一种具有开放结构的集流体、极片和电化学装置制造方法及图纸

技术编号:41345998 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-20 10:01
本发明专利技术所述的复合集流体,包括致密导电层,所述致密导电层在位于该致密导电层厚度方向相对的两侧表面上均设有绝缘支撑层,所述绝缘支撑层上具有开放结构,所述开放结构沿绝缘支撑层的厚度方向贯穿所在的绝缘支撑层,本发明专利技术所述复合集流体具有较高的力学性能和机械性能,同时兼具良好的导电和集流的性能,从而能够提高复合集流体、电极极片及电化学装置的制备优率和使用过程中的可靠性,并且有利于使电化学装置具有较高的电化学性能,具有较高的重量能量密度,且制备方法工艺简单高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学集流体领域,具体为一种具有开放结构的集流体、极片和电化学装置


技术介绍

1、集流体是锂离子电池的重要组件,集流体的重量越轻,越有利于获得高能量密度。目前的集流体主要为金属箔片集流体和复合集流体两类。金属箔片集流体主要是铜箔、铝箔,一般所用铜箔的厚度为4~8μm,铝箔为8~10μm,已经达到锂离子电池可制造性的极致水平。减薄铜箔或铝箔厚度将导致集流体脆性大,容易断裂,无法满足集流体的机械性能要求,所以无法进一步通过减薄金属集流体厚度提高电池能量密度。

2、复合集流体由聚合物高分子层作为支撑层,在聚合物高分子层的两面沉积金属导电层得到。如铜基复合集流体,可采用4.5μm pp作为基材,通过电镀和/或溅射方式在pp两侧形成1μm厚的铜镀层。铝基复合集流体则可采用6μmpet作为基材,通过蒸镀等方式在pet两侧形成1μm厚的铝镀层。由于金属导电层的厚度相对金属箔片集流体大幅降低,同时聚合物高分子层的密度小,整体上达到了减重效果,而且柔韧性好,拉伸性能高。

3、但现有复合集流体中以树脂层聚合物高分子为基材基层,导电层通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合集流体,其特征在于,包括致密导电层,所述致密导电层在位于该致密导电层厚度方向相对的两侧表面上均设有绝缘支撑层,所述绝缘支撑层上具有开放结构,所述开放结构沿绝缘支撑层的厚度方向贯穿所在的绝缘支撑层。

2.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述致密导电层的厚度D1为0.5μm-10μm,优选为1-6μm,更优选为1-2μm;

3.根据权利要求1或2所述的复合集流体,其特征在于,所述开放结构在绝缘支撑层的体积占比θ满足0.1≤θ≤0.8,优选地,满足0.2≤θ≤0.6。

4.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述开放结构为四边...

【技术特征摘要】

1.一种复合集流体,其特征在于,包括致密导电层,所述致密导电层在位于该致密导电层厚度方向相对的两侧表面上均设有绝缘支撑层,所述绝缘支撑层上具有开放结构,所述开放结构沿绝缘支撑层的厚度方向贯穿所在的绝缘支撑层。

2.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述致密导电层的厚度d1为0.5μm-10μm,优选为1-6μm,更优选为1-2μm;

3.根据权利要求1或2所述的复合集流体,其特征在于,所述开放结构在绝缘支撑层的体积占比θ满足0.1≤θ≤0.8,优选地,满足0.2≤θ≤0.6。

4.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述开放结构为四边形、圆形或类圆形的孔。

5.根据权利要求4所述的复合集流体,其特征在于,所述开放结构的内径或边长为1μm-3mm,优选1μm-500μm。

6.根据权利要求4所述的复合集流体,其特征在于,所述开放结构之间的距离为0.01mm-5mm,优选0.1-0.5mm;

7.根据权利要求1所述的复合集流体,其特征在于,所述绝缘支撑层包括n层子支撑层,n为大于等于2的整数,其中第1子支撑层与致密导电层相接,各子支撑层的厚度dn由第1子支撑层向第n子支撑层逐渐增大。

8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁成都李博
申请(专利权)人:浙江圣钘科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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