CN117638087A - 集流体、集流体的制备方法及电池 - Google Patents
集流体、集流体的制备方法及电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117638087A CN117638087A CN202311552067.1A CN202311552067A CN117638087A CN 117638087 A CN117638087 A CN 117638087A CN 202311552067 A CN202311552067 A CN 202311552067A CN 117638087 A CN117638087 A CN 117638087A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- current collector
- current
- thickness
- groups
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 25
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 24
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 16
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 12
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 10
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 3
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 260
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- WRDNCFQZLUCIRH-UHFFFAOYSA-N 4-(7-azabicyclo[2.2.1]hepta-1,3,5-triene-7-carbonyl)benzamide Chemical compound C1=CC(C(=O)N)=CC=C1C(=O)N1C2=CC=C1C=C2 WRDNCFQZLUCIRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/665—Composites
- H01M4/667—Composites in the form of layers, e.g. coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0617—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0641—Nitrides
- C23C14/0652—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
- C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
- H01M4/662—Alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/668—Composites of electroconductive material and synthetic resins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种集流体、集流体的制备方法及电池。集流体包括支撑层以及电流汇聚层。沿所述集流体的厚度方向,所述支撑层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;所述电流汇聚层包括第一电流汇聚层和第二电流汇聚层,所述第一电流汇聚层与所述第二电流汇聚层分别设置于所述第一表面和所述第二表面;其中,所述集流体受预定拉力作用时,所述集流体的表面方阻变化率不大于5%。本申请可以解决现有技术中的拉伸后的集流体表面方阻变化较大,使电池内阻变大,进而降低电池性能和使用寿命的问题。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子电池技术领域,具体而言,涉及一种集流体、集流体的制备方法及电池。
背景技术
集流体作为锂电池正负极材料的载体,从提高锂电池质量能量密度/体积能量密度的需求出发,集流体在锂电池中的质量占比/体积占比应当尽量低。因此,具备成本低、质量轻的复合集流体广泛应用于新能源行业。
目前的复合集流体主要为三明治结构,即中间的聚合物薄膜基材层和位于薄膜基材层相背的两个表面的金属镀层。但由于复合集流体用于电池中时会被拉伸,经拉伸后的复合集流体的表面方阻变化较大,进而使电池内阻增大,对电池性能和电池的使用寿命造成严重影响。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种集流体、集流体的制备方法及电池,以解决现有技术中的拉伸后的集流体表面方阻变化较大,使电池内阻变大,进而降低电池性能和使用寿命的问题。
