一种复合金属膜及电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种复合金属膜，包括薄膜基层，所述薄膜基层的两面上的孔洞填充有导电颗粒，所述导电颗粒的粒径不大于薄膜基层上所有孔洞的孔径的平均值，所述薄膜基层的两面上设有用于固定所述导电颗粒的导电胶层；还涉及一种电池，其集流体包括上述方案的复合金属膜。本实用新型专利技术的复合金属膜在镀金属层之前，先利用不大于平均孔径值的导电颗粒将薄膜基层上较大的针孔填补，以解决镀金属层后的复合金属膜制品存在孔洞较大且数量较多的现象，从而改善了复合金属膜的质量，提升了电池能量密度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种复合金属膜及电池


[0001]本技术涉及电池材料领域，具体的说，是涉及一种复合金属膜及电池。

技术介绍

[0002]复合金属膜是一种具有导电功能的薄膜，其表面为金属层，中部为起到支撑作用的薄膜基层。复合金属膜作为集流体在电池内使用，具有质量轻，导电性能好等优点，因此复合金属膜替代当前的纯金属箔，被广泛应用于锂离子电池等领域。
[0003]而复合金属膜的薄膜基层上具有细微针孔是不可避免的，且针孔非常小，因此大多在电池材料生产过程中，常常忽视薄膜基层上的针孔，直接在较多针孔的薄膜基层上进行金属镀膜，制得复合金属膜制品，再将此类复合金属膜制品应用于电池内。
[0004]但是由于镀金属层采用真空蒸镀的方式，即真空条件下将金属层镀在薄膜基层上，在真空蒸镀过程中，会使得薄膜基层原有的针孔扩大，例如原本孔径只有0.3mm的针孔，扩大至0.5mm，最终导致复合金属膜上存在较大孔洞而影响了电池性能。
[0005]当复合金属膜的孔洞较大且数量较多时，再加上膜两侧有压力差，膜一侧的电解液会通过大孔洞，对电极材料(活性材料层)与复合金属膜的附着力有影响，也会给试图嵌入电极材料的锂离子一个阻力，最终影响能量密度；甚至引发电池安全性能的问题。
[0006]因此研究现有复合金属膜的孔洞问题，对于改善复合金属膜的质量，以提升电池能量密度，具有重要的作用。而如何有效解决复合金属膜上的孔洞问题，成为业内亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]为了克服现有薄膜基层上的针孔，导致复合金属膜制品存在较大孔洞，从而导致影响电池能密度的问题，本专利技术提供一种复合金属膜及电池。
[0008]本技术技术方案如下所述：
[0009]一种复合金属膜，包括薄膜基层，所述薄膜基层的两面上的孔洞填充有导电颗粒，所述导电颗粒的粒径不大于薄膜基层上所有孔洞的孔径的平均值，所述薄膜基层的两面上设有用于固定所述导电颗粒的导电胶层。
[0010]进一步的，所述薄膜基层的至少一侧的导电胶层上镀有金属层。
[0011]根据上述方案的本技术，所述导电颗粒为铜颗粒、金颗粒、银颗粒中的至少一种。
[0012]根据上述方案的本技术，所述导电胶层包括树脂基层和所述树脂基层内的导电填料粒子。
[0013]进一步的，所述树脂基层的材料为环氧树脂、有机硅树脂、聚酷亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酶、丙烯酸树脂中的一种。
[0014]进一步的，所述导电填料粒子的材料包括金、银、铜、铝、锌、铁、镍和石墨中的至少一种或其导电化合物。
[0015]根据上述方案的本技术，所述金属层的材料为铝、镁、铜、镍、钛、银、镍铜合金、铝锆合金中的至少一种。
[0016]根据上述方案的本技术，所述导电胶层与所述金属层之间设有粘结增强层，所述粘结增强层的材料为聚酰亚胺或聚苯硫醚。
[0017]根据上述方案的本技术，所述导电胶层与所述金属层之间设有保护层，所述保护层的材质为硅酸铝纤维。
[0018]本技术还提供一种电池，包括极片，所述极片的集流体包括上述方案所述的复合金属膜。
[0019]根据上述方案的本技术，其有益效果在于：
[0020]本技术的复合金属膜在镀金属层之前，先利用CCD检测薄膜基层上的针孔，再利用不大于平均孔径值的导电颗粒将较大的针孔填补，以解决镀金属层后的复合金属膜制品存在孔洞较大且数量较多的现象，从而改善了复合金属膜的质量，提升了电池能量密度。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例一的结构示意图；
[0022]图2为制备本技术的复合金属膜的流程图；
