CN205645983U - 一种锂离子电池用集流体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种锂离子电池用集流体，所述集流体由金属涂层和多微孔薄膜层构成，其中，所述金属涂层双面对称地涂覆于多微孔薄膜层上。本实用新型的集流体质量密度仅为常规铝箔、铜箔金属质量密度的1/3‑1/2，明显降低了锂离子电池质量，提高电池的能量密度，解决动力电池续航里程短的问题；涂覆层使集流体表面粗糙度增加，可与活性物质充分接触；双面对称性涂覆结构使得活性物容量均匀释放，减小电池充放电过程中的电化学极化，电池循环性能稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池用集流体。
背景技术
随着锂离子电池技术的不断进步，锂离子在大功率、高能量的动力电池领域的应用前景更是可观。对动力用锂离子电池能量密度以及安全性提出更高要求。
现有技术对锂离子电池的改进表现为：寻求高能量正负极活性材料、改善电解液和隔膜、改进制作工艺、改进集流体等提高电池性能，现有技术对集流体的改性表现为集流体表面涂覆导电碳黑等以降低电池内阻。
集流体的表面处理、涂覆改性技术，若改性后的集流体两面结构不对称会导致集流体两面活性物涂层接触电阻不对称，使两面活性物容量不能均匀释放；同时也会导致两面活性物涂层粘结强度不一致，而使充放电循环寿命严重失衡，加快电池容量衰减。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池用集流体，旨在解决现有集流体两面结构不对称导致集流体两面活性物涂层接触电阻不对称，及两面活性物涂层粘结强度不一致的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种锂离子电池用集流体，所述集流体由金属涂层和多微孔薄膜层构成，其中，所述金属涂层双面对称地涂覆于多微孔薄膜层上。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述金属涂层为金属铝涂层或金属铜涂层。
所述的锂离子电池用集流体，其中，金属涂层中金属为粉末状金属铝或粉末状金属铜，所述粉末状金属铝或粉末状金属铜的中粒度范围为15-25nm。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述金属涂层的厚度为1-10μm。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述金属涂层的厚度为2-6μm。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述多微孔薄膜层为多微孔无纺布、多微孔高分子聚合物膜和多微孔碳纤维纸中的一种。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述多微孔薄膜层的厚度为8-50μm。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述多微孔薄膜层的厚度为20-50μm。
所述的锂离子电池用集流体，其中，所述多微孔高分子聚合物膜为单层PP、单层PE、双层PP/PE、双层PP/PP、三层PP/PE/PP中的一种。
有益效果：本实用新型所述集流体是金属双面对称地涂覆于多微孔薄膜层上的轻质集流体。本实用新型轻质集流体质量密度仅为常规铝箔、铜箔金属质量密度的1/3~1/2，明显降低了锂离子电池质量，提高电池的能量密度，且电池的循环性能稳定。
附图说明
图1为本实用新型的一种锂离子电池用集流体较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种锂离子电池用集流体，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1为本实用新型的一种锂离子电池用集流体较佳实施例的结构示意图，如图1所示，所述集流体由金属涂层2和多微孔薄膜层1构成，其中，所述金属涂层2双面对称地涂覆于多微孔薄膜层1上。本实用新型所述集流体是金属双面对称地涂覆于多微孔薄膜层上的轻质集流体。本实用新型轻质集流体质量密度仅为常规铝箔、铜箔金属质量密度的1/3~1/2，明显降低了锂离子电池质量，提高电池的能量密度，且电池的循环性能稳定。
优选地，所述金属涂层为金属铝涂层或金属铜涂层。更优选地，金属涂层中金属为粉末状金属铝或粉末状金属铜，所述粉末状金属铝或粉末状金属铜的中粒度范围为15-25nm。
优选地，所述金属涂层的厚度为1-10μm，该厚度范围内不仅能有效降低锂离子电池质量，还能提高电池的能量密度。更优选地，所述金属涂层的厚度为2-6μm。
优选地，所述多微孔薄膜层为多微孔无纺布、多微孔高分子聚合物膜和多微孔碳纤维纸中的一种。
优选地，所述多微孔薄膜层的厚度为8-50μm。更优选地，所述多微孔薄膜层的厚度为20-50μm。
优选地，所述多微孔高分子聚合物膜为单层PP、单层PE、双层PP/PE、双层PP/PP、三层PP/PE/PP中的一种。
综上所述，本实用新型提供一种锂离子电池用集流体，本实用新型所述集流体是金属铝或金属铜双面对称地涂覆于多微孔无纺布、多微孔高分子聚合物或多微孔碳纤维纸上的轻质集流体。本实用新型轻质集流体质量密度仅为常规铝箔、铜箔金属质量密度的1/3~1/2，明显降低了锂离子电池质量，提高电池的能量密度，且电池的循环性能稳定。另外，本实用新型涂覆层使集流体表面粗糙度增加，可与活性物质充分接触；双面对称性涂覆结构使得活性物容量均匀释放，减小电池充放电过程中的电化学极化，电池循环性能稳定。
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种锂离子电池用集流体，所述集流体由金属涂层和多微孔薄膜层构成，其特征在于，所述金属涂层双面对称地涂覆于多微孔薄膜层上。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述金属涂层为金属铝涂层或金属铜涂层。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，金属涂层中金属为粉末状金属铝或粉末状金属铜，所述粉末状金属铝或粉末状金属铜的中粒度范围为15-25nm。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述金属涂层的厚度为1-10μm。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述金属涂层的厚度为2-6μm。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述多微孔薄膜层为多微孔无纺布、多微孔高分子聚合物膜和多微孔碳纤维纸中的一种。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述多微孔薄膜层的厚度为8-50μm。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述多微孔薄膜层的厚度为20-50μm。
9.根据权利要求6所述的锂离子电池用集流体，其特征在于，所述多微孔高分子聚合物膜为单层PP、单层PE、双层PP/PE、双层PP/PP、三层PP/PE/PP中的一种。
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