根据本申请的一个方面,提供了一种集流体,包括:
支撑层,沿所述集流体的厚度方向,所述支撑层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面;
电流汇聚层,所述电流汇聚层包括第一电流汇聚层和第二电流汇聚层,所述第一电流汇聚层与所述第二电流汇聚层分别设置于所述第一表面和所述第二表面;
其中,所述集流体受预定拉力作用时,所述集流体的表面方阻变化率不大于5%。
进一步地,沿所述集流体的厚度方向,所述第一电流汇聚层的厚度T1与所述第二电流汇聚层的厚度T2之间的差值为ΔT,所述ΔT满足关系式:ΔT=|T1-T2|,且ΔT<50nm。
进一步地,所述集流体还包括粘结力提高层,所述第一电流汇聚层与所述支撑层之间、以及所述第二电流汇聚层与所述支撑层之间均设置有所述粘结力提高层。
进一步地,所述集流体还包括厚度扩充层,所述第一电流汇聚层与所述粘结力提高层之间、以及所述第二电流汇聚层与所述粘结力提高层之间均设置有所述厚度扩充层。
进一步地,所述集流体还包括抗氧化层,沿所述集流体的宽度方向,所述抗氧化层和所述电流汇聚层并排设置且邻接,所述抗氧化层的电极电位低于所述电流汇聚层的电极电位。
进一步地,沿所述集流体的厚度方向,所述支撑层的厚度为3μm至8μm;和/或,
沿所述集流体的厚度方向,所述第一电流汇聚层、所述第二电流汇聚层和所述抗氧化层的厚度均为100nm至2000nm;和/或,
沿所述集流体的厚度方向,所述粘结力提高层的厚度为5nm至1000nm。
进一步地,所述支撑层采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、及聚对苯二甲酰对苯二胺,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和聚碳酸酯中的至少一种制备而成;和/或,
所述第一电流汇聚层和所述第二电流汇聚层均采用铜、铝、铜合金和铝合金中的至少一种制备而成;和/或,
所述粘结力提高层采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、钛合金、氮化铝和氮化硅中的至少一种制备而成;和/或,
所述厚度扩充层采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、钛合金中的至少一种制备而成;和/或,
所述抗氧化层采用镍、钼、钴、铟和镉中的至少一种制备而成。
另一方面,本申请还提供了一种集流体的制备方法,所述集流体的制备方法包括上述集流体,所述集流体的制备方法还包括:
步骤S1:获取支撑层,在真空环境下,在所述支撑层的第一表面和第二表面制备得到粘结力提高层;
步骤S2:在所述粘结力提高层背离所述支撑层的表面制备得到厚度扩充层;
步骤S3:在所述厚度扩充层背离所述粘结力提高层的表面制备得到电流汇聚层;
步骤S4:在所述厚度扩充层背离所述粘结力提高层的表面制备得到抗氧化层,以完成所述集流体的制备;其中,沿所述集流体的宽度方向,所述抗氧化层与所述电流汇聚层并排设置且邻接;
步骤S5:在温度为50℃至100℃的反应条件下,对已制备完成的所述集流体的边缘镀层进行去除。
进一步地,所述步骤S1至所述步骤S4在真空环境下进行,且所述步骤S1至所述步骤S4均采用磁控溅射法或者真空蒸镀法或者电镀法进行制备;
所述边缘镀层的去除宽度D满足关系式:5cm≤D≤20cm。
另一方面,本申请还提供了一种电池,所述电池包括上述的集流体。
在本申请中,实际加工时,可以采用磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法将第一电流汇聚层和第二电流汇聚层溅射或者镀覆在支撑层的第一表面和第二表面。与现有技术相比,本申请中的第一电流汇聚层和第二电流汇聚层的表面方阻变化率小于或者等于5%。这是由于本实施的集流体在预定拉力(拉力≤19N)的作用下发生形变,且拉伸后的集流体的变形量小于或者等于3%。形变完成后,再对电流汇聚层的表面方阻进行检测,得出以下结果:电流汇聚层的表面方阻变化率小于或者等于5%。如此设置,表面方阻变化率小于或者等于5%的集流体不会因拉伸力的作用而使电流汇聚层受到损伤,有效降低电池内阻,在一定程度上避免电池工作时出现发热严重现象,进而提升了电池性能,并延长了电池的使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例公开的一种集流体的纵向剖视图;
图2为本申请实施例公开的另一种集流体的纵向剖视图;
图3为本申请实施例公开的另一种集流体的俯视图;
