CN116344832A

CN116344832A - 一种复合集流体及其制备方法

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Publication number: CN116344832A
Application number: CN202310629661.XA
Authority: CN
Inventors: 杨超然; 刘明义; 裴杰; 曹曦; 曹传钊; 雷浩东; 成前; 平小凡; 段召容; 白盼星; 刘承皓; 赵珈卉
Original assignee: Huaneng Clean Energy Research Institute
Current assignee: Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date: 2023-05-31
Filing date: 2023-05-31
Publication date: 2023-06-27

Abstract

本发明提供了一种复合集流体及其制备方法，该复合集流体包括泡沫铜基底，所述泡沫铜基底的上表面和下表面设置有金属层，所述泡沫铜基底中填充有阻燃聚合物。本发明中的复合集流体，通过以泡沫铜为集流体基底，并在其孔隙中填充阻燃聚合物，同时在泡沫铜基底表面设置均匀平整的金属层，可以在保证集流体导电能力的同时，又赋予其较强的机械性能和耐热性能，且兼具阻燃性能，提升了集流体在电芯中的安全防护能力。

Description

一种复合集流体及其制备方法

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体地，本发明涉及一种复合集流体及其制备方法。

背景技术

随着电动汽车的快速普及以及近年来随着新能源快速发展，锂离子电池的装机容量呈爆发式增长态势。随着技术的进步，锂离子电池的能量密度、功率密度、环境适应性等特性都有显著提升，然而能量密度的提升不可避免地增加了锂离子电池的安全隐患。锂离子电池在遭受机械应力或热应力等损伤时，可能发生内部短路，从而造成电池热失控；或是电池的不一致性被放大时某单体电池遭受电滥用时也易发生电池的起火甚至爆炸。因此改善锂离子电池的安全性是当前研究的热点。

锂离子电池电芯通常由正负极材料，隔膜，集流体，电解液等组成。目前大量研究关注于向电解液中添加阻燃剂以达到及时抑制电池着火爆炸的目的，但是电解液直接参与电池中的电化学反应，阻燃剂往往是有机分子，极易在电极所处电位下发生氧化还原副反应，影响了电池的正常运行，而集流体作为不直接参与电化学反应的辅助材料，是良好的消防灭火载体。集流体不直接提供容量，因此需要尽可能减少其重量以提高电池整体的能量密度。传统的锂离子电池集流体为金属集流体，即正极用铝箔，负极用铜箔。纯金属集流体不仅质量大而且刚性集流体易破裂，容易生成毛刺刺穿隔膜从而发生短路。

采用复合集流体可以改善锂离子电池的安全性。传统复合集流体中利用高分子材料作为基底，在表面镀金属层实现导电功能。但在安全性方面，大量高分子物质的存在往往易燃且发烟情况严重，现有相关技术一般通过在高分子基底中添加一些阻燃剂，试图增加集流体的安全性，但是该种以高分子聚合物为基底的复合集流体结构在机械强度、耐热性方面较差，并且金属层过薄导致极耳焊接困难。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种复合集流体及其制备方法。

本发明实施例一方面提出一种复合集流体，包括泡沫铜基底，所述泡沫铜基底的上表面和下表面设置有金属层，所述泡沫铜基底中填充有阻燃聚合物。

本发明实施例复合集流体，通过以泡沫铜为集流体基底，并在其孔隙中填充阻燃聚合物，同时在泡沫铜基底表面设置均匀平整的金属层，可以在保证集流体导电能力的同时，又赋予其较强的机械性能，且兼具阻燃性能，提升了集流体在电芯中的安全防护能力。

在本发明的一些实施例中，所述泡沫铜基底的厚度为4~20μm；所述泡沫铜基底的孔隙率为80%~99.5%，孔径尺寸为0.05~10mm。

在本发明的一些实施例中，所述阻燃聚合物中包括阻燃剂和聚合物，所述阻燃剂在所述阻燃聚合物中的质量占比为1%~30%，优选为10%～15%；

其中，所述阻燃剂包括磷酸三甲酯、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、羟基铝、磷酸锌、硼酸锌、聚磷酸铵、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、磷酸三(二溴丙基)酯、八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴双酚A、氯丹酸酐、环磷酰胺聚合物、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、季戊四醇磷酸酯、三(2,4,6-三溴苯氧基)-三嗪、全氟己酮中的至少一种，优选为磷酸三甲酯或磷酸三丁酯；

