柔性集流体芯层、集流体、极片和电池及其制备方法技术

技术编号:33134081 阅读:71 留言:0更新日期:2022-04-17 00:56
本发明专利技术提供一种柔性集流体芯层、集流体、极片和电池及其制备方法,仅需要将绝缘支撑层的材料与多孔导电层的材料经混料熔融挤出、流延铸片与拉伸的制程,即可获得柔性集流体芯层,即一次性加工成型,简化制程,而大幅降低生产成本,且于拉伸制程中,由于拉伸温度为90℃

【技术实现步骤摘要】
柔性集流体芯层、集流体、极片和电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池领域,特别是涉及一种柔性集流体芯层、集流体、极片和电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人们对锂电池整体能量密度的要求越来越高,金属结构集流体对提升电池的能量密度带来了不利的影响逐渐受到重视,为解决此问题,近年来,以内部为绝缘支撑层及导电层构成芯层结构,且,外层为导电的金属层的柔性集流体为趋势,复合结构的集流体整体质量密度降低,可显着提升电池整体能量密度,同时集流体中采用的聚合物部分柔韧性更好,可有效减轻机械形变与活性物质内部膨胀造成的极片“掉粉”现象。
[0003]专利文献(CN111384404 A)中公开了一种超轻导电剂流体,具体公开了一种支撑层采用电阻温度升高而增大的电阻正温度效应的材料,即PCT(Positive Temperature Coefficient)材料,在支撑层PCT材料表面沉积导电增强层石墨烯薄膜,形成石墨烯/高分子PTC薄膜/石墨烯夹层结构,然后采用激光对膜面进行打孔,制备得到高孔隙率的柔性超导电集流体,该方法可以得到表面具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性集流体芯层,其特征在于,包括:一绝缘支撑层;及一多孔导电层,设置于所述绝缘支撑层的两侧;其中,所述绝缘支撑层的材料包括一第一聚烯烃材料或/及一阻燃聚烯烃材料,所述第一聚烯烃材料及所述阻燃聚烯烃材料中的聚烯烃材料的熔点不高于136℃;其中,所述多孔导电层的材料包括一第二聚烯烃材料与一导电填料。2.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述第一聚烯烃材料及所述第二聚烯烃材料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯

醋酸乙烯酯、乙烯

丙烯共聚物、乙烯

辛烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种,且,所述第一聚烯烃材料与所述第二聚烯烃材料不同。3.如权利要求2所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。4.如权利要求2所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述第二聚烯烃材料为所述聚丙烯。5.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述阻燃聚烯烃材料中填充的阻燃剂为卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、磷氮系阻燃剂、无机阻燃剂中的至少一种。6.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述绝缘支撑层的材料还包括乙烯

醋酸乙烯共聚物。7.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述第一聚烯烃材料的熔点不高于130℃。8.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述绝缘支撑层为无孔洞的密实结构。9.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述多孔导电层的孔隙率为10%

80%。10.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述多孔导电层的孔径大小为0.02μm

1μm。11.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述多孔导电层的表面粗糙度为0.025μm

2μm。12.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述导电填料为碳基导电材料或金属氧化物材料中的至少一种。13.如权利要求12所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述碳基导电材料为导电炭黑、石墨、石墨烯或碳纳米管中的至少一种。14.如权利要求13所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述碳基导电材料为碳纳米管时,其直径为5nm

15nm,长度为0.1μm

2μm。15.如权利要求12所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述金属氧化物材料包括Ti、V、Sn、Zn的金属氧化物或掺杂金属氧化物的Ti、V、Sn、Zn的金属氧化物的至少一种。16.如权利要求12所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述金属氧化物材料为TiO2、Ti4O7、V2O3、VO2、SnO、SnO2、掺杂ZnO的晶须或者粉体中的至少一种。17.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述导电填料为颗粒物时,其粒径
为10nm

500nm。18.如权利要求1所述柔性集流体芯层,其特征在于,所述导电填料为晶须或纤维时,其直径为0.005μm

2μm,长度为0.05μm

...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄志石广钦熊磊虞少波刘连静杨强姚志刚陈宇费海洁晏小祥程跃
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1