图4为本申请实施例公开的集流体的制备方法的流程图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、支撑层;101、第一表面;102、第二表面;20、电流汇聚层;21、第一电流汇聚层;22、第二电流汇聚层;30、粘结力提高层;40、厚度扩充层;50、抗氧化层。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
正如背景技术中所提到的,现有的集流体通常由聚合物薄膜基材层和位于薄膜基材层两个表面的金属镀层构成。由于复合集流体用于电池中时会被拉伸,经拉伸后的复合集流体的表面方阻变化较大,进而增大电池内阻,导致电池性能和电池使用寿命降低。因此,为了避免复合集流体被拉伸时表面方阻发生较大的变化,本申请的发明人设计了一种新型的集流体,以下将对本申请的集流体进行详细介绍。
需要说明的是,本申请中所提及的集流体的厚度方向为附图中字母A所示出的方向,集流体的宽度方向为附图中字母B所示出的方向。
参见图1至图4所示,本申请提供了一种集流体,该集流体包括支撑层10和电流汇聚层20。
其中,沿集流体的厚度方向,支撑层10包括第一表面101和与第一表面101相对的第二表面102;电流汇聚层20包括第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22,第一电流汇聚层21与第二电流汇聚层22分别设置于第一表面101和第二表面102;集流体受预定拉力作用时,集流体的表面方阻变化率不大于5%。
在本实施例中,支撑层10包括第一表面101和第二表面102,电流汇聚层20包括第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22。实际加工时,可以采用磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法将第一电流汇聚层20和第二电流汇聚层22溅射或者镀覆在支撑层10的第一表面101和第二表面102。与现有技术相比,本实施例中的第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22的表面方阻变化率小于或者等于5%。这是由于本实施的集流体在预定拉力(拉力≤19N)的作用下发生形变,且拉伸后的集流体的变形量小于或者等于3%。形变完成后,再对电流汇聚层20的表面方阻进行检测,得出以下结果:电流汇聚层20的表面方阻变化率小于或者等于5%。如此设置,表面方阻变化率小于或者等于5%的集流体不会因拉伸力的作用而使电流汇聚层20受到损伤,有效降低电池内阻,在一定程度上避免电池工作时出现发热严重现象,进而提升了电池性能,并延长了电池的使用寿命。
进一步地,沿集流体的厚度方向,本实施例中的第一电流汇聚层21的厚度T1与第二电流汇聚层22的厚度T2之间的差值为ΔT,ΔT满足关系式:ΔT=|T1-T2|,且ΔT<50nm,例如5nm、10nm、20nm、30nm、40nm。参见图1所示,本实施例通过磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法将第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22溅射或者镀覆在第一表面101和第二表面102。由于本实施例的集流体用于电池中时会被拉伸,因此,为了避免电流汇聚层20在拉伸过程中受到损伤,需使第一电流汇聚层21的厚度T1和第二电流汇聚层22的厚度T2之间的差值ΔT小于50nm。当ΔT≥50nm时,在第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22溅射或者镀覆在支撑层10表面的过程中,厚度差异过大的第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22容易使集流体出现卷曲现象,且对集流体进行拉伸时,因拉伸强度的不足容易导致集流体发生断裂;当ΔT<50nm,厚度差异较小的第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22能够避免集流体发生卷曲,且在一定程度上提高了集流体的拉伸强度。可见,本实施例中的第一电流汇聚层21的厚度T1与第二电流汇聚层22的厚度T2之间的差值应小于50nm。
进一步地,参见图2所示,本实施例中的集流体还包括粘结力提高层30,第一电流汇聚层21与支撑层10之间、以及第二电流汇聚层22与支撑层10之间均设置有粘结力提高层30。本实施例采用磁控溅射或者真空蒸镀的方法将粘结力提高层30溅射或者镀覆在支撑层10的第一表面101和第二表面102,再通过磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方式将第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22分别溅射或者镀覆在粘结力提高层30背离支撑层10的两个表面。由于电流汇聚层20包括第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22,粘结力提高层30的存在增强了支撑层10与电流汇聚层20之间的结合力,进而避免电流汇聚层20在后续镀膜过程中发生脱落。
