System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 复合集流体及其制备方法与锂电池技术_技高网

复合集流体及其制备方法与锂电池技术

技术编号:40809100 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:31
本发明专利技术涉及薄膜镀金属技术领域,公开了一种具有多层结构的复合集流体及其制备方法。所述复合集流体包括基材层以及依次包覆在所述基材层的至少一个表面上的多个镀金属层,且所述镀金属层中的金属含量从包覆所述基材层的第一层镀金属层至最外层的第N层镀金属层呈不同致密度分布。该结构复合集流体与相同厚度常规复合集流体对比导电率高,结合力提高;另外,该结构复合集流体加工工艺能够提高产品生产效率,提高电池电化学性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性薄膜镀金属,具体而言,涉及一种复合集流体及其制备方法与锂电池


技术介绍

1、锂电池中需要使用铜箔、铝箔等金属箔材作为集流体,实现电子的传导。

2、目前,有一种新型的金属化膜,它是一种多层结构,中间层为高分子层,上下各有一层金属层。高分子层与金属层复合成金属化膜,该金属化膜虽然能够提高锂离子电池的能量密度,能显著改善涂布、辊压等工序中的断带问题,同时提高电池的安全性。但是,这种金属化膜存在生产效率低、成本高的问题,在使用过程中,还存在一些其他问题,例如:由于这种集流体的电阻相对普通的纯金属箔材要大许多,所以需要降低该复合集流体的电阻后才能正常使用。

3、因此,研究和开发一种导电率高的复合集流体具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的复合集流体电阻高的问题,提供一种复合集流体及其制备方法与锂电池,该结构复合集流体与相同厚度的常规复合集流体对比,其导电率高,有效降低电池内阻,提高电池电化学性能和安全性能。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供了一种复合集流体,其中,所述复合集流体包括基材层以及依次包覆在所述基材层的至少一个表面上的多个镀金属层,且所述镀金属层中的金属含量从包覆所述基材层的第一层镀金属层至最外层的第n层镀金属层呈不同致密度分布。

3、本专利技术第二方面提供了一种前述所述的复合集流体的制备方法,其中,所述制备方法包括:在基材层的至少一个表面上沉积形成镀金属层,多次沉积后制得复合集流体。

4、本专利技术第三方面提供了一种锂电池,所述锂电池包括正极片和负极片,所述正极片和所述负极片各自包括集流体,其中,所述集流体为本专利技术第一方面所述的复合集流体。

5、通过上述技术方案,采用本专利技术的复合集流体,由于该复合集流体包含多层结构的金属层,第一层金属层能够有效改善加工性能,第一层金属层表面再形成致密金属层,以上多层结构能够改善复合集流体的导电性能,改善复合集流体结合力低问题,进一步提高锂电池的电化学性能和安全性能。

6、以上复合集流体不同层级的金属层加工在同一真空腔体实现,双面连续镀金属膜,此工艺可以提高产品生产效率,降低成本。

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【技术保护点】

1.一种复合集流体,其特征在于,所述复合集流体包括基材层以及依次包覆在所述基材层的至少一个表面上的多个镀金属层,且所述镀金属层中的金属含量从包覆所述基材层的第一层镀金属层至最外层的第N层镀金属层呈不同致密度分布。

2.根据权利要求1所述的复合集流体,其中,N≥1;优选地,N为1-7;更优选地,N为2-5。

3.根据权利要求1所述的复合集流体,其中,所述基材层的厚度为2-10μm;

4.根据权利要求1或3所述的复合集流体,其中,所述镀金属层的材质选自Ni、Ti、Cu、Ag、Au、Pt、Fe、Co、Cr、W、Mo、Al、Mg、K、Na、Ca、Sr、Ba、Si、Ge、Sb、Pb、In和Zn中的一种或多种。

5.根据权利要求1或3所述的复合集流体,其中,所述基材层的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、邻苯基苯酚、流延聚丙烯、聚酰亚胺聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯,聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯,聚萘二甲酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚(偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯)、有机硅、维尼纶、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯以及聚砜及其衍生物中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的复合集流体,其中,所述基材层和所述镀金属层之间还包括增强层;

7.根据权利要求6所述的复合集流体,其中,所述增强层的材质选自Al2O3、SiO2、TiO2、BaTiO3、Al、Ni和Cu中的一种或多种。

8.一种权利要求1-7中任意一项所述的复合集流体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:在基材层的至少一个表面上沉积形成镀金属层,多次沉积后制得复合集流体。

9.一种锂电池,所述锂电池包括正极片和负极片,所述正极片和所述负极片各自包括集流体,其特征在于,所述集流体为权利要求1-7中任意一项所述的复合集流体。

10.根据权利要求9所述的锂电池,其中,所述复合集流体通过转焊接片的方式焊接在一起。

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【技术特征摘要】

1.一种复合集流体,其特征在于,所述复合集流体包括基材层以及依次包覆在所述基材层的至少一个表面上的多个镀金属层,且所述镀金属层中的金属含量从包覆所述基材层的第一层镀金属层至最外层的第n层镀金属层呈不同致密度分布。

2.根据权利要求1所述的复合集流体,其中,n≥1;优选地,n为1-7;更优选地,n为2-5。

3.根据权利要求1所述的复合集流体,其中,所述基材层的厚度为2-10μm;

4.根据权利要求1或3所述的复合集流体,其中,所述镀金属层的材质选自ni、ti、cu、ag、au、pt、fe、co、cr、w、mo、al、mg、k、na、ca、sr、ba、si、ge、sb、pb、in和zn中的一种或多种。

5.根据权利要求1或3所述的复合集流体,其中,所述基材层的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、邻苯基苯酚、流延聚丙烯、聚酰亚胺聚氯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永伟李其其格孙欣森姜宏峰
申请(专利权)人:安迈特科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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