CN202293491U - 用于锂离子电池集流体的复合膜 - Google Patents
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Abstract
用于锂离子电池集流体的复合膜，属锂离子电池技术领域。该复合膜包括PEN薄膜和铜箔或者铝箔，所述PEN薄膜内掺杂有导电物质，构成基础薄膜(2)，基础薄膜的上下端面上复合铜箔或者铝箔(1)。其不但具有铜箔或者铝箔原有的集流体功能，而且具有轻、薄、强度高、韧性好等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于锂离子电池集流体的复合膜，属锂离子电池技术领域。
背景技术
众所周知，锂离子电池具有容量大，重量轻，循环寿命长的特点。虽然目前在制造成本方面仍高于铅酸电池，但从使用生命周期内的经济性考虑，性价比已显著高于铅酸电池，锂离子电池已成新能源领域的排头兵。
锂离子电池的正负极集流体，既是正负极活性材料的载体，又是能量转换的载体，是锂离子电池的重要组成部分。目前锂离子电池用的正负极集流体材料-铜箔或者铝箔的厚度一般在10～20微米范围，但由于其具有脆性及韧性低下的特性，致使锂离子电池正负极材料在生产过程中的涂布、烘干、切片工艺流程中，容易发生断裂、破边等不良现象，从而造成停机处理，既浪费了材料，又延误了工时，并且造成产品一致性差的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种不但具有铜箔或者铝箔原有的集流体功能，而且具有轻、薄、强度高、韧性好的用于锂离子电池集流体的复合膜。
其技术方案是：一种用于锂离子电池集流体的复合膜，包括PEN薄膜和铜箔或者铝箔，其特征在于：所述PEN薄膜内掺杂有导电物质，构成基础薄膜，基础薄膜的上下端面上复合铜箔或者铝箔。
其技术效果是：由于PEN薄膜是由2、6萘二甲酸二甲酯(NDC)或2、6萘二甲酸(NDA)与乙二醇(MEG)缩聚并通过熔融--挤出--双向拉伸制得的一种新兴优良的聚合物，其化学结构于PET相似，不同之处在于其分子链中PEN由刚性更大的萘环，替代了PET中的苯环，萘环结构使PEN比PET更具有高的物理机械性能及气体阻隔性能、化学稳定性、耐热和耐辐射等性能。同时，由于萘的结构更容易呈平面状，使得PEN最突出的特性是薄膜的强度高，尤其是拉伸强度及模量高；且奈的分子量相对较大，气密性好，对有机溶剂的耐酸耐碱能力好，化学性能稳定；另外，由于奈环提高了大分子的芳香度，具有优良的耐热性能，其玻璃化温度在120度以上。鉴于PEN薄膜的优良特性，故在该薄膜内掺杂有导电物质，将其作为基础薄膜材料和铜箔或者铝箔复合，所形成的复合膜，不但具有铜箔或者铝箔原有的集流体功能，而且具有轻、薄且强度高的特点，用以取代纯金属铜箔或铝箔作为锂离子电池正负极集流体，可以使锂离子电池的集流体实现轻量化、薄膜化，提高锂离子电池的体积能量密度及重量能量密度；且由于该复合膜的强度及韧性大大提高，使得锂离子电池在生产工艺流程中间，断裂及破边现象大大减少，产品的一致性及生产效率大大提高。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于锂离子电池集流体的复合膜，包括PEN薄膜和铜箔或者铝箔。所述PEN薄膜内掺杂有导电物质，构成薄膜基础2，基础薄膜的上下端面上复合铜箔或者铝箔1。
上述PEN薄膜内掺杂的导电物质为铜、铝、银、碳、乙炔碳黑或聚并苯等具有导电性能的材料，该导电物质的形态为粉状、颗粒状、丝状、压缩状或管状等，粒径应小于PEN薄膜的厚度。
上述PEN薄膜内掺杂的导电物质为PTC正温度系数或NTC负温度系数的具有导电性能的材料，使掺杂温度系数导电材料的基础薄膜所具有的导电性特性，可以随温度的变化而变化，以便生产出具有高安全性能的锂离子电池。
上述基础薄膜2的厚度为4～14微米。
上述基础薄膜2上下端面上复合的铜箔或铝箔1的厚度为1～6微米。
上述复合膜的厚度为6～20微米。
Claims (6)
1.一种用于锂离子电池集流体的复合膜，包括PEN薄膜和铜箔或者铝箔，其特征在于：所述PEN薄膜内掺杂有导电物质，构成基础薄膜(2)，基础薄膜的上下端面上复合铜箔或者铝箔(1)。
2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池集流体的复合膜，其特征在于：所述PEN薄膜内掺杂的导电物质为铜、铝、银、碳、乙炔碳黑或聚并苯，该导电物质的形态为粉状、颗粒状、丝状、压缩状或管状，粒径小于PEN薄膜的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的用于锂离子电池集流体的复合膜，其特征在于：所述PEN薄膜内掺杂的导电物质为PTC正温度系数或NTC负温度系数的材料。
4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池集流体的复合膜，其特征在于：所述基础薄膜(2)的厚度为4～14微米。
5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池集流体的复合膜，其特征在于：所述基础薄膜(2)上下端面上复合的铜箔或铝箔(1)的厚度为1～6微米。
6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池集流体的复合膜，其特征在于：所述复合膜的厚度为6～20微米。
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