和/或，所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、羧甲基纤维素中的至少一种，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺。

在本发明的一些实施例中，所述金属层的厚度为2~4μm；所述金属层的材质包括铜、铝、银或金中的任一种。

在本发明的一些实施例中，所述泡沫铜基底由下列(1)、(2)、(3)中的任一种方法制备得到：

(1) 将聚合物与阻燃剂混合均匀，经熔炼后，得到混合浆料；再将泡沫铜浸泡在所述混合浆料中，冷却至室温，去除所述泡沫铜表面多余的浆料，得到所述泡沫铜基底；

(2) 将聚合物溶解于溶剂中，得到分散液A；将阻燃剂溶于相同的溶剂中，得到分散液B；然后将所述分散液A与所述分散液B混合均匀，得到分散液C；之后将泡沫铜浸泡在所述分散液C中，溶剂挥发后得到所述泡沫铜基底；

(3) 将制备聚合物的单体按比例混合，进行聚合反应，得到聚合物溶液；再将聚合物溶液与阻燃剂混合均匀，得到混合溶液；然后将泡沫铜浸泡在所述混合溶液中，得到所述泡沫铜基底。

在本发明的一些实施例中，所述步骤(1)中，所述熔炼的温度为270~320℃，熔炼的时间为45~90min；

和/或，所述步骤(2)中，所述溶剂为六氟异丙醇、六氟乙酸、四氟乙酸、三氟乙酸、或者是苯酚和四氯乙烷组成的混合液中的任一种。

本发明实施例另一方面还提出上述复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，制备泡沫铜基底；

S2，对泡沫铜基底的上表面和下表面进行等离子体处理；

S3，先采用磁控溅射在所述步骤S2处理后的泡沫铜基底的上表面和下表面镀金属层，再利用真空蒸镀增加所述金属层的厚度至目标厚度，制得所述复合集流体。

在本发明的一些实施例中，所述步骤S2中，所述等离子体处理的温度为25~35℃，处理时间为2~5min。

前述针对复合集流体所描述的特征和优点，同样适用于复合集流体的制备方法，在此不再赘述。

本发明实施例又一方面还提出一种电极，所述电极包括上述复合集流体，所述的电极为正极或负极。

本发明实施例还提出一种锂离子电池，所述锂离子电池包括上述复合集流体或上述电极。

附图说明

图1为本发明实施例复合集流体的结构示意图；

其中，1-泡沫铜骨架；2-阻燃聚合物；3-金属层。

图2为实施例1与对比例5制得的复合集流体的机械强度测试图。

图3为实施例1与对比例5制得的复合集流体的耐热性测试图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

除非另作定义，本发明所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本文中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

在本文中，在将值描述为范围的情况下，应当理解，这种公开包括在该范围内的所有可能的子范围的公开，以及落入该范围内的具体数值，而与是否明确指出具体数值或具体子范围无关。

如图1所示，本发明实施例一方面提出一种复合集流体，包括泡沫铜基底，泡沫铜基底的上表面和下表面设置有金属层，且泡沫铜基底中填充有阻燃聚合物。

在一些具体的实施例中，泡沫铜基底的厚度为4~20μm，非限制性举例如：4μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、20μm等；泡沫铜基底的孔隙率为80%~99.5%，非限制性举例如：80%、85%、90%、99.5%等；孔径尺寸为0.05~10mm，非限制性举例如：0.05mm、0.1mm、2mm、8mm、10mm等。

在一些具体的实施例中，阻燃聚合物中包括阻燃剂和聚合物，且阻燃剂在阻燃聚合物中的质量占比为1%~30%，非限制性举例如：1%、10%、15%、20%、30%等；优选为10%～15%，非限制性举例如：10%、12%、15%等；

其中，阻燃剂包括磷酸三甲酯、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、羟基铝、磷酸锌、硼酸锌、聚磷酸铵、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、磷酸三(二溴丙基)酯、八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴双酚A、氯丹酸酐、环磷酰胺聚合物、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、季戊四醇磷酸酯、三(2,4,6-三溴苯氧基)-三嗪、全氟己酮中的至少一种，优选为磷酸三甲酯或磷酸三丁酯；

