导电膜及其制备工艺、极片和电池制造技术

本申请提供了导电膜及其制备工艺、极片和电池，涉及导电膜技术领域。一种导电膜，包括基膜和依次设置于基膜的功能层和保护层，基膜为改性双向拉伸聚丙烯薄膜。基膜的机械方向的拉伸强度不小于200MPa，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。该导电膜采用改性双向拉伸聚丙烯薄膜作为基膜，相比常规的双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)具有更高的拉伸强度和适宜的断裂延伸率，使得导电膜具有更高的拉伸强度和断裂延伸率，提高使用性能，减少在加工过程中断带的情况，提高优率。提高优率。提高优率。

【技术实现步骤摘要】
导电膜及其制备工艺、极片和电池


[0001]本申请涉及导电膜
，具体而言，涉及导电膜及其制备工艺、极片和电池。

技术介绍

[0002]随着动力电池技术不断的发展，对电芯的轻量化、高能量密度的要求逐渐提高，同时消费市场对电芯的降本也极具挑战。因此，多层结构的复合导电薄膜替代传统铜铝箔作为集流体的应用逐渐成熟。目前常规的材料作为多层结构薄膜的基膜由于其加工工序多等多种原因，对应的产品物性不够理想，影响了多层结构的复合导电薄膜作为集流体的发展。
[0003]双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是一种高分子柔性材料，但是直接由该材料制得的多层结构的复合导电薄膜的性能差，无法作为集流体使用。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供导电膜及其制备工艺、极片和电池，采用拉伸力学性能较好的基膜，以改善现有导电膜拉伸性能差的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种导电膜，具有多层结构，包括基膜和依次设置于基膜的功能层和保护层，基膜为改性双向拉伸聚丙烯薄膜。基膜的机械方向的拉伸强度不小于200MPa，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。
[0006]该导电膜采用改性双向拉伸聚丙烯薄膜作为基膜，相比常规的双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)具有更高的拉伸强度和适宜的断裂延伸率，使得导电膜具有更高的拉伸强度和断裂延伸率，提高使用性能，减少在加工过程中断带的情况，提高优率。
[0007]在一种可能的实现方式中，基膜的机械方向的拉伸强度为220-260MPa。该MD方向拉伸强度的基膜能够使得导电膜具有较高的拉伸强度和断裂延伸率。
[0008]在一种可能的实现方式中，基膜的制备方法包括：采用双向同步拉伸工艺，在幅宽方向的拉伸倍率为8-10倍、机械方向的拉伸倍率不小于6.2倍的条件下，对聚丙烯薄膜进行双向同步拉伸。
[0009]在一种可能的实现方式中，基膜的幅宽方向的拉伸倍率为8-8.5倍，机械方向的拉伸倍率为6.5-6.8倍。
[0010]该制备工艺通过提升双向同步拉伸的拉伸倍率，提高基膜的拉伸强度。
[0011]在一种可能的实现方式中，基膜的厚度为2.0-8.0μm。在一种可能的实现方式中，基膜的厚度为3-3.3μm时，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。或基膜的厚度为3.4-3.8μm时，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于80％。或基膜的厚度为4-5μm时，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于90％。
[0012]在提升双向同步拉伸的拉伸倍率、提高基膜的拉伸强度的同时，需要保证基膜具有一定的断裂延长率。当基膜的断裂延伸率在上述范围时，能够使得基膜具有较好的拉伸力学性能以满足导电膜的拉伸性能。
[0013]在一种可能的实现方式中，导电膜还包括设置于基膜和功能层之间的粘结层和过
渡层，粘结层和过渡层依次设置于基膜。
[0014]第二方面，提供了一种极片，包括上述导电膜和涂覆于导电膜上的活性材料。该极片具有较高的拉伸强度和断裂延伸率，在加工过程中的优率更高，减少了因物料断带而造成的优率损失。
[0015]第三方面，提供了一种电池，包括壳体、电芯、绝缘件以及顶盖组件，电芯收容于壳体的内部，绝缘件设置于电芯与壳体之间，顶盖组件盖设于壳体，且通过极耳与电芯连接。电芯包括上述极片。
