一种包含磁性集流体的电池及其制备方法技术

本发明专利技术一种包含磁性集流体的电池及其制备方法，通过施加外部磁场至聚合物基体，藉以使得磁性材料层可依据外部磁场的磁感线方向复合于聚合物基体上，最后以导电材料层再次复合于磁性材料层上，而产生磁性集流体，并以磁性相反的磁性集流体组装成电池，为此，电池中的磁性集流体之间形成稳定磁场，使得锂离子的迁移受到磁场约束变得规律，另一方面，在通过锂电池隔膜方面，锂离子运动规律亦使得隔膜的透过效率提高，而可减小隔膜阻抗。而可减小隔膜阻抗。而可减小隔膜阻抗。

【技术实现步骤摘要】
一种包含磁性集流体的电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池领域，具体涉及一种包含磁性集流体的电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]集流体作为电池的关键部件，主要承担将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出的功能，因此集流体应与活性物质充分接触，并且内阻应尽可能小。目前最常用的锂电池正极集流体为铝箔，负极集流体主要是铜箔。为了进一步减轻集流体重量，提升电池的能量密度，各种聚合物基底覆导电金属层的集流体也应运而生，但目前对锂电池工况下锂离子运动的杂流现象无法有效纠正，即锂电池在充放电过程中锂离子运动轨迹杂乱。
[0003]如附图1所示，其为没有加设外部磁场时由COMSOL分析软件仿真出的仿真效果，由图中可看出部分带电粒子沿直线轨道运动，存在锂离子迁移至极片涂布区外，聚集在集流体表面形成锂枝晶的风险，相反的，如图2所示，其为加设外部磁场后的COMSOL分析软件仿真出的仿真效果，当施加外部磁场时，外部磁场将会对带电粒子的运行轨迹有一定的修正作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含磁性集流体的电池的制备方法，包含步骤:施加垂直于一第一聚合物基体的一第一外部磁场，所述第一外部磁场的磁感线方向由所述第一聚合物基体的一第一面穿入，并于所述第一聚合物基体相对的一第二面穿出；一第一磁性材料层依据所述第一外部磁场的磁感线方向复合于所述第一聚合物基体的所述第二面；一第一导电材料层复合于所述第一磁性材料层上，产生一第一磁性集流体；施加垂直于一第二聚合物基体的一第二外部磁场，所述第二外部磁场的磁感线方向由所述第二聚合物基体的一第三面穿入，并于所述第二聚合物基体相对的一第四面穿出；一第二磁性材料层依据所述第二外部磁场的磁感线方向复合于所述第二聚合物基体的所述第三面；一第二导电材料层复合于所述第二磁性材料层上，产生一第二磁性集流体；及以所述第一磁性集流体与所述第二磁性集流体组装成一电池；其中，所述第一外部磁场的磁感线方向与所述第二外部磁场的磁感线方向为相反。2.依据权利要求1的包含磁性集流体的电池的制备方法，所述第一聚合物基体与所述第二聚合物基体为PR、PI、PA6、PA66、PET、PVC、PS或ABS。3.依据权利要求1的包含磁性集流体的电池的制备方法，所述第一磁性材料层与所述第二磁性材料层为钐钴磁性材料、钕铁硼磁性材料、铁氧体磁性材料或铝镍钴磁性材料。4.依据权利要求1的包含磁性集流体的电池的制备方法，所述第一导电材料层与所述第二导电材料层为铝、铜、银或金。5.依据权利要求1的包含磁性集流体的电池的制备方法，于一第一磁性材料层依据所述第一外部磁场的磁感线方向复合于所述第一聚合物基体的所述第二面的步骤中，所述第一磁性材料层以真空蒸镀或热喷涂的制程复合于所述第一聚合物基体上。6.依据权利要求1的包含磁性集流体的电池的制备方法，于一第二磁性材料层依据所述第二外部磁场的磁感线方向复合于所述第二聚合物基...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄志，杨强，熊磊，石广钦，刘连静，陈宇，姚志刚，冶成良，程跃，
申请(专利权)人：上海恩捷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：