进一步地,参见图2所示,本实施例中的集流体还包括厚度扩充层40,第一电流汇聚层21与粘结力提高层30之间、以及第二电流汇聚层22与粘结力提高层30之间均设置有厚度扩充层40。本实施例可以采用磁控溅射或者真空蒸镀的方法将粘结力提高层30溅射或者镀覆在支撑层10的第一表面101和第二表面102,然后通过磁控溅射或者真空蒸镀的方式将厚度扩充层40溅射或者镀覆在粘结力提高层30背离支撑层10的两个表面,再采用磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法将第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22分别溅射或者镀覆在厚度扩充层40背离粘结力提高层30的两个表面。本实施例设置的厚度扩充层40能够增加集流体的整体厚度,以此达到降低集流体的表面方阻的作用,进而使电池内阻降低。若电池的内阻较高,电池自身热损耗就会增大,因此,内阻较低的电池在工作过程中不会产生过高的温度,在一定程度上增强了集流体汇聚电流的能力,同时,提升了电池性能并延长了电池的使用寿命。
进一步地,本实施例中的集流体还包括抗氧化层50,沿集流体的宽度方向,抗氧化层50和电流汇聚层20并排设置且邻接,抗氧化层50的电极电位低于电流汇聚层20的电极电位。参见图2至图3所示,本实施例采用磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法将抗氧化层50溅射或者镀覆在厚度扩充层40背离粘结力提高层30的两个表面,此时,抗氧化层50位于电流汇聚层20的两侧并与电流汇聚层20邻接。由于抗氧化层50的电极电位低于电流汇聚层20的电极电位,因此,相互接触的抗氧化层50和电流汇聚层20会构成电偶腐蚀。当本实施例的集流体与空气接触时,集流体的表面易被氧化,此过程中,电极电位低的抗氧化层50会优先发生氧化,电极电位高的电流汇聚层20则受到抑制而不被氧化,如此,抗氧化层50的存在可对电流汇聚层20起到保护作用。
可选地,沿集流体的厚度方向,本实施例中的支撑层10的厚度为3μm至8μm,例如3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm。由于本实施例中的电流汇聚层20通过磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方式溅射或者镀覆在支撑层10的表面,此过程中,需先使支撑层10在可转动的辊上完全拉伸,才能使电流汇聚层20溅射或者镀覆在支撑层10的第一表面101和第二表面102。当支撑层10的厚度小于3μm时,会使支撑层10在拉伸过程中被损坏,不利于后续电流汇聚层20的镀膜;当支撑层10的厚度大于8μm时,过厚的厚度会增加集流体整体的重量,且提高了集流体的制作成本。因此,本实施例中的支撑层10的厚度设置为3μm至8μm,不仅可以满足生产工艺的需要,还能够降低集流体的重量,进而减少集流体的制作成本。
可选地,沿集流体的厚度方向,本实施例中的第一电流汇聚层21、第二电流汇聚层22和抗氧化层50的厚度均为100nm至2000nm,例如100nm、200nm、400nm、600nm、800nm、1000nm、1200nm、1400nm、1600nm、1800nm、2000nm。参见图2所示,本实施例将第一电流汇聚层21、第二电流汇聚层22和抗氧化层50均采用磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法溅射或者镀覆在厚度扩充层40的表面,如此,可以使集流体进行导电。当第一电流汇聚层21、第二电流汇聚层22和抗氧化层50的厚度均小于100nm时,会在一定程度上降低集流体的导电性能;当第一电流汇聚层21、第二电流汇聚层22和抗氧化层50的厚度均大于2000nm时,则会增加集流体的整体重量,进而集流体的后续加工过程产生影响,在一定程度上阻碍了集流体轻量化设计的步伐,此外,过高的厚度还增大了集流体的制作成本。因此,本实施例中的第一电流汇聚层21、第二电流汇聚层22和抗氧化层50的厚度均设置为100nm至2000nm。
可选地,沿集流体的厚度方向,本实施例中的粘结力提高层30的厚度为5nm至1000nm,例如5nm、50nm、100nm、200nm、400nm、600nm、800nm、1000nm。参见图2所示,由于本实施例采用磁控溅射或者真空蒸镀的方法将粘结力提高层30溅射或者镀覆在支撑层10与厚度扩充层40之间,当粘结力提高层30的厚度小于5nm时,不仅降低了支撑层10与厚度扩充层40之间的结合力,还增大了厚度扩充层40溅射或者镀覆在粘结力提高层30表面上的加工难度;当粘结力提高层30的厚度大于1000nm时,则会增加集流体的整体重量,进而集流体的后续加工过程产生影响,且厚度较大还增加了集流体的制作成本。因此,本实施例中的粘结力提高层30的厚度设置为5nm至1000nm,在一定程度上提高了支撑层10与厚度扩充层40之间的结合力,且为后续镀膜过程提供良好环境,有效避免支撑层10在后续镀膜过程中被烧出孔洞。