和/或，聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环氧树脂(EP)、羧甲基纤维素(CMC)中的至少一种，优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)。

在一些具体的实施例中，金属层的材质包括铜、铝、银或金中的任一种；金属层的厚度为2~4μm，非限制性举例如：2μm、3μm、4μm等。若金属层过厚，会导致制备过程的时间延长，且还会增加成本，此外还会引起金属层的稳定性降低，进而影响复合集流体的循环耐久性；若金属层过薄，则会造成金属层导电性不足和强度降低，从而影响复合集流体的电子电导性和强度。

进一步地，泡沫铜基底上表面和下表面设置的金属层的组成及厚度相同。

在一些具体的实施例中，泡沫铜基底由下列(1)、(2)、(3)中的任一种方法制备得到：

(1) 将聚合物经清洗、真空干燥后，与阻燃剂混合均匀，经熔炼后，得到混合浆料；再将泡沫铜浸泡在混合浆料中，直至混合浆料冷却至室温，取出泡沫铜，去除泡沫铜表面多余的浆料，得到泡沫铜基底；

(2) 将聚合物经清洗、真空干燥后，溶解于溶剂中，得到分散液A；将阻燃剂溶于相同的溶剂中，得到分散液B；然后将分散液A与分散液B混合均匀，得到分散液C；之后将泡沫铜浸泡在分散液C中，溶剂挥发后得到泡沫铜基底；

(3) 将制备聚合物的单体按比例混合，进行聚合反应，得到聚合物溶液；再将聚合物溶液与阻燃剂混合均匀，得到混合溶液；然后将泡沫铜浸泡在混合溶液中，使混合溶液进入泡沫铜的孔隙中，干燥后得到泡沫铜基底。

在一些具体的实施例中，步骤(1)中，熔炼的温度为270~320℃，非限制性举例如：270℃、280℃、300℃、320℃等；熔炼的时间为45~90min，非限制性举例如：45min、60min、80min、90min等；

和/或，步骤(2)中，溶剂为六氟异丙醇、六氟乙酸、四氟乙酸、三氟乙酸、或者是苯酚和四氯乙烷组成的混合液中的任一种。

S1，制备泡沫铜基底；

S2，对泡沫铜基底的上表面和下表面进行等离子体处理；

S3，先采用磁控溅射在步骤S2处理后的泡沫铜基底的上表面和下表面镀金属层，再利用真空蒸镀增加金属层的厚度至目标厚度，即得复合集流体。

在一些具体的实施例中，步骤S2中，等离子体处理的温度为25~35℃，非限制性举例如：25℃、28℃、30℃、35℃等；处理时间为2~5min，非限制性举例如：2min、3min、4min、5min等。

本发明实施例又一方面还提出一种电极，该电极包括上述复合集流体，且该电极为正极或负极。

本发明实施例还提出一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述复合集流体或上述电极。

以下为本发明非限制性实施例及对比例，需要说明的是：所述对比例的方案并非现有技术，仅是为了与实施例的方案进行对比而设置，不作为对本发明的限制；实施例和对比例中未注明具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件。

实施例1

本实施例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将85份聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经清洗、真空干燥后，剪碎成细小碎片，然后和15份磷酸三甲酯混合均匀，并置于密闭反应器中加热至280℃下熔炼60min，获得混合浆料；再将泡沫铜浸泡在混合浆料中，使得混合浆料充分填充在泡沫铜的孔隙中，直至混合浆料冷却至室温，取出泡沫铜，去除泡沫铜表面多余的浆料，即得泡沫铜基底，厚度为20μm；

S2，在25℃下，分别对泡沫铜基底的上表面和下表面进行等离子体处理5min；

S3，先采用磁控溅射在处理后的泡沫铜基底的上表面和下表面分别镀上500nm厚的铜金属层，再利用真空蒸镀增加铜金属层的厚度，直至铜金属层的厚度达到2μm，即获得复合集流体。

本实施例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池负极制备工艺，具体为：将97份石墨负极材料、1份乙炔黑导电剂、1份羧甲基纤维素钠（CMC）、1份丁苯橡胶（SBR）粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述复合集流体上，烘干后分切成负极极片A。

