CN112242527A - 一种多层结构锂电池集流体及其制备方法以及锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层结构锂电池集流体及其制备方法以及锂电池，涉及锂电池技术领域，包括高分子薄膜、覆盖在高分子薄膜上表面的第一结合力增强层、覆盖在高分子薄膜下表面的第二结合力增强层、覆盖在第一结合力增强层表面的第三材料层和覆盖在第二结合力增强层表面的第四材料层、覆盖在第三材料层表面的第五材料层和覆盖在第四材料层表面的第六材料层、覆盖在第五材料层表面的第七材料层和覆盖在第六材料层表面的第八材料层，第三材料层和第四材料层为具有导电功能的材料层，第五材料层和第六材料层包含最少一种聚合物基材，第七材料层和第八材料层为具有导电功能的材料层，本发明能使锂电池的能量密度提升并使得锂电池的安全性能得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种多层结构锂电池集流体及其制备方法以及锂电池。
背景技术
随着市场对锂电池性能的要求越来越高，锂电池的能量密度和安全性能一直是人们努力提升的技术方向。大多数情况下，锂电池的能量密度和锂电池的安全性能是一对矛盾体，既提高锂电池的能量密度经常以牺牲电池的安全性能为代价。
现有技术CN107123812A、CN207097948U和CN201810809829中，将锂电池集流体由传统的铝箔或铜箔改成在高分子薄膜上镀铝或镀铜，以降低集流体的重量，达到提高电池能量密度的作用，但是此方案对改善电池的安全性能作用有限。
因此，为了兼顾锂电池的能量密度和安全性能，本领域的技术人员致力于开发一种锂电池集流体及其制备方法以及锂电池，使锂电池的能量密度提升并使得锂电池的安全性能得到改善。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何使得锂电池可以提高能量密度的同时提升安全性能。
为实现上述目的，本发明提供了一种锂电池集流体，包括高分子薄膜、覆盖在高分子薄膜上表面的第一结合力增强层、覆盖在高分子薄膜下表面的第二结合力增强层、覆盖在第一结合力增强层表面的第三材料层和覆盖在第二结合力增强层表面的第四材料层、覆盖在第三材料层表面的第五材料层和覆盖在第四材料层表面的第六材料层、覆盖在第五材料层表面的第七材料层和覆盖在第六材料层表面的第八材料层，第三材料层和第四材料层为具有导电功能的材料层，第五材料层和第六材料层包含最少一种聚合物基材，第七材料层和第八材料层为具有导电功能的材料层。
进一步的，高分子薄膜为PI膜、PET膜、PBT膜、PP膜、PC膜、PS膜、EVA膜或PA膜中的一种或它们的复合膜。由于高分子薄膜的密度远小与铝箔或铜箔，所以用高分子薄膜部分替代铝箔或铜箔，可以大幅减小集流体的重量，达到提升锂电池能量密度的目的。同时高分子薄膜可以减小针刺过程中，正负极集流体直接短路的概率，因此可以大幅提升其安全性能。
进一步的，高分子薄膜的材料组成为单一聚合物、改性聚合物、两种或两种以上聚合物复合、聚合物与无机物复合中的一种。
进一步的，高分子薄膜的厚度为4-10微米；第三材料层和第四材料层的厚度为0.2-2微米；第五材料层和第六材料层的厚度为0.5-3微米；第七材料层和第八材料层的厚度为0.05-0.5微米。
进一步的，第一结合力增强层和第二结合力增强层为使用物理或化学方法处理的材料层。结合力增强层可以加强高分子薄膜与第三材料层和第四材料层的结合力。
进一步的，物理或化学方法指喷砂、打磨、化学腐蚀、酸洗、电晕、等离子体处理、电火花、电镀、化学镀、蒸镀、涂布、物理气相沉积、化学气相沉积、磁控溅射等方法中的一种或几种。
进一步的，聚合物基材为聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙烯、聚氟乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲醛、丁苯橡胶、酚醛树脂、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物中的任意一种或多种。在某些条件下，比如大容量电池里，仅仅依靠高分子薄膜来降低正负极集流体短路概率是远远不够的，需要采取进一步的措施，例如设置第五材料层和第六材料层，第五材料层和第六材料层中的聚合物基材在达到一定温度时会熔融软化，破坏导电网络，限制电流，达到进一步保护锂电池的目的。
进一步的，具有导电功能的材料层为导电复合材料、炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、导电陶瓷、金属、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、金属硅化物、MAX相陶瓷材料和导电高分子中的任意一种或多种。
进一步的，导电复合材料包括至少一种有机物和至少一种导电材料。
进一步的，金属包括单一金属和合金，所述单一金属为镍、铜、钴、钨、锡、铝、铅、铁、银、金和铂中的任意一种或多种，所述合金由所述单一金属中的一种或多种合金化形成；所述金属碳化物为碳化钽、碳化钒、碳化锆、碳化钛、碳化铌、碳化二钼、碳化铪、碳化钨、碳化二钨和二碳化三铬中的任意一种或多种；所述金属氮化物为氮化钽、氮化钒、氮化锆、氮化钛、氮化铌和氮化铪中的任意一种或多种；所述金属硼化物为硼化钽、二硼化钽、硼化钒、二硼化钒、二硼化锆、二硼化钛、硼化铌、二硼化铌、硼化二钼、五硼化二钼、二硼化铪、硼化二钨、硼化钨、硼化二铬、硼化铬、二硼化铬和三硼化五铬中的任意一种或多种；所述金属硅化物为二硅化钽、三硅化五钽、硅化三钒、二硅化钒、二硅化锆、二硅化钛、三硅化五钛、二硅化铌、二硅化钼、二硅化铪、二硅化钨、硅化三铬和二硅化铬中的任意一种或多种。