进一步地,本实施例中的支撑层10采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、及聚对苯二甲酰对苯二胺,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和聚碳酸酯中的至少一种制备而成。也即是说,在上述材料中,支撑层10的基底材料可以有不同的组合方式。参见图1所示,本实施例的支撑层10设置在两个电流汇聚层20之间,可以对两个电流汇聚层20进行隔绝,有效避免两个电流汇聚层20之间进行电流传输。同时,本实施例的支撑层10采用上述材料制备而成,有利于后续镀膜工艺的进行。
具体地,本实施例中的支撑层10采用聚丙烯制备而成。由于聚丙烯具有较强的抗腐蚀能力,除能被浓硫酸和浓硝酸侵蚀外,还能适应其他各种化学试剂,化学性质较稳定,尤其是当本申请中的集流体应用于电池时,选用聚丙烯作为集流体的支撑层10不易被电解液腐蚀,进而能够延长电池寿命。
进一步地,本实施例中的第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22均采用铜、铝、铜合金和铝合金中的至少一种制备而成。也即是说,在上述材料中,可选用不同的材料组合作为第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22。由于铜、铝、铜合金和铝合金具有良好的导电性和导热性、化学稳定性较高且具有较好的抗腐蚀能力,将它们用作第一电流汇聚层21和第二电流汇聚层22能较充分发挥出集流体的优异性能,且在一定程度上增强了集流体的导电性。
进一步地,本实施例中的粘结力提高层30采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、钛合金、氮化铝和氮化硅中的至少一种制备而成。其中,铜、铜合金具有良好的导电性、导热性、可塑性以及耐腐蚀性;铝、铝合金具有较高的导电性、导热性、可加工性以及耐腐蚀性;镍合金在高温下可维持高强度,且具有优异的抗氧化和耐腐蚀特性;钛合金具有高强度且耐腐蚀性较好;氧化铝具有耐磨、耐腐蚀、耐高温以及良好的附着力,易于其他功能层相结合;氮化硅具有极高的热稳定性,能够在高温、高压的环境下稳定运行。可见,本实施例采用上述材料制备得到粘结力提高层30,能够发挥出集流体的优异性能,同时,可提高支撑层10与厚度扩充层40之间的粘结力,进而避免在后续镀膜过程中厚度扩充层40发生脱落。
进一步地,本实施例中的厚度扩充层40采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、钛合金中的至少一种制备而成。也即是说,在上述材料中,可选用不同的材料组合作为厚度扩充层40。本实施例将上述材料制备得到的厚度扩充层40,在一定程度上增强了集流体汇聚电流的能力,同时,提升了电池性能并延长了电池的使用寿命。
进一步地,本实施例中的抗氧化层50采用镍、钼、钴、铟和镉中的至少一种制备而成。在本实施例中,抗氧化层50的电极电位需低于电流汇聚层20的电极电位,以此即可使抗氧化层50与电流汇聚层20之间构成电偶腐蚀,进而避免电流汇聚层20被氧化。当电流汇聚层20采用铜或者铝中的至少一种制备而成时,由于铜的电极电位为+0.342、铝的电极电位为-1.662V,因此,抗氧化层50所采用的材质可以为任何比铜或者铝电极电位低的金属,例如镍、钼、钴、铟和镉。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:相对于现有技术中的复合集流体用于电池中时会被拉伸而言,本申请的电流汇聚层弥补了经拉伸后的复合集流体的表面方阻变化较大,进而使电池内阻增大的不足。电流汇聚层的存在使表面方阻变化率小于5%,进而提升了电池性能并延长了电池的使用寿命。
另一方面,本申请实施例还提供了一种集流体的制备方法,该集流体的制备方法包括上述的集流体,集流体的制备方法还包括:
步骤S1:获取支撑层10,在真空环境下,在支撑层10的第一表面101和第二表面102制备得到粘结力提高层30;
步骤S2:在粘结力提高层30背离支撑层10的表面制备得到厚度扩充层40;
步骤S3:在厚度扩充层40背离粘结力提高层30的表面制备得到电流汇聚层20;
步骤S4:在厚度扩充层40背离所述粘结力提高层30的表面制备得到抗氧化层50,以完成所述集流体的制备;其中,沿集流体的宽度方向,抗氧化层50与电流汇聚层20并排设置且邻接;
步骤S5:在温度为50℃至100℃的反应条件下,对已制备完成的集流体的边缘镀层进行去除。
