一种柔性褶皱可拉伸金属集流体及其制备方法与应用技术

技术编号:42064747 阅读:29 留言:0更新日期:2024-07-19 16:48
本发明专利技术提供了一种柔性褶皱可拉伸金属集流体及其制备方法与应用,属于储能电池技术领域。本发明专利技术的柔性褶皱可拉伸金属集流体包括从下到上依次设置的柔性基底层、半凝固PDMS层和金属层,制备方法为将柔性聚合物衬底切割为圆片状,将PDMS胶旋涂至圆片状柔性聚合物衬底一侧,干燥处理后在半凝固PDMS层表面沉积金属粒靶材,形成金属层。本发明专利技术的柔性褶皱可拉伸金属集流体通过在半凝固PDMS层上表面粘附一层金属层,超薄的金属层紧密粘附在柔软的半凝固PDMS层表面,利用其良好的柔韧性和拉伸性,释放锂在充放电循环沉积过程中积累的应力,进而使锂均匀沉积,从而抑制锂枝晶的生成,进一步提高提高电池的库伦效率和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能电池,尤其涉及一种柔性褶皱可拉伸金属集流体及其制备方法与应用


技术介绍

1、随双碳政策的提出以及碳达峰时间的逼近,高能量密度电池在移动电子设备、新能源汽车、航空航天以及智能电网等领域的需求都大量提升,高能量密度电池的广泛应用可以减少不可再生能源的使用,有效的推行双碳政策的实施。目前市场上的锂离子电池体系占据了大部分的市场份额,然而其能量密度已接近理论极限。

2、金属锂因其高的理论容量(3860mah·g-1)、低的氧化还原电位(-3.040v·vs标准氢电极电位)以及极低的密度(0.59g·cm-3)等优点,被认为是高能量密度电池良好的负极材料。但是当锂作为负极时,在充放电循环的过程中,锂的不均匀沉积会导致内应力的不均匀积累进而导致尖端沉积效应的产生,这样锂就会优先在尖端进行沉积,锂枝晶便因此产生。锂枝晶对电池的性能有很大的影响,首先枝晶的生长会导致部分枝晶从腰部和根部先开始溶解,枝晶的顶端会随着时间的推移溶断从集流体脱落形成死锂,这些死锂不会在电池的循环过程中贡献容量,反而会引起电池理论容量降低,还会减少电池循环寿命。其次本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性褶皱可拉伸金属集流体,其特征在于,包括从下到上依次设置的柔性基底层、半凝固PDMS层和金属层。

2.根据权利要求1所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体,其特征在于,所述柔性基底层为柔性聚合物衬底,厚度为100-200μm。

3.根据权利要求1所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体,其特征在于,所述金属层的原料为金、银、铜、铁、镍、铝及其合金,厚度为1-5μm。

4.一种权利要求1-3任一项所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体的制备方法,其特征在于,所述PDMS胶...

【技术特征摘要】

1.一种柔性褶皱可拉伸金属集流体,其特征在于,包括从下到上依次设置的柔性基底层、半凝固pdms层和金属层。

2.根据权利要求1所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体,其特征在于,所述柔性基底层为柔性聚合物衬底,厚度为100-200μm。

3.根据权利要求1所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体,其特征在于,所述金属层的原料为金、银、铜、铁、镍、铝及其合金,厚度为1-5μm。

4.一种权利要求1-3任一项所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的柔性褶皱可拉伸金属集流体的制备方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑宇张帆来付伟马延文赵进
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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