进一步的，MAX相陶瓷材料为Ti2PbC、V2GeC、Cr2SiC、Cr2GeC、V2PC、V2AsC、Ti2SC、Zr2InC、Zr2TlC、Nb2AlC、Nb2GaC、Nb2InC、Sc2InC、Ti2AlC、Ti2GaC、Ti2TlC、V2AlC、V2GaC、Cr2GaC、Ti2AlN、Ti2GaN、Ti2InN、V2GaN、Cr2GaN、Ti2GeC、Ti2SnC、Nb2SC、Hf2SC、Hf2InC、Hf2TlC、Ta2AlC、Ta2GaC、Hf2SnC、Hf2PbC、Hf2SnN、Ti3AlC2、Ti4GeC3、V3AlC2、Mo2GaC、Zr2InN、Zr2TlN、Zr2SnC、Zr2PbC、Nb2SnC、Nb2PC、Nb2AsC、Zr2SC、Ti2InC、Ta3AlC2、Ti3SiC2、Ti3GeC2、Ti3SnC2、Ti4AlN3、V4AlC3、Ti4GaC3、Nb4AlN3、Ta4AlC3、Ti4SiC3中的任意一种或多种。
进一步的，导电高分子为聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚苯胺、聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐或聚乙炔中的一种或多种。
本发明还提供了一种采用如权利要求1-12中任意一项所述的锂电池集流体产品的制备方法，通过旋涂、热压合、静电喷涂、等离子体喷涂、狭缝式涂布、网纹涂布、凹版印刷、微凹涂布、逗号刮刀涂布、丝网印刷、化学气相沉积、等离子体气相沉积、真空蒸镀、真空溅射、磁控溅射、离子镀、电镀、热喷涂中的一种或多种方法，将所述第三材料层覆盖在所述第一结合力增强层上，将所述第四材料层覆盖在所述第二结合力增强层上，将所述第五材料层覆盖在所述第三材料层上，将所述第六材料层覆盖着所述第四材料层上，将所述第七材料层覆盖在所述第五材料层上，将所述第八材料层覆盖在所述第六材料层上。
本发明还提供了一种锂电池，其特征在于，包括如上述技术方案中包括的任意一项锂电池集流。
本发明提供的锂电池集流体及其制备方法，是将多层材料层叠加在高分子薄膜上组成锂电池集流体，本发明的锂电池集流体能使锂电池的能量密度提升并使得锂电池的安全性能得到改善。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的锂电池集流体的结构示意图。
其中，1-第一结合力增强层，2-第二结合力增强层，3-第三材料层，4-第四材料层，5-第五材料层，6-第六材料层，7-第七材料层，8-第八材料层，9-高分子薄膜。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
实施例1
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约0.2微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例2
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约0.5微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例3
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例4
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约2微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例5
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约0.5微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例6
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约2微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例7
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约3微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例8
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约2微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例9
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入25g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约0.5微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例10
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.05微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例11