进一步地,本实施例中的步骤S1至步骤S4在真空环境下进行,且步骤S1至步骤S4均采用磁控溅射法或者真空蒸镀法或者电镀法进行制备;边缘镀层的去除宽度D满足关系式:5cm≤D≤20cm。结合图3至图4所示,可以看出,本实施例通过磁控溅射或者真空蒸镀或者电镀的方法在支撑层10上进行后续的镀膜过程,以完成集流体的制备。当集流体制备完成后,集流体边缘的镀层外观以及镀层质量较差,因此,需对集流体的边缘镀层进行去除。当本实施例未设置抗氧化层50时,在温度为50℃至100℃的反应条件下,从电流汇聚层20的边缘向内部延伸预定去除宽度(5cm≤D≤20cm)后,再对边缘镀层进行去除;当本实施例设置有抗氧化层50时,在温度为50℃至100℃的反应条件下,从电流汇聚层20和抗氧化层50的交界处向电流汇聚层20内部延伸预定去除宽度(5cm≤D≤20cm)后,再对边缘镀层进行去除。其中,在切除边缘镀层的过程中,施加50℃至100℃的温度能够防止集流体出现翘边现象。
另一方面,本申请实施例还提供了一种电池,该电池包括上述的集流体,因此,该电池包括上述集流体的所有技术效果。由于前文已经对集流体的技术效果进行了详细描述,此处不再赘述。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集流体,其特征在于,包括:
支撑层(10),沿所述集流体的厚度方向,所述支撑层(10)包括第一表面(101)和与所述第一表面(101)相对的第二表面(102);
电流汇聚层(20),所述电流汇聚层(20)包括第一电流汇聚层(21)和第二电流汇聚层(22),所述第一电流汇聚层(21)与所述第二电流汇聚层(22)分别设置于所述第一表面(101)和所述第二表面(102);
其中,所述集流体受预定拉力作用时,所述集流体的表面方阻变化率不大于5%。
2.根据权利要求1所述的集流体,其特征在于,沿所述集流体的厚度方向,所述第一电流汇聚层(21)的厚度T1与所述第二电流汇聚层(22)的厚度T2之间的差值为ΔT,所述ΔT满足关系式:ΔT=|T1-T2|,且ΔT<50nm。
3.根据权利要求1所述的集流体,其特征在于,所述集流体还包括粘结力提高层(30),所述第一电流汇聚层(21)与所述支撑层(10)之间、以及所述第二电流汇聚层(22)与所述支撑层(10)之间均设置有所述粘结力提高层(30)。
4.根据权利要求3所述的集流体,其特征在于,所述集流体还包括厚度扩充层(40),所述第一电流汇聚层(21)与所述粘结力提高层(30)之间、以及所述第二电流汇聚层(22)与所述粘结力提高层(30)之间均设置有所述厚度扩充层(40)。
5.根据权利要求4所述的集流体,其特征在于,所述集流体还包括抗氧化层(50),沿所述集流体的宽度方向,所述抗氧化层(50)和所述电流汇聚层(20)并排设置且邻接,所述抗氧化层(50)的电极电位低于所述电流汇聚层(20)的电极电位。
6.根据权利要求5所述的集流体,其特征在于,沿所述集流体的厚度方向,所述支撑层(10)的厚度为3μm至8μm;和/或,
沿所述集流体的厚度方向,所述第一电流汇聚层(21)、所述第二电流汇聚层(22)和所述抗氧化层(50)的厚度均为100nm至2000nm;和/或,
沿所述集流体的厚度方向,所述粘结力提高层(30)的厚度为5nm至1000nm。
7.根据权利要求5所述的集流体,其特征在于,所述支撑层(10)采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、及聚对苯二甲酰对苯二胺,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和聚碳酸酯中的至少一种制备而成;和/或,
所述第一电流汇聚层(21)和所述第二电流汇聚层(22)均采用铜、铝、铜合金和铝合金中的至少一种制备而成;和/或,
所述粘结力提高层(30)采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、钛合金、氮化铝和氮化硅中的至少一种制备而成;和/或,
所述厚度扩充层(40)采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、钛合金中的至少一种制备而成;和/或,
所述抗氧化层(50)采用镍、钼、钴、铟和镉中的至少一种制备而成。
8.一种集流体的制备方法,所述集流体的制备方法包括权利要求1至7中任一项所述的集流体,其特征在于,所述集流体的制备方法还包括:
步骤S1:获取支撑层(10),在真空环境下,在所述支撑层(10)的第一表面(101)和第二表面(102)制备得到粘结力提高层(30);
步骤S2:在所述粘结力提高层(30)背离所述支撑层(10)的表面制备得到厚度扩充层(40);
步骤S3:在所述厚度扩充层(40)背离所述粘结力提高层(30)的表面制备得到电流汇聚层(20);
步骤S4:在所述厚度扩充层(40)背离所述粘结力提高层(30)的表面制备得到抗氧化层(50),以完成所述集流体的制备;其中,沿所述集流体的宽度方向,所述抗氧化层(50)与所述电流汇聚层(20)并排设置且邻接;
步骤S5:在温度为50℃至100℃的反应条件下,对已制备完成的所述集流体的边缘镀层进行去除。
9.根据权利要求8所述的集流体的制备方法,其特征在于,所述步骤S1至所述步骤S4在真空环境下进行,且所述步骤S1至所述步骤S4均采用磁控溅射法或者真空蒸镀法或者电镀法进行制备;