实施例2

本实施例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S3，先采用磁控溅射在处理后的泡沫铜基底的上表面和下表面分别镀上500nm厚的铝金属层，再利用真空蒸镀增加铝金属层的厚度，直至铝金属层的厚度达到2μm，即获得复合集流体。

本实施例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池正极制备工艺，具体为：将97份磷酸铁锂正极材料、1.5份乙炔黑导电剂、1.5份PVDF粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述复合集流体上，烘干后分切成正极极片B。

实施例3

本实施例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将95份聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经清洗、真空干燥后，剪碎成细小碎片，并溶解于六氟乙酸中，得到分散液A；将5份磷酸三甲酯也溶于六氟乙酸中，得到分散液B；然后将分散液A与分散液B混合均匀，得到分散液C；之后将泡沫铜浸泡在分散液C中，使得分散液C完全进入泡沫铜的孔隙中，直至六氟乙酸溶剂完全挥发，得到泡沫铜基底，厚度为20μm；

本实施例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池负极制备工艺，具体为：将97份石墨负极材料、1份乙炔黑导电剂、1份羧甲基纤维素钠（CMC）、1份丁苯橡胶（SBR）粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述复合集流体上，烘干后分切成负极极片C。

实施例4

本实施例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

本实施例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池正极制备工艺，具体为：将97份磷酸铁锂正极材料、1.5份乙炔黑导电剂、1.5份PVDF粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述复合集流体上，烘干后分切成正极极片D。

对比例1

本对比例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将85份聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经清洗、真空干燥后，剪碎成细小碎片，然后将其置于密闭反应器中加热至280℃下熔炼60min，获得浆料；再将泡沫铜浸泡在浆料中，使得浆料充分填充在泡沫铜的孔隙中，直至浆料冷却至室温，取出泡沫铜，去除表面多余的浆料，得到泡沫铜基底，厚度为20μm；

本对比例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池负极制备工艺，具体为：将97份石墨负极材料、1份乙炔黑导电剂、1份羧甲基纤维素钠（CMC）、1份丁苯橡胶（SBR）粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述集流体上，烘干后分切成负极极片A'。

对比例2

本对比例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将85份聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经清洗、真空干燥后，剪碎成细小碎片，然后将其置于密闭反应器中加热至290℃下熔炼45min，获得浆料；再将泡沫铜浸泡在浆料中，使得浆料充分填充在泡沫铜的孔隙中，直至浆料冷却至室温，取出泡沫铜，去除表面多余的浆料，得到泡沫铜基底，厚度为20μm；

本对比例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池正极制备工艺，具体为：将97份磷酸铁锂正极材料、1.5份乙炔黑导电剂、1.5份PVDF粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述集流体上，烘干后分切成正极极片B'。

对比例3

本对比例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将95份聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经清洗、真空干燥后，剪碎成细小碎片，并溶解于六氟乙酸中，得到分散液；然后再将泡沫铜浸泡在分散液中，使得分散液完全进入泡沫铜的孔隙中，直至六氟乙酸溶剂完全挥发，得到泡沫铜基底，厚度为20μm；

本对比例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池负极制备工艺，具体为：将97份石墨负极材料、1份乙炔黑导电剂、1份羧甲基纤维素钠（CMC）、1份丁苯橡胶（SBR）粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述集流体上，烘干后分切成负极极片C'。

对比例4

本对比例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

本对比例还提供一种电极，该电极的制备方法参照常规的锂离子电池正极制备工艺，具体为：将97份磷酸铁锂正极材料、1.5份乙炔黑导电剂、1.5份PVDF粘结剂混合均匀，制成浆料，然后涂覆在上述集流体上，烘干后分切成正极极片D'。

对比例5

本对比例提供一种复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将85份聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）经清洗、真空干燥后，剪碎成细小碎片，然后和15份磷酸三甲酯混合均匀，并置于密闭反应器中加热至280℃下熔炼45min，获得混合浆料；再将该混合浆料挤出、拉伸、冷却，得到PET薄膜基底，厚度为20μm；

S2，在25℃下，分别对PET薄膜基底的上表面和下表面进行等离子体处理10min；

S3，先采用磁控溅射在处理后的PET薄膜基底的上表面和下表面分别镀上500nm厚的铜金属层，再利用真空蒸镀增加铜金属层的厚度，直至铜金属层的厚度达到2μm，即获得复合集流体。

