一种涂碳集流体及应用其的电极、锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供一种涂碳集流体，该涂碳集流体包括集流体基材和涂碳绝缘层，涂碳绝缘层设置在集流体基材的表面，涂碳绝缘层包括绝缘区、过渡区和导电区，构成绝缘区的物料包括无机绝缘颗粒，构成导电区的物料包括导电颗粒，构成过渡区的物料包括无机绝缘颗粒和导电颗粒；绝缘区分布在涂碳绝缘层在宽度方向上的两侧边缘，导电区分布在对边设置的绝缘区之间，绝缘区和导电区之间通过过渡区连接，过渡区的宽度≤10mm；绝缘区的厚度为0.5μm‑2μm，过渡区的厚度为1μm‑4μm，导电区的厚度为0.5μm‑2μm。涂碳绝缘层的设置能够有效地减少与涂碳集流体复合的电极活性材料层出现掉粉的情况，提高应用该涂碳集流体的电化学装置的结构稳定性，实现电化学装置循环性能的改善。在涂碳绝缘层中，导电区的设置还能够使应用该涂碳集流体的电化学装置的能量密度得到提升，绝缘区的设置则对应用该涂碳集流体的电化学装置起到安全保护作用，过渡区的设置既能够实现绝缘区和导电区的清楚划分又能够使涂碳绝缘层的分区保持比较好的紧凑性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体地，涉及一种涂碳集流体及应用其的电极、锂离子电池。

技术介绍

1、由于锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、绿色环保等优势，近年来锂离子电池技术在近年来成为了一个热门发展的
能量密度和安全性能是锂离子电池的两个重要的性能指标，为了提高锂离子电池的能量密度、改善锂离子电池的安全性能，锂离子电池领域的研究人员在锂离子电池设计中作出了很多的尝试。为了提高锂离子电池的能量密度，本领域通常在电极活性涂层与集流体之间设置涂碳层。为了改善锂离子电池的安全性能，可以通过在集流体的边缘处涂布绝缘浆料以成型绝缘边，由此防止电芯在高温情况下隔膜产生热收缩，有效地降低由于隔膜收缩导致正负极接触到一起发生短路的危险。

2、目前已有关于同时在集流体的表面设置绝缘边和涂碳层的相关技术报道。然而，在集流体的边缘设置绝缘边的锂离子电池加工过程中，具有导电性的涂碳层浆料或电极活性材料浆料与绝缘浆料串料的情况常有发生，由此会导致具有导电性的材料在绝缘浆料中发生渗透、扩散，成型的绝缘边中掺杂有可导电的材料，这使得绝缘边的安全保护性能下降。

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【技术保护点】

1.一种涂碳集流体，其特征在于：

2.如权利要求1所述涂碳集流体，其特征在于：所述过渡区包括层叠设置的第一区域和第二区域，构成所述第一区域的物料包括导电颗粒，构成所述第二区域的物料包括无机绝缘颗粒，所述过渡区以所述第一区域的底面与所述集流体基材的表面接触；

3.如权利要求2所述涂碳集流体，其特征在于：

4.如权利要求1所述涂碳集流体，其特征在于：所述涂碳绝缘层包括的无机绝缘颗粒的平均粒径D50＝0.1μm-5μm，所述涂碳绝缘层包括的导电颗粒的平均粒径D50＝0.05μm-10μm；优选地，所述涂碳绝缘层包括的无机绝缘颗粒的平均粒径D50＝0.6μm-...

【技术特征摘要】

1.一种涂碳集流体，其特征在于：

2.如权利要求1所述涂碳集流体，其特征在于：所述过渡区包括层叠设置的第一区域和第二区域，构成所述第一区域的物料包括导电颗粒，构成所述第二区域的物料包括无机绝缘颗粒，所述过渡区以所述第一区域的底面与所述集流体基材的表面接触；

3.如权利要求2所述涂碳集流体，其特征在于：

4.如权利要求1所述涂碳集流体，其特征在于：所述涂碳绝缘层包括的无机绝缘颗粒的平均粒径d50＝0.1μm-5μm，所述涂碳绝缘层包括的导电颗粒的平均粒径d50＝0.05μm-10μm；优选地，所述涂碳绝缘层包括的无机绝缘颗粒的平均粒径d50＝0.6μm-1μm，所述涂碳绝缘层包括的导电颗粒的平均粒径d50＝0.05μm-2μm。

5.如权利要求4所述涂碳集流体，其特征在于：所述导电颗粒的平均粒径与所述无机绝缘颗粒的平均粒径的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘科，季玉琴，唐皞，管文倩，李正林，王成豪，李学法，张国平，
申请(专利权)人：扬州纳力新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：