所述边缘镀层的去除宽度D满足关系式:5cm≤D≤20cm。
10.一种电池,其特征在于,所述电池包括权利要求1至7中任一项所述的集流体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311552067.1A CN117638087A (zh) | 2023-11-16 | 2023-11-16 | 集流体、集流体的制备方法及电池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311552067.1A CN117638087A (zh) | 2023-11-16 | 2023-11-16 | 集流体、集流体的制备方法及电池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117638087A true CN117638087A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=90015629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311552067.1A Pending CN117638087A (zh) | 2023-11-16 | 2023-11-16 | 集流体、集流体的制备方法及电池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117638087A (zh) |
-
2023
- 2023-11-16 CN CN202311552067.1A patent/CN117638087A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3496190B1 (en) | Current collector, electrode plate including the same and electrochemical device | |
US11177479B2 (en) | Current collector, electrode plate including the same and electrochemical device | |
KR102696543B1 (ko) | 복합 집전체, 전극 시트, 전기 화학 장치 및 전자 장치 | |
TWI661597B (zh) | 易於加工的電解銅箔、電極、蓄電池、及其製造方法 | |
EP3000143B1 (en) | Rechargeable battery with wafer current collector and assembly method | |
US20160181615A1 (en) | Solid-State Batteries with Improved Performance and Reduced Manufacturing Costs and Methods for Forming the Same | |
JP2012038700A (ja) | リチウム二次電池の集電体用銅箔 | |
CN116504990A (zh) | 复合集流体及其制备方法和应用 | |
KR101150400B1 (ko) | 리튬 전지용 다층 금속박막 및 그 제조방법 | |
CN114430044B (zh) | 一种双极性集流体及其制备方法、电池 | |
CN117638087A (zh) | 集流体、集流体的制备方法及电池 | |
CN112242527A (zh) | 一种多层结构锂电池集流体及其制备方法以及锂电池 | |
CN111106354A (zh) | 一种锂电池集流体及其制备方法以及锂电池 | |
JP5466269B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ及び燃料電池 | |
CN111710831A (zh) | 一种固态电池负极箔及其生产工艺 | |
CN221327764U (zh) | 集流体复合膜 | |
CN111916751A (zh) | 一种锂电池集流体及其制备方法以及锂电池 | |
CN117832509A (zh) | 集流体、极片及集流体的制备方法 | |
CN221282155U (zh) | 集流体、电芯结构及电池 | |
CN219800916U (zh) | 集流体和极片及电池 | |
CN221651203U (zh) | 导电膜及极片 | |
CN221407357U (zh) | 一种具有加强筋结构的复合集流体、极片和电化学装置 | |
CN220774420U (zh) | 集流体及电极片 | |
CN218498103U (zh) | 复合集流体 | |
CN117913286B (zh) | 一种复合铜基集流体及其制备方法和锂离子电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |