【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池，尤其涉及一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法和电池。
技术介绍
1、集流体是锂离子电池不可或缺的电极材料之一，具有承载活性物质和收集微电流的重要功能。薄型化、功能化是集流体的主要发展方向，8～9um的铝箔集流体和4～5um的铜箔集流体，几乎达到了锂离子电池可制造性的极致水平，集流体的进一步减薄会导致强度降低，难以批量化应用。功能化集流体如涂碳、lfp、陶瓷等虽然可以改善粘结力、内阻、安全性能等，但仍然存在一些负面效应，如工艺控制要求更高、成本增加或能量密度降低等。复合集流体集成了轻薄化、高安全集流体的特性，近年来被广泛研究。然而，现有的复合集流体还存在一些缺陷，如高分子聚合物层与导电层的接触内阻较大，导致相同工艺的电池内阻比使用传统集流体的内阻大。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法和电池，旨在解决现有的复合集流体存在接触内阻较大的问题。
2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种低接触内阻的复合集流体，包括高分子聚合物层和结合在高分子聚合物层两个表面上的导电层，导电层包括依次层叠设置的第一导电层、第二导电层以及第三导电层，第一导电层位于高分子聚合物层和第二导电层之间；
4、其中，第一导电层的材料包含第一金属粉，第二导电层的材料包含第二金属粉和第三金属粉，第三导电层的材料包含第四金属粉，且第一金属粉的粒径小于第二金属粉的粒径，第四金属粉的粒径小于第二
5、第二方面，本申请提供一种低接触内阻的复合集流体的制备方法，包括以下步骤：
6、提供高分子聚合物层；
7、在高分子聚合物层的两个表面制备第一导电层；
8、在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层；
9、在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层，得到复合集流体。
10、第三方面，本申请提供一种电池，该电池包括本申请提供的低接触内阻的复合集流体或由本申请提供的低接触内阻的制备方法制得的复合集流体。
11、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
12、本申请第一方面提供的低接触内阻的复合集流体，由于结合在高分子聚合物层两个表面上的导电层包含依次层叠设置的第一导电层、第二导电层以及第三导电层，并且第一导电层的第一金属粉的粒径小于第二导电层的第二金属粉的粒径，第三导电层的第四金属粉的粒径小于第二导电层的第二金属粉的粒径，也即是结合在高分子聚合物层两表面的第一导电层采用小粒径第一金属粉，可以增大与高分子聚合物层的接触面积，降低内阻；在远离高分子聚合物层的第三导电层采用小粒径第四金属粉，有利于增强复合集流体的致密性，提高其抗氧化性和耐腐蚀性，增加复合集流体的使用寿命，同时还可以增大与正负极材料的接触面积，降低与正负极材料间的接触内阻；而位于第一导电层和第三导电层之间的第二导电层采用大粒径第二金属粉和小粒径第三金属粉混合，大粒径第二金属粉可使电子穿越的界面少，加快电子传输，小粒径第三金属粉可填充大粒径第三金属粉之间的空隙，增加接触面积和传输路径，因此有利于提升电池的倍率性能。
13、本申请第二方面提供的低接触内阻的复合集流体的制备方法，通过在高分子聚合物层的两个表面制备第一导电层，然后在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层，最后在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层，即可得到复合集流体，本申请制备方法不仅工艺简单，成本低，而且成功在高分子聚合物层的两侧表面依次制备包含小粒径第一金属粉的第一导电层、包含大粒径第二金属粉和小粒径第三金属粉的第二导电层，以及包含小粒径第四金属粉的第三导电层，从而使制得的复合集流体具有较小的接触内阻和较长的使用寿命。
14、本申请第三方面提供的电池，由于包含本申请提供的低接触内阻的复合集流体或由本申请提供的低接触内阻的制备方法制得的复合集流体，因此本申请电池具有较小的内阻、较好的倍率性能以及较长的使用寿命等。
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1.一种低接触内阻的复合集流体，其特征在于，包括高分子聚合物层和结合在所述高分子聚合物层两个表面上的导电层，所述导电层包括依次层叠设置的第一导电层、第二导电层以及第三导电层，所述第一导电层位于所述高分子聚合物层和所述第二导电层之间；
2.如权利要求1所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一导电层的材料还包含第一导电碳，且所述第一金属粉和所述第一导电碳的质量比为(60～70):(15～20)；和/或
3.如权利要求2所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一金属粉、第二金属粉、第三金属粉和第四金属粉各自独立选自铜粉、铝粉、镍粉、锌粉中的至少一种；和/或
4.如权利要求3所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一金属粉、第三金属粉和第四金属粉的粒径相同；或
5.如权利要求1～4任一项所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一金属粉的粒径为30nm～60nm；和/或
6.一种如权利要求2～5任一项所述的低接触内阻的复合集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.如权利要求6所
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述第一导电层背离所述高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层的步骤包括：
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述第二导电层背离所述第一导电层的两侧表面制备第三导电层的步骤包括：
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1～5任一项所述的低接触内阻的复合集流体或由权利要求6～9任一项所述的低接触内阻的制备方法制得的复合集流体。
...【技术特征摘要】
1.一种低接触内阻的复合集流体，其特征在于，包括高分子聚合物层和结合在所述高分子聚合物层两个表面上的导电层，所述导电层包括依次层叠设置的第一导电层、第二导电层以及第三导电层，所述第一导电层位于所述高分子聚合物层和所述第二导电层之间；
2.如权利要求1所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一导电层的材料还包含第一导电碳，且所述第一金属粉和所述第一导电碳的质量比为(60～70):(15～20)；和/或
3.如权利要求2所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一金属粉、第二金属粉、第三金属粉和第四金属粉各自独立选自铜粉、铝粉、镍粉、锌粉中的至少一种；和/或
4.如权利要求3所述的低接触内阻的复合集流体，其特征在于，所述第一金属粉、第三金属粉和第四金属粉的粒径相同；或
5.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹鸿东，吕江英，
申请(专利权)人：无锡盘古新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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