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.2微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例12
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.5微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例13
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过镀镍处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例14
选用如图1所示的多层结构锂电池集流体结构制作正极极片，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。在此多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片。
选用如图1所示的多层结构锂电池集流体结构制作负极极片，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铜层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铜层，形成第七材料层7和第八材料层8。在此多层结构锂电池集流体上下两面涂布石墨负极材料，烘干辊压后裁切成82*82mm的负极极片。
然后将本实施例的正极极片和负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例15
选用如图1所示的多层结构锂电池集流体结构制作正极极片，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。在此多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片。
选用如图1所示的多层结构锂电池集流体结构制作负极极片，将8微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约1微米的铜层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.05微米的铜层，形成第七材料层7和第八材料层8。在此多层结构锂电池集流体上下两面涂布石墨负极材料，烘干辊压后裁切成82*82mm的负极极片。
然后将本实施例的正极极片和负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例16
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将4微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约0.2微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
实施例17
如图1所示的多层结构锂电池集流体，将10微米厚的PET膜作为高分子薄膜9，在其表面经过电晕处理，在高分子薄膜9表面形成第一结合力增强层1和第二结合力增强层2，然后通过真空蒸镀的方式分别在第一结合力增强层1和第二结合力增强层2上镀上一层约0.2微米的铝层，形成第三材料层3和第四材料层4。将60g的PVDF溶解在1L的NMP中，加入15g导电碳黑，然后搅拌均匀，配置成浆料，通过涂布的方式将浆料分别涂覆在第三材料层3和第四材料层4表面，形成约1微米厚的第五材料层5和约1微米厚的第六材料层6，再分别在第五材料层5和第六材料层6上通过真空蒸镀的方式镀上一层约0.1微米的铝层，形成第七材料层7和第八材料层8。
在上述多层结构锂电池集流体上下两面涂布523型镍钴锰酸锂三元正极材料，烘干辊压后裁切成79*79mm的正极极片，然后将其与常规负极极片、隔膜和电解液按照常规的锂电池制作工艺制作成方形软包电池，电池容量约3000mAh。
以上实施例中，高分子薄膜9的材料组成为单一聚合物、改性聚合物、两种或两种以上聚合物复合、聚合物与无机物复合中的一种，高分子薄膜9均可替换为PI膜、PET膜、PBT膜、PP膜、PC膜、PS膜、EVA膜或PA膜中的一种或它们的复合膜。
以上实施例中，第一结合力增强层1和第二结合力增强层2为使用物理或化学方法处理的材料层，物理或化学方法均可替换为喷砂、打磨、化学腐蚀、酸洗、电晕、等离子体处理、电火花、电镀、化学镀、蒸镀、涂布、物理气相沉积、化学气相沉积、磁控溅射等方法中的一种或几种。
以上实施例中，第五材料层和第六材料层包含最少一种聚合物基材，聚合物基材均可替换为聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙烯、聚氟乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲醛、丁苯橡胶、酚醛树脂、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物中的任意一种或多种。
