一种复合集流体、电极极片及电池制造技术

本实用新型专利技术的实施例提供了一种复合集流体、电极极片及电池，涉及电池技术领域。该复合集流体、电极极片及电池包括高分子层以及设置于高分子层表面的金属层，高分子层朝向金属层的表面上设置有多个凹陷和/或多个凸起，增大了金属层与高分子层的接触面积，提高了金属层与高分子层之间的结合力，降低了虚焊比例，同时可以减少电芯循环后期和高温条件下由于复合集流体的导电层脱落造成的容量损失，提高循环寿命。环寿命。环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种复合集流体、电极极片及电池


[0001]本技术涉及电池
，具体而言，涉及一种复合集流体、电极极片及电池。

技术介绍

[0002]相较于传统纯金属集流体，高分子
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金属复合集流体是一种先进的复合集流体材料，在电池内部其重量占比低，使得电池内活性物质占比增加，从而提高电池能量密度。
[0003]由于高分子材料内部的分子键和金属材料内部的原子键差异较大，金属层在高分子表面的附着力较差，金属层与高分子层之间连接不紧密。随着电芯循环过程中极片膨胀造成的应力积累，金属层有发生剥离脱落的风险，容易在极耳焊接时产生虚焊造成安全隐患；同时，高温条件下电解液对集流体状态的影响更大，也会造成金属层的脱落，从而导致电芯容量损失和寿命衰减。

技术实现思路

[0004]本技术的目的包括，例如，提供了一种复合集流体，其能够提高复合集流体中金属层与高分子层的结合力，改善现有复合集流体金属层与高分子层连接不紧密，金属层容易脱落的问题。
[0005]本技术的目的还包括，提供了一种电极极片，其能够提高复合集流体中金属层与高分子层的结合力，改善现有复合集流体金属层与高分子层连接不紧密，金属层容易脱落的问题。
[0006]本技术的目的还包括，提供了一种电池，其能够提高复合集流体中金属层与高分子层的结合力，改善现有复合集流体金属层与高分子层连接不紧密，金属层容易脱落的问题。
[0007]本技术的实施例可以这样实现：
[0008]本技术的实施例提供了一种集流体，其包括高分子层以及设置于所述高分子层表面的金属层，所述高分子层朝向所述金属层的表面上设置有多个凹陷和/或多个凸起。
[0009]可选的，沿所述复合集流体的厚度方向，多个所述凹陷和/或多个所述凸起的正投影总面积与所述高分子层的平面面积之比为1:100
‑
80:100。
[0010]可选的，所述凹陷的底端与开设有所述凹陷的所述高分子层的表面之间的距离为100nm
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5μm，所述凸起的顶端与设置有所述凸起的所述高分子层的表面之间的距离为100nm
‑
5μm。
[0011]可选的，所述高分子层的厚度为1μm
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20μm。
[0012]可选的，所述金属层的厚度为200nm
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5μm。
[0013]可选的，所述高分子层包括聚酰胺、聚对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、芳纶、聚二甲酰苯二胺、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚偏氟乙烯、硅
橡胶、聚碳酸酯、纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、蛋白质及其衍生物、聚乙烯醇及其交联物、聚乙二醇及其交联物中的至少一种。
[0014]可选的，所述凹陷或所述凸起通过挤出成型、激光烧蚀、模板压痕法中的任意一种方法设置。
[0015]可选的，所述金属层包括镍、铁、铜、铝中的至少一种。
[0016]本技术的实施例还提供了一种电极极片，包括电极活性材料、导电剂、粘接剂以及上述的集流体。
[0017]本技术的实施例还提供了一种电池，包括隔膜、电解液以及上述的电极极片。
[0018]本技术实施例的集流体、电极极片及电池的有益效果包括，例如：通过在高分子层朝向金属层的表面上设置多个凹陷和/或多个凸起，增大了高分子层的表面积，从而进一步增大了金属层与高分子层的接触面积，提高了金属层与高分子层之间的结合力。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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技术的某些实施例，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。
[0020]图1为本申请实施例中复合集流体的示意图；
[0021]图2为本申请实施例中用于展示设置有凹陷的高分子层的结构示意图；
[0022]图3为本申请实施例中用于展示设置有凸起的高分子层的结构示意图。
[0023]图标：100
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高分子层；110
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凹陷；120
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凸起；200
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金属层。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
[0029]本申请的专利技术人发现，由于高分子材料内部的分子键和金属材料内部的原子键差异较大，金属层在高分子表面的附着力较差，金属层与高分子层之间连接不紧密。随着电芯循环过程中极片膨胀造成的应力积累，金属层有发生剥离脱落的风险，容易在极耳焊接时产生虚焊造成安全隐患；同时，高温条件下电解液对集流体状态的影响更大，也会造成金属层的脱落，从而导致电芯容量损失和寿命衰减。本实施例提供了一种复合集流体，至少用于解决上述的技术问题。
[0030]请参考图1
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图3，本实施例提供的复合集流体包括高分子层100以及设置于高分子层100表面的金属层200，高分子层100朝向金属层200的表面上设置有多个凹陷110和/或多个凸起120。
[0031]本实施例中，沿复合集流体的厚度方向，高分子层100具有相对的两个表面，该两个表面上均设置有金属层200，该两个表面上均设置有多个凹陷110和/或多个凸起120。
[0032]例如，该两个表面上均设置有多个凹陷110，或，该两个表面上均设置有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合集流体，其特征在于，包括高分子层(100)以及设置于所述高分子层(100)表面的金属层(200)，所述高分子层(100)朝向所述金属层(200)的表面上设置有多个凹陷(110)和/或多个凸起(120)。2.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，沿所述复合集流体的厚度方向，多个所述凹陷(110)和/或多个所述凸起(120)的正投影总面积与所述高分子层(100)的平面面积之比为1:100
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80:100。3.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述凹陷(110)的底端与开设有所述凹陷(110)的所述高分子层(100)的表面之间的距离为100nm
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5μm，所述凸起(120)的顶端与设置有所述凸起(120)的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传健，张浩，黄海旭，江柯成，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司，
类型：新型
国别省市：