复合集流体及其制备方法与应用技术

技术编号:33743422 阅读:49 留言:0更新日期:2022-06-08 21:42
本发明专利技术公开了一种复合集流体及其制备方法与应用,复合集流体包括第一区域和第二区域,第一区域包括:阻燃层、基膜层和金属层,基膜层包括第一基膜层和第二基膜层,金属层包括第一金属层和第二金属层,第一基膜层设在阻燃层上,第二基膜层设在阻燃层上远离第一基膜层的一侧;第一金属层设在第一基膜层上,第二金属层设在第二基膜层上远离第一金属层的一侧;其中,阻燃层包括粘接剂、离子导体和阻燃粒子。由此,该复合集流体降低了焊接点的欧姆阻抗,将其应用在锂电池上,可以实现锂电池内部离子的高效传输,同时保证锂电池的内阻较低,且锂电池的倍率性能和安全性能得到提高。电池的倍率性能和安全性能得到提高。电池的倍率性能和安全性能得到提高。

【技术实现步骤摘要】
复合集流体及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于锂电池
,具体涉及一种复合集流体及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]锂电池由于具有高的能量密度、优异的循环性能以及高的放电倍率等诸多优点已被广泛使用。然而,常规锂离子电池的集流体正极通常采用金属铝箔,负极通常采用金属铜箔,但一旦在电池内部发生短路的情况下却无法切断电流,最终会导致热量聚集继而引发热失控,热失控引发的安全问题十分明显。
[0003]近些年,有研究者采用一类新型的集流体替代常规的金属集流体。这类复合集流体通常采用不导电的聚合物薄膜做基底,在基底两侧通过真空蒸镀、电镀等方式镀一层金属。例如,在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜两侧镀金属铝作为正极集流体,在PP(聚丙烯酯)薄膜两侧镀金属铜作为负极集流体。这些复合集流体在一定程度上改善了电池的安全性能,同时也降低了集流体的重量,进一步提高了电池的重量能量密度。
[0004]复合集流体由于采用聚合物材料取代部分金属材料的厚度而降低集流体重量,进而提升电芯的重量能量密度。同时由于该集流体中间为高分子聚合物,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合集流体,包括第一区域和第二区域,其特征在于,所述第一区域包括:阻燃层;基膜层,所述基膜层包括第一基膜层和第二基膜层,所述第一基膜层设在所述阻燃层上,所述第二基膜层设在所述阻燃层上远离所述第一基膜层的一侧;金属层,所述金属层包括第一金属层和第二金属层,所述第一金属层设在所述第一基膜层上,所述第二金属层设在所述第二基膜层上远离所述第一金属层的一侧;其中,所述阻燃层包括粘接剂、离子导体和阻燃粒子。2.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述阻燃层和所述基膜层上沿其厚度方向形成有贯穿的通孔,所述通孔的孔壁上设有第一导电层;任选地,所述第一导电层的厚度为0.01~2μm;任选地,所述第一导电层包括石墨、乙炔黑、石墨烯和碳纳米管的至少之一;任选地,所述阻燃层的厚度为0.5~3μm;任选地,所述通孔为多个;任选地,所述通孔的直径为0.02~1mm;任选地,任意两个相邻所述通孔的边缘距离为0.1mm~5mm。3.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述第二区域沿第一方向设在所述第一区域上,所述第一方向为沿所述第一区域和/或所述第二区域的长度方向;任选地,所述第一区域的长度大于或等于所述第二区域的长度;任选地,所述第二区域包括第三金属层和第四金属层,所述第三金属层与所述第四金属层间隔布置;任选地,所述第一基膜层和所述第二基膜层的厚度为0.5~5μm;任选地,所述第一金属层、所述第二金属层、所述第三金属层和所述第四金属层的厚度分别独立地为0.01~2μm。4.根据权利要求3所述的复合集流体,其特征在于,所述基膜层的材料包括聚对苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、丙烯腈

丁二烯

苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛、酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜和聚苯醚中的至少之一;任选地,所述第一金属层、所述第二金属层...

【专利技术属性】
技术研发人员:ꢀ七四专利代理机构
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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