以上实施例中，第三材料层和第四材料层为具有导电功能的材料层，第七材料层和第八材料层为具有导电功能的材料层，具有导电功能的材料层均可替换为导电复合材料、炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、导电陶瓷、金属、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、金属硅化物、MAX相陶瓷材料和导电高分子中的任意一种或多种。其中，导电复合材料包括至少一种有机物和至少一种导电材料；金属包括单一金属和合金，单一金属为镍、铜、钴、钨、锡、铝、铅、铁、银、金和铂中的任意一种或多种，合金由所述单一金属中的一种或多种合金化形成；金属碳化物为碳化钽、碳化钒、碳化锆、碳化钛、碳化铌、碳化二钼、碳化铪、碳化钨、碳化二钨和二碳化三铬中的任意一种或多种；金属氮化物为氮化钽、氮化钒、氮化锆、氮化钛、氮化铌和氮化铪中的任意一种或多种；金属硼化物为硼化钽、二硼化钽、硼化钒、二硼化钒、二硼化锆、二硼化钛、硼化铌、二硼化铌、硼化二钼、五硼化二钼、二硼化铪、硼化二钨、硼化钨、硼化二铬、硼化铬、二硼化铬和三硼化五铬中的任意一种或多种；金属硅化物为二硅化钽、三硅化五钽、硅化三钒、二硅化钒、二硅化锆、二硅化钛、三硅化五钛、二硅化铌、二硅化钼、二硅化铪、二硅化钨、硅化三铬和二硅化铬中的任意一种或多种；MAX相陶瓷材料为Ti2PbC、V2GeC、Cr2SiC、Cr2GeC、V2PC、V2AsC、Ti2SC、Zr2InC、Zr2TlC、Nb2AlC、Nb2GaC、Nb2InC、Sc2InC、Ti2AlC、Ti2GaC、Ti2TlC、V2AlC、V2GaC、Cr2GaC、Ti2AlN、Ti2GaN、Ti2InN、V2GaN、Cr2GaN、Ti2GeC、Ti2SnC、Nb2SC、Hf2SC、Hf2InC、Hf2TlC、Ta2AlC、Ta2GaC、Hf2SnC、Hf2PbC、Hf2SnN、Ti3AlC2、Ti4GeC3、V3AlC2、Mo2GaC、Zr2InN、Zr2TlN、Zr2SnC、Zr2PbC、Nb2SnC、Nb2PC、Nb2AsC、Zr2SC、Ti2InC、Ta3AlC2、Ti3SiC2、Ti3GeC2、Ti3SnC2、Ti4AlN3、V4AlC3、Ti4GaC3、Nb4AlN3、Ta4AlC3、Ti4SiC3中的任意一种或多种；导电高分子为聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚苯胺、聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐或聚乙炔中的一种或多种。
以上实施例中，将第三材料层覆盖在第一结合力增强层、将第四材料层覆盖在第二结合力增强层、将第五材料层覆盖在第三材料层、将第六材料层覆盖着第四材料层、将第七材料层覆盖在第五材料层、将第八材料层覆盖在第六材料层的方法均可替换为旋涂、热压合、静电喷涂、等离子体喷涂、狭缝式涂布、网纹涂布、凹版印刷、微凹涂布、逗号刮刀涂布、丝网印刷、化学气相沉积、等离子体气相沉积、真空蒸镀、真空溅射、磁控溅射、离子镀、电镀、热喷涂中的一种或多种方法。
比较例1
锂电池制作工艺同实施例1-15，区别在于所用锂电池正极集流体为13μm的铝箔，负极集流体为9微米的铜箔。
表1为实施例1-15与比较例1的锂电池安全性能的测试结果，其中针刺的测试步骤为：室温下，将锂电池以1C电流放电至终止电压3.0V，搁置1h后，以1C电流恒流充电至4.2V，然后恒压充电至电流下降至0.05C时停止充电，充电后搁置一小时。用直径5mm的耐高温钢针，以30mm/s的速度，从垂直于锂电池的方向贯穿，贯穿位置位于锂电池的中心面，钢针停留在蓄电池中，观察1小时，不燃烧不爆炸为通过。从表1中可以看出，使用本发明的锂电池集流体，其安全性能有明显提升。另外，由于使用了低密度的高分子薄膜部分替代铝集流体或铜集流体，其重量能量密度必然得到提升。
表1实施例1-15与比较例1的锂电池安全性能的测试结果
| 编号 | 针刺通过率(通过数/总数) |
| 比较例1 | 0/10 |
| 实施例1 | 10/10 |
| 实施例2 | 10/10 |
| 实施例3 | 10/10 |
| 实施例4 | 10/10 |
| 实施例5 | 8/10 |
| 实施例6 | 10/10 |
| 实施例7 | 10/10 |
| 实施例8 | 10/10 |
| 实施例9 | 5/10 |
| 实施例10 | 10/10 |
| 实施例11 | 10/10 |
| 实施例12 | 7/10 |
| 实施例13 | 10/10 |
| 实施例14 | 10/10 |
| 实施例15 | 10/10 |
| 实施例16 | 10/10 |
| 实施例17 | 10/10 |
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (14)
1.一种锂电池集流体，其特征在于，包括高分子薄膜、覆盖在所述高分子薄膜上表面的第一结合力增强层、覆盖在所述高分子薄膜下表面的第二结合力增强层、覆盖在所述第一结合力增强层表面的第三材料层和覆盖在所述第二结合力增强层表面的第四材料层、覆盖在所述第三材料层表面的第五材料层和覆盖在所述第四材料层表面的第六材料层、覆盖在所述第五材料层表面的第七材料层和覆盖在所述第六材料层表面的第八材料层，所述第三材料层和所述第四材料层为具有导电功能的材料层，所述第五材料层和所述第六材料层包含最少一种聚合物基材，所述第七材料层和所述第八材料层为具有导电功能的材料层。
2.如权利要求1所述的锂电池集流体，其特征在于，所述高分子薄膜为PI膜、PET膜、PBT膜、PP膜、PC膜、PS膜、EVA膜或PA膜中的一种或它们的复合膜。
