒为氯化钙、硫酸钙和无水硫酸铜中的一种。3.根据权利要求1所述的一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，所述第一薄膜为PE、PET、PP和PI中的一种。4.根据权利要求1所述的一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，所述第二薄膜为PE、PET、PP和PI中的一种。5.根据权利要求1所述的一种多层结构的导电薄膜，其特征在于，所述多孔海绵层内设有导电颗粒，所述导电颗粒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文卿，臧世伟，
申请(专利权)人：重庆金美新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：