如图2所示，为实施例1和对比例5制得的复合集流体的机械强度测试图，从图中可以看出，当沿着集流体平面的方向施加拉伸外力时，相较于对比例5制得的复合集流体，本发明实施例1中采用泡沫铜基底制得的复合集流体其形变量更小。具体的：在30MPa的张应力下，实施例1的复合集流体形变量为1.2%，而对比例5为2.8%；45MPa的张应力下，实施例1的复合集流体形变量为3.2%，而对比例5为6.6%；而当张应力达到60MPa时，对比例5的复合集流体发生断裂，实施例1中的复合集流体虽然形变达到7.1%，但其不会断裂，其主要是由于对比例5所制得的复合集流体中间层仅有易变形的高分子聚合物层，而本发明实施例中在集流体中引入泡沫铜基底，金属铜增强了中间层的机械强度，进而提高了复合集流体的机械强度。

如图3所示，为实施例1与对比例5制得的复合集流体的耐热性测试图。从图中可以看出，在加热条件下，对比例5的复合集流体其变形量更多，尤其是当温度为70℃时，其变形量最高，主要是由于对比例5的复合集流体是以高分子聚合物作为基底，由于聚合物具有热塑性，所以在温度较高时会发生软化，导致压应力不足，而集流体在电芯中的预紧力较大，压应力不足会使得集流体表面产生形变。相比之下，本发明实施例1制得的复合集流体是以泡沫铜作为基底，即使泡沫铜孔隙中填充的高分子聚合物软化，泡沫铜依然还可以在较高温度下提供较强的压应力，表现出良好的耐热性。

试验例1

对本发明实施例1-4和对比例1-4得到的极片进行点燃实验、灭火实验测试，测试结果如表1所示。

其中，点燃实验：将已经经过涂覆烘干的正负极极片切成2×5cm的极片，然后将极片在电解液中浸泡，取出后竖直夹在固定夹上，用丁烷气体打火机在极片下方点火，持续10秒，观察极片的现象。

灭火实验：在表面皿中加入3mL碳酸乙烯酯并点燃，再投入2×2cm的各实施例和各对比例所制得的极片，观察火焰情况。

表1 实施例1-4和对比例1-4的极片的性能测试结果

注：自熄灭时间是指，单位质量电解液点燃后，复合集流体导致火焰熄灭所需的时间（在不投入任何物质的情况下电解液的自熄灭时间为54.6 s/g）。

从表1可知，本发明实施例制得的复合集流体具有较好的阻燃性能，可以成功灭火，且自熄灭时间较短，而对比例所制得的复合集流体则不具有阻燃性能，起火后无法灭火。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种复合集流体，其特征在于，包括泡沫铜基底，所述泡沫铜基底的上表面和下表面设置有金属层，所述泡沫铜基底中填充有阻燃聚合物。

2.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述泡沫铜基底的厚度为4~20μm；所述泡沫铜基底的孔隙率为80%~99.5%，孔径尺寸为0.05~10mm。

3.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述阻燃聚合物中包括阻燃剂和聚合物，所述阻燃剂在所述阻燃聚合物中的质量占比为1%~30%；

其中，所述阻燃剂包括磷酸三甲酯、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、羟基铝、磷酸锌、硼酸锌、聚磷酸铵、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、磷酸三(二溴丙基)酯、八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴双酚A、氯丹酸酐、环磷酰胺聚合物、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、季戊四醇磷酸酯、三(2,4,6-三溴苯氧基)-三嗪、全氟己酮中的至少一种；

和/或，所述聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、羧甲基纤维素中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述金属层的厚度为2~4μm；所述金属层的材质包括铜、铝、银或金中的任一种。

5.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述泡沫铜基底由下列(1)、(2)、(3)中的任一种方法制备得到：

6.根据权利要求5所述的复合集流体，其特征在于，所述步骤(1)中，所述熔炼的温度为270~320℃，熔炼的时间为45~90min；

7.权利要求1-6任一项所述的复合集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制备泡沫铜基底；

S2，对泡沫铜基底的上表面和下表面进行等离子体处理；

8.根据权利要求7所述的复合集流体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述等离子体处理的温度为25~35℃，处理时间为2~5min。

9.一种电极，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的复合集流体。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的复合集流体或权利要求9所述的电极。