一种集流体及其制备方法以及应用技术

本发明专利技术提供一种集流体及其制备方法、以及该集流体在电池正极和/或负极中的应用。该集流体包括以下组分：高分子聚合物、导电聚合物、所述导电聚合物的掺杂剂、以及碳管；所述高分子聚合物、所述导电聚合物、以及所述碳管的质量比为(20

【技术实现步骤摘要】
一种集流体及其制备方法以及应用


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种集流体及其制备方法以及该集流体在电池正极和/或负极中的应用。

技术介绍

[0002]目前，商用化锂离子电池的集流体普遍是金属箔材，正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔。金属集流体具有很高的氧化还原电位，优异的导电性，导热性和优异的机械稳定性。但是，随着锂离子电池在汽车领域的应用，人们对汽车的续航里程有了更高的要求，超高能量型电池是未来的开发方向。众所周知，电池的主要组成包括：电池壳、电解液和电芯，电芯包括正极材料、负极材料、隔膜和集流体。集流体的重量占比大概是电池重量的10％以上。相比于电池的其它组成成分，集流体的重量具有很大的改进空间。
[0003]中国专利CN 113502474 A公开了一种塑料膜基铜箔的制造方法及利用该方法制备的塑料膜基铜箔，该方法通过真空溅射法在基材的表面制备一层铜镍合金层、通过电镀铜技术在铜镍合金层表面形成电镀铜层、并在电镀铜层表面电镀锌镍合金层以形成抗氧化层。该塑料膜基铜箔包括：从上至下依次的上抗氧化层、上铜镍合金层、基材、下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集流体，其特征在于，包括以下组分：高分子聚合物、导电聚合物、所述导电聚合物的掺杂剂、以及碳管；所述高分子聚合物、所述导电聚合物、以及所述碳管的质量比为(20
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25)：(65
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75)：(5
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10)；所述掺杂剂占所述导电聚合物的摩尔质量分数的5
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50％，优选10
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30％。2.根据权利要求1所述的集流体，其特征在于，所述高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基、聚醚醚酮、聚砜、聚苯硫醚、酚醛树脂、聚氧化乙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚氯乙烯、热塑性弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚酰亚胺、氨纶以及芳纶中的至少一种；所述高分子聚合物的分子量为10
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500万，优选为50
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200万，更优选为50
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100万；所述导电聚合物包括但不限于：聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、及其衍生物；所述导电聚合物的掺杂剂为Cl2、Br2、I2、Li、Na、K、ICl、ICl3、IBr、IF5、PF5、AsF5、SbF5、BF5、BCl3、NbF5、TaF5、MoF5、WF5、TiCl4、AgClO4、AgBF4、HF、HCl、HNO3、H2SO4、HClO4、NOSbCl6和NOPF6中的至少一种；所述碳管为石墨烯管、单壁碳纳米管、以及多壁碳纳米管中的至少一种；所述碳管的直径为10
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100nm，优选为10
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50nm；管长为0.1
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1000μm，优选为2
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100μm。3.权利要求1或2所述的集流体的制备方法，其特征在于，包括：S1、混料：将导电聚合物和碳管分散均匀，得到第一混料；S2、高温熔融：先将高分子聚合物熔融，再加入所述第一混料充分熔融混合，最后加入造孔剂，得到第一熔体，所述第一混料包括导电聚合物；S3、挤出、冷却：将所述第一熔体通过挤出机挤出，冷却，形成基膜；S4、拉伸：将所述基膜先横向拉伸、再纵向拉伸，或者横向和纵向同时拉伸，冷却，得到第一薄膜；S5、萃取：将所述第一薄膜浸入到萃取剂中，洗掉所述造孔剂，烘干，得到第二薄膜；S6、掺杂：将所述第二薄膜和掺杂剂反应，使所述掺杂剂掺杂到所述第二薄膜中的所述导电聚合物的分子中，得到集流体。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，采用分散机进行混料，分散速度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贝，段利强，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：