集流体及其制备方法、二次电池、电池模块及用电装置制造方法及图纸

技术编号:42113566 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-25 00:34
本申请提供了一种集流体及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置。该集流体包括金属基材以及形成于金属基材至少一侧的表面处理层,表面处理层包含该金属基材的氧化物和/或氮化物。该表面处理层能够保护金属不受电解液中阴离子的腐蚀或优化金属成核行为,提高电池的库伦效率和循环容量保持率,改善电池的存储性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及二次电池,尤其涉及一种集流体及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置。


技术介绍

1、近年来,二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。

2、在二次电池的充放电循环过程中,电解液中的组分会对电极材料造成腐蚀,引起副反应的发生,使得电池的循环寿命、存储性能和安全性恶化。


技术实现思路

1、本申请是鉴于上述课题而进行的,其目的在于提供一种集流体,该集流体包括金属基材以及形成于所述金属基材至少一侧的表面处理层,所述表面处理层包含该金属基材的氧化物和/或氮化物。集流体的表面处理层能够保护金属不受电解液中阴离子的腐蚀、提高在高电压下的耐受,有效提高电池的库伦效率和循环容量保持率,改善电池的存储性能。

2、本申请的第一方面,提供了一种钠二次电池用集流体,所述集流体包括金属基材以及形成于所述金属基材至少一侧的表面处理层,所述表面处理层包含该金属基材的氧化物和/或氮化物。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钠二次电池用集流体,其特征在于,所述集流体包括金属基材以及形成于所述金属基材至少一侧的表面处理层,所述表面处理层包含该金属基材的氧化物和/或氮化物。

2.根据权利要求1所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层的厚度为2nm-200nm,可选为5nm-50nm。

3.根据权利要求1或2所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层包括氧化铝、氧化钛、氧化铜、氧化镍、氮化钛中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层是通过对所述金属基材进行热处理获得的,所述金属基材包含铝、镍、铜、钛中的至少一种。

...

【技术特征摘要】

1.一种钠二次电池用集流体,其特征在于,所述集流体包括金属基材以及形成于所述金属基材至少一侧的表面处理层,所述表面处理层包含该金属基材的氧化物和/或氮化物。

2.根据权利要求1所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层的厚度为2nm-200nm,可选为5nm-50nm。

3.根据权利要求1或2所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层包括氧化铝、氧化钛、氧化铜、氧化镍、氮化钛中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层是通过对所述金属基材进行热处理获得的,所述金属基材包含铝、镍、铜、钛中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层的厚度为100-3000nm,可选为500-1000nm。

6.根据权利要求5所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层中包含纳米针状氧化铜,所述纳米针状氧化铜基本垂直于所述金属基材的表面,可选地,所述纳米针的长度为100-3000nm,所述纳米针的宽度为30-200nm。

7.根据权利要求5或6所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层是通过对所述金属基材进行化学处理获得的,所述金属基材包含铜。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的集流体,其特征在于,所述表面处理层的面密度为0.1-20g/m2。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的集流体,其特征在于,所述金属基材的形态为箔状或泡沫状,箔状金属基材的厚度为5-500μm,可选为10-80μm,泡沫状金属基材的孔隙率大于90%。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的集流体,其特征在于,所述集流体的电导率不低于0.1s/cm。

11.一种集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将金属基材进行热处理和/或化学处理形成位于所述金属基材至少一侧的表面处理层,所述表面处理层包含该金属基材的氧化物和/或氮化物。

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述金属基材为铝,所述热处理的气氛为空气或氧气,所述热处理的温度为80-350℃,可选为160-280℃,所述热处理的时间为2-120min,可选为5-30min,所述表面处理层包含氧化铝。

13.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述金属基材为钛,所述热处理的气氛为空气或氧气,所述热处理的温度为200-500℃,可选为300-500℃,所述热处理的时间为2-120min,可选为5-30min,所述表面处理层包含氧化钛。

14.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述金属基材为铜,所述热处理的气氛为空气或氧气,所述热处理的温度为200-500℃,可选为200-...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈仕刚郭炳焜张欣欣刘犇李小龙
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1