3.如权利要求1所述的锂电池集流体，其特征在于，所述高分子薄膜的材料组成为单一聚合物、改性聚合物、两种或两种以上聚合物复合、聚合物与无机物复合中的一种。
4.如权利要求1所述的锂电池集流体，其特征在于，所述高分子薄膜的厚度为4-10微米；所述第三材料层和所述第四材料层的厚度为0.2-2微米；所述第五材料层和所述第六材料层的厚度为0.5-3微米；所述第七材料层和所述第八材料层的厚度为0.05-0.5微米。
5.如权利要求1所述的锂电池集流体，其特征在于，所述第一结合力增强层和所述第二结合力增强层为使用物理或化学方法处理的材料层。
6.如权利要求5所述的锂电池集流体，其特征在于，所述物理或化学方法指喷砂、打磨、化学腐蚀、酸洗、电晕、等离子体处理、电火花、电镀、化学镀、蒸镀、涂布、物理气相沉积、化学气相沉积、磁控溅射等方法中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的锂电池集流体，其特征在于，所述聚合物基材为聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙烯、聚氟乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、环氧树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚甲醛、丁苯橡胶、酚醛树脂、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物中的任意一种或多种。
8.根据权利要求1所述的锂电池集流体，其特征在于，所述具有导电功能的材料层为导电复合材料、炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、导电陶瓷、金属、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、金属硅化物、MAX相陶瓷材料和导电高分子中的任意一种或多种。
9.如权利要求8所述的锂电池集流体，其特征在于，所述导电复合材料包括至少一种有机物和至少一种导电材料。
10.如权利要求8所述的锂电池集流体，其特征在于，所述金属包括单一金属和合金，所述单一金属为镍、铜、钴、钨、锡、铝、铅、铁、银、金和铂中的任意一种或多种，所述合金由所述单一金属中的一种或多种合金化形成；所述金属碳化物为碳化钽、碳化钒、碳化锆、碳化钛、碳化铌、碳化二钼、碳化铪、碳化钨、碳化二钨和二碳化三铬中的任意一种或多种；所述金属氮化物为氮化钽、氮化钒、氮化锆、氮化钛、氮化铌和氮化铪中的任意一种或多种；所述金属硼化物为硼化钽、二硼化钽、硼化钒、二硼化钒、二硼化锆、二硼化钛、硼化铌、二硼化铌、硼化二钼、五硼化二钼、二硼化铪、硼化二钨、硼化钨、硼化二铬、硼化铬、二硼化铬和三硼化五铬中的任意一种或多种；所述金属硅化物为二硅化钽、三硅化五钽、硅化三钒、二硅化钒、二硅化锆、二硅化钛、三硅化五钛、二硅化铌、二硅化钼、二硅化铪、二硅化钨、硅化三铬和二硅化铬中的任意一种或多种。
11.根据权利要求8所述的锂电池集流体，其特征在于，所述MAX相陶瓷材料为Ti2PbC、V2GeC、Cr2SiC、Cr2GeC、V2PC、V2AsC、Ti2SC、Zr2InC、Zr2TlC、Nb2AlC、Nb2GaC、Nb2InC、Sc2InC、Ti2AlC、Ti2GaC、Ti2TlC、V2AlC、V2GaC、Cr2GaC、Ti2AlN、Ti2GaN、Ti2InN、V2GaN、Cr2GaN、Ti2GeC、Ti2SnC、Nb2SC、Hf2SC、Hf2InC、Hf2TlC、Ta2AlC、Ta2GaC、Hf2SnC、Hf2PbC、Hf2SnN、Ti3AlC2、Ti4GeC3、V3AlC2、Mo2GaC、Zr2InN、Zr2TlN、Zr2SnC、Zr2PbC、Nb2SnC、Nb2PC、Nb2AsC、Zr2SC、Ti2InC、Ta3AlC2、Ti3SiC2、Ti3GeC2、Ti3SnC2、Ti4AlN3、V4AlC3、Ti4GaC3、Nb4AlN3、Ta4AlC3、Ti4SiC3中的任意一种或多种。
12.根据权利要求8所述的锂电池集流体，其特征在于，所述导电高分子为聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚苯胺、聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐或聚乙炔中的一种或多种。
13.一种采用如权利要求1-12中任意一项所述的锂电池集流体产品的制备方法，其特征在于，通过旋涂、热压合、静电喷涂、等离子体喷涂、狭缝式涂布、网纹涂布、凹版印刷、微凹涂布、逗号刮刀涂布、丝网印刷、化学气相沉积、等离子体气相沉积、真空蒸镀、真空溅射、磁控溅射、离子镀、电镀、热喷涂中的一种或多种方法，将所述第三材料层覆盖在所述第一结合力增强层上，将所述第四材料层覆盖在所述第二结合力增强层上，将所述第五材料层覆盖在所述第三材料层上，将所述第六材料层覆盖着所述第四材料层上，将所述第七材料层覆盖在所述第五材料层上，将所述第八材料层覆盖在所述第六材料层上。
14.一种锂电池，其特征在于，包括如权利要求1-12中任意一项所述的锂电池集流。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112952104A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-11 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种新型负极集流体及其组成的负极和锂离子电池 |