[0016]该电池在使用过程中，降低了受运动、冷热收缩膨胀、挤压、变形等变化时容易产生集流体撕裂、破损等情况，减少了电池失效情况的发生。
[0017]第四方面，提供了一种导电膜的制备工艺，包括：对铸片进行双向同步拉伸得到膜材，幅宽方向的拉伸倍率为8-10倍，机械方向的拉伸倍率不小于6.2倍，再对拉伸后的膜材进行收卷静置老化得到基膜。在基膜的表面依次形成功能层和保护层。该制备工艺通过提升双向同步拉伸的拉伸倍率，提高基膜的拉伸强度，得到拉伸性能较优的导电膜。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的导电膜的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的导电膜的另一种结构示意图。
[0021]图标：100-导电膜；110-基膜；120-功能层；130-保护层；140-粘结层；150-过渡层。
具体实施方式
[0022]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]目前应用于多层结构复合导电薄膜基膜的材料主要有聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、PPS、聚乙烯(PE)等高分子柔性材料。BOPP是几种柔性材料中密度最小的一种薄膜，是作为多层复合导电铜薄膜最佳的材料之一。虽然BOPP在制作电容薄膜领域已经得到了极为广泛的应用，但是如果直接以制作电容薄膜的BOPP材料直接制作多层复合导电铜薄膜，其最终产品往往表现为拉伸强度低(MD拉伸强度≤130MPa)，断裂延伸率(MD断裂延伸率≤2.8％)低等特征，这样的多层复合导电铜薄膜产品作为集流体使用时，往往会造成电芯加工过程制程困难，优率低。特别是在负极涂布经过烘箱时容易断带，极片材料经过冷压时容易脆裂，同时材料在完成电芯制作后受冷热膨胀作用时容易断裂而
无法支撑电芯的基础结构。
[0024]本申请提出的导电膜采用改性后的BOPP作为基膜，该改性后的BOPP相比普通的BOPP具有更好的拉伸强度和断裂延伸率，使得基膜的拉伸性能得到提升，进而提高导电膜的拉伸性能，降低电池材料在施用过程中，负极集流体撕裂、破损等情况的发生。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。
[0025]请参照图1和图2，图1和图2为本实施例提供的两种不同层结构的导电膜100的结构示意图。
[0026]本实施例提供一种导电膜100，具有多层结构。在本申请的部分实施例中，导电膜包括基膜110和依次设置于基膜的功能层120和保护层130。在本申请的其他实施例中，如图2，导电膜还可以包括设置于基膜和功能层之间的粘结层140和过渡层150，粘结层140和过渡层150依次设置于基膜。
[0027]对于多层结构复合导电薄膜而言，拉伸性能对导电膜的使用性能具有较大的影响。本申请通过对BOPP的制备工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电膜，具有多层结构，其特征在于，包括基膜和依次设置于所述基膜的功能层和保护层，所述基膜为改性双向拉伸聚丙烯薄膜；所述基膜的机械方向的拉伸强度不小于200MPa，所述基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。2.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述基膜的机械方向的拉伸强度为220-260MPa。3.根据权利要求1或2所述的导电膜，其特征在于，所述基膜的制备方法包括：采用双向同步拉伸工艺，在幅宽方向的拉伸倍率为8-10倍、机械方向的拉伸倍率不小于6.2倍的条件下，对聚丙烯薄膜进行双向同步拉伸。4.根据权利要求3所述的导电膜，其特征在于，所述基膜的幅宽方向的拉伸倍率为8-8.5倍，机械方向的拉伸倍率为6.5-6.8倍。5.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述基膜的厚度为2.0-8.0μm。6.根据权利要求5所述的导电膜，其特征在于，所述基膜的厚度为3-3.3μm时，所述基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％；或所述基膜的厚度为3.4-3.8μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴婷婷，冯俊敏，张万财，
申请(专利权)人：深圳市海瀚新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：