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和负极极片技术_技高网

复合集流体及其制备方法和负极极片技术

技术编号:41128060 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:56
本发明专利技术公开了一种复合集流体及其制备方法和负极极片,一种复合集流体,包括PET膜;复合导电层,所述复合导电层设在所述PET膜的两侧;金属镀层,所述金属镀层设在复合导电层上远离所述PET膜的一侧的极耳连接处;其中,所述复合导电层包括石墨烯、碳纳米管、导电炭黑中的至少两种。本发明专利技术的复合集流体中的复合导电层采用点、线、面中的至少两种导电材料混排的方式构建导电网络,在导电性上优于金属镀层;其次,采用导电层代替部分金属层,可以有效减轻电池中非活性物质的质量,有效提高了电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集流体领域,具体涉及一种复合集流体及其制备方法和负极极片


技术介绍

1、锂离子电池是目前使用最广泛、工艺最成熟的二次电池体系,主要由正极材料、负极材料、隔膜、集流体和电解液组成。集流体是连接锂离子电池和外部电路不可或缺的部分,目前通常采用金属箔材作为集流体使用,这种集流体单位面积重量较重,金属铜材使用量高,成本比较高;并且其运用于电池材料上时,安全性也会比较差。

2、基于传统集流体的特点提出了复合集流体,如cn 115763829 a公开了一种可增强导电性的复合集流体,所述复合集流体以高分子支撑层为中心层,在其两侧依次对称地设置纳米银线增强导电层、金属层以及石墨烯增强导电层。该复合集流体能够增强集流体的导电能力,但因着导电物质的加入也会使复合集流体的质量提升,不利于电池能量密度的提升。如何在解决提高导电能力同时,还有利于能量密度的提升是二次电池急需解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出种复合集流体及其制备方法和负极极片,以解决导电物质的加入会使复合集流体的质量提升,不利于电池能量密度的提升的问题。

2、在本专利技术的第一个方面,本专利技术提出了一种复合集流体,包括:

3、pet膜;

4、复合导电层,所述复合导电层设在所述pet膜的两侧;

5、金属镀层,所述金属镀层设在复合导电层上远离所述pet膜的一侧的极耳连接处;

<p>6、其中,所述复合导电层包括石墨烯、碳纳米管、导电炭黑中的至少两种。

7、本专利技术的复合集流体,其中的复合导电层采用点、线、面中的至少两种导电材料混排的方式构建导电网络,在导电性上优于的金属镀层;其次,采用复合导电层代替部分金属镀层,可以有效减轻电池中非活性物质的质量,有效提高了电池的能量密度。另外,金属镀层的存在,方便极耳的焊接。

8、根据本专利技术的实施例,所述pet膜的厚度为4μm~5μm。

9、根据本专利技术的实施例,所述复合导电层的厚度为1500nm~3000nm。

10、根据本专利技术的实施例,所述金属镀层包括铜层、铜合金层、铝层、铝合金层中的至少一种。

11、根据本专利技术的实施例,所述金属镀层的厚度为500nm~2000mm。

12、根据本专利技术的实施例,所述金属镀层宽度为5mm~10mm。

13、根据本专利技术的实施例,两侧金属镀层的总宽度占pet膜宽度的5%~10%。

14、在本专利技术的第二个方面,本专利技术提出了一种复合集流体的制备方法,包括以下步骤:

15、(1)提供复合导电浆料,所述复合导电浆料包括石墨烯、碳纳米管、导电炭黑中的至少两种;

16、(2)将所述复合导电浆料涂覆在pet膜的两侧,得到复合导电层-pet膜-复合导电层的复合膜层;

17、(3)在复合膜层的极耳连接处电镀金属镀层,得到复合集流体。

18、由此,制备得到质轻、导电性好的复合集流体。

19、根据本专利技术的实施例,步骤(1)包括:(1-1)在球磨仪中加入石墨烯、碳纳米管、导电炭黑中的至少两种,研磨成混合干粉;(1-2)将聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮加入到n-甲基吡咯烷酮nmp溶剂中,混合均匀作为浆料溶剂;(1-3)将所述混合干粉加入所述浆料溶剂中混合均匀,得到复合导电浆料。根据本专利技术的实施例,步骤(1-3)中,以混合干粉、聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮的总质量为基准,所述混合干粉的占比至少为88%。由此,进一步地提升导电性能。

20、根据本专利技术的实施例,步骤(2)涂覆方式采用涂布、喷涂中的一种或多种。

21、在本专利技术的第三个方面,本专利技术提出了一种负极极片,包括第一方面所述的复合集流体或第二方面制备方法制备得到的复合集流体。由此,因复合集流体密度更小、更轻薄,可以有效的减少非活性物质的质量,增大负极极片的导电性。

22、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

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...

【技术保护点】

1.一种复合集流体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述PET膜的厚度为4μm~5μm。

3.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述复合导电层的厚度为1500nm~3000nm。

4.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述金属镀层包括铜层、铜合金层、铝层、铝合金层中的至少一种;

5.根据权利要求1或4所述的复合集流体,其特征在于,两侧金属镀层的总宽度占PET膜宽度的5%~10%。

6.一种复合集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤(1)包括:

8.根据权利要求7所述的复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤(1-3)中,以混合干粉、聚偏氟乙烯和聚乙烯吡咯烷酮的总质量为基准,所述混合干粉的占比至少为88%。

9.根据权利要求6所述的复合集流体的制备方法,其特征在于,步骤(2)涂覆方式采用涂布、喷涂中的一种或多种。

10.一种负极极片,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的复合集流体或权利要求6-9任一项制备方法制备得到的复合集流体。

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【技术特征摘要】

1.一种复合集流体,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述pet膜的厚度为4μm~5μm。

3.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述复合导电层的厚度为1500nm~3000nm。

4.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述金属镀层包括铜层、铜合金层、铝层、铝合金层中的至少一种;

5.根据权利要求1或4所述的复合集流体,其特征在于,两侧金属镀层的总宽度占pet膜宽度的5%~10%。

6.一种复合集流体的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾治林黄艳超曾祥兵刘淇苏航
申请(专利权)人:安徽得壹能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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