| CN114300689A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-08 | 华中科技大学 | 一种集流体、锂离子电池及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106410268A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-02-15 | 江西迪比科股份有限公司 | 一种多涂层智能高安全聚合物锂离子二次电池 |
| CN107154499A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-09-12 | 深圳鑫智美科技有限公司 | 一种含有新型集流体的锂电池及其制备方法 |
| CN107221676A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-29 | 江苏道赢科技有限公司 | 一种复合集流体及应用该集流体的锂离子二次电池 |
| US20180198132A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Current collector, electrode plate and battery containing the same, and application thereof |
| CN108281662A (zh) * | 2017-01-12 | 2018-07-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种集流体，其极片和电池及应用 |
| CN108493455A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-04 | 上海其鸿新材料科技有限公司 | 一种多功能锂电池集流体及其制备方法 |
| CN109873160A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种集流体，其极片和电池 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201910642542.1A patent/CN112242527A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106410268A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-02-15 | 江西迪比科股份有限公司 | 一种多涂层智能高安全聚合物锂离子二次电池 |
| US20180198132A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Current collector, electrode plate and battery containing the same, and application thereof |
| CN108281662A (zh) * | 2017-01-12 | 2018-07-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种集流体，其极片和电池及应用 |
| CN107154499A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-09-12 | 深圳鑫智美科技有限公司 | 一种含有新型集流体的锂电池及其制备方法 |
| CN107221676A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-29 | 江苏道赢科技有限公司 | 一种复合集流体及应用该集流体的锂离子二次电池 |
| CN109873160A (zh) * | 2017-12-05 | 2019-06-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种集流体，其极片和电池 |
| CN108493455A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-09-04 | 上海其鸿新材料科技有限公司 | 一种多功能锂电池集流体及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112952104A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-11 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种新型负极集流体及其组成的负极和锂离子电池 |
| CN114300689A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-08 | 华中科技大学 | 一种集流体、锂离子电池及其制备方法 |
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