[0023]图3为本技术实施例二的结构示意图；
[0024]图4为本技术实施例三的结构示意图；
[0025]图5为本技术实施例四的结构示意图。
[0026]在图中，1、薄膜基层；2、导电颗粒；3、导电胶层；4、金属层；5、保护层；6、粘结增强层。
具体实施方式
[0027]为了更好地理解本技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本技术进行进一步的讲解说明。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。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。
[0028]实施例一
[0029]如图1所示，一种复合金属膜，包括薄膜基层1，薄膜基层1的两面上的孔洞填充有导电颗粒2，导电颗粒2的粒径不大于薄膜基层1上所有孔洞的孔径的平均值，薄膜基层1的两面上设有用于固定导电颗粒2的导电胶层3，薄膜基层1的至少一侧的导电胶层3上镀有金属层4。
[0030]本技术通过采用不大于平均孔径值的导电颗粒，对薄膜基层上不小于平均孔径值的较大孔洞进行填补，减少薄膜基层上的针孔数量，减少薄膜基层针孔的尺寸，从而减少了复合金属膜上的大孔洞数量，最终实现改善了复合金属膜的质量，提升了电池能量密度。
[0031]如图2所示，为了更好地理解本技术的复合金属膜，提供一种复合金属膜的制备方法，包括以下步骤：
[0032]步骤1、以薄膜基层1为标的，利用CCD对薄膜基层1进行检测，记录其上的孔洞孔径；
[0033]步骤2、计算薄膜基层1的所有孔洞孔径的平均值，得到平均孔径值；
[0034]步骤3、在薄膜基层1的两面上均匀涂布导电颗粒2，且导电颗粒2的粒径不大于平均孔径值；
[0035]步骤4、涂抹导电胶水，使得导电颗粒2浸润于胶，待导电胶水固化；
[0036]步骤5、再利用CCD检测薄膜基层1上的孔洞情况，判断薄膜基层1是否达标。
[0037]步骤6、在薄膜基层1的至少一面上镀金属层4，制得复合金属膜。
[0038]薄膜基层1挑选具有一定透明度的薄膜基层1，便于检测光透过，具体地，CCD的检测原理是让将光照射在薄膜基层1上，然后检测透过的光，进行对比分析出孔的数量和大小。
[0039]在一个可选实施例中，步骤2之后，还包括步骤：清洗薄膜基层1、并干燥。清洗薄膜基层1后，可以减少薄膜基层1上的污染物，避免影响导电颗粒2对于薄膜基层1上孔洞的填补。在清洗时，注意采用不溶解薄膜基层1的清洗液进行超声波清洗。
[0040]在一个可选实施例中，步骤3中的导电颗粒2为铜颗粒、金颗粒、银颗粒中的至少一种。导电颗粒2原料以粉末形式存在，将含导电颗粒2的粉末撒在薄膜基层1上，再涂布均匀，由于导电颗粒2的粒径小于薄膜基层1上所有孔洞的平均孔径值，因此，能够对薄膜基层1上不小于该平均孔径值的针孔进行填补。
[0041]导电胶水是一种固化或干燥后具有一定导电性能的胶粘剂，能将导电颗粒2固定在薄膜基层1上。具体地，导电胶水包括待固化的树脂基体、固化剂和导电填料粒子；其中，树脂基体包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酷亚胺树脂、酚醛树脂、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合金属膜，其特征在于，包括薄膜基层，所述薄膜基层的两面上的孔洞填充有导电颗粒，所述导电颗粒的粒径不大于薄膜基层上所有孔洞的孔径的平均值，所述薄膜基层的两面上设有用于固定所述导电颗粒的导电胶层。2.根据权利要求1所述的复合金属膜，其特征在于，所述薄膜基层的至少一侧的导电胶层上镀有金属层。3.根据权利要求1所述的复合金属膜，其特征在于，所述导电颗粒为铜颗粒、金颗粒、银颗粒中的至少一种。4.根据权利要求1所述的复合金属膜，其特征在于，所述导电胶层包括树脂基层和所述树脂基层内的导电填料粒子。5.根据权利要求4所述的复合金属膜，其特征在于，所述树脂基层的材料为环氧树脂、有机硅树脂、聚酷亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酶、丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧世伟，
申请(专利权)人：重庆金美新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：