CN216624339U - 金属箔、应用于电池的负极材料和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属箔技术领域，公开了一种金属箔、应用于电池的负极材料和电池，其中，金属箔包括依次层叠设置的第一导电层、绝缘层和第二导电层；所述第一导电层和/或所述第二导电层和/或所述绝缘层中含有导通部；所述第一导电层和第二导电层通过导通部导通。由于导通部的存在，在导通第一导电层和第二导电层的同时还能将金属箔的层结构紧紧抓牢钉紧，并同时借助于绝缘层的拉伸、抗张等优势，提升金属箔的抗拉、耐弯折、不易断裂等性能，使得金属箔在电池制备的卷绕成型过程中不易断裂。

Description

金属箔、应用于电池的负极材料和电池

技术领域

本实用新型涉及金属箔技术领域，特别是涉及一种金属箔、应用于电池的负极材料和电池。

背景技术

铜箔作为锂离子电池负极的集流体，是制作锂离子电池的核心原材料，占电池总成本的5％左右，其生产技术的发展和性能的好坏直接影响到锂离子电池的制作工艺、性能和生产成本。随着近年来智能手机、新能源汽车的迅猛发展，对锂离子电池的需求暴增，并对其性能和质量提出了更高的要求。

通常，在锂离子电池制备过程中，需要在铜箔表面涂敷负极材料，负极材料与铜箔需要卷绕，在卷绕过程中，目前市面上广泛采用的厚度为6μm以下的锂电铜箔由于耐弯折力及抗拉力不够，在卷绕过程中经常发生断裂，影响生产效率和成品率。即使卷绕过程中未发生断裂，这种强度较低的铜箔，在后续成品电池的使用过程中，由于充、放电过程对负极材料所加载的热量无法及时导出，较多的热量聚集在锂离子电池的负极集流体内，极易导致铜箔的内部应力而发生形变，促使位于铜箔表面的活性材料脱落或铜箔的断裂，给锂离子电池的使用造成重大安全隐患和质量问题。同时，为了增加锂离子二次电池的容量，电池厂家会将例如硅(Si)、锗(Ge)和锡(Sn)等材料与高容量活性材料混合或填充在电池中，使用过程中，这些材料的加入会进一步加剧电池活性材料的膨胀和收缩，进而增加与活性材料接触的铜箔的应力，若铜箔强度达不到需求，铜箔破裂、断裂等的风险将大大提高。

现有技术中较厚的锂电铜箔虽然能实现所需的强度性能，但无法满足锂电池对厚度更薄的要求，而厚度较薄，例如小于6μm的铜箔，虽然满足了锂电池所要求的厚度指标，却无法满足强度、散热方面的需求，比如抗拉、抗弯折、撕裂等性能的要求。虽然有小部分厚度小的铜箔其性能指标也能达到锂电电池的应用需求，然而其大多是通过增加各种添加剂的工艺来改进强度，导致其制备工艺复杂，控制精度要求高，对设备要求极高，现有的设备和控制方法较难满足，所以在工业上规模化应用困难。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种金属箔、应用于电池的负极材料和电池，通过对金属箔结构的改进以解决同时兼具极薄厚度和符合抗拉、抗弯折、撕裂、表面结合强度、以及散热性能优的金属箔的问题，进而促进解决应用该金属箔的电池质量更轻、容量更大、寿命长、安全性高等实际问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种金属箔，包括依次层叠设置的第一导电层、绝缘层和第二导电层，所述第一导电层和/或所述第二导电层和/ 或所述绝缘层中含有导通部；所述第一导电层和所述第二导电层通过所述导通部导通。

作为上述方案的改进，所述导通部选自导体凸起、导体粒子、导通孔中的至少之一；其中，所述导体凸起形成于所述第一导电层和/或所述第二导电层的靠近所述绝缘层的一面的至少一部分上；所述导体粒子分布于所述绝缘层中；所述导通孔位于所述绝缘层中，所述导通孔的一端与所述第一导电层相连，另一端与所述第二导电层相连。

作为上述方案的改进，所述导体凸起的高度不小于所述绝缘层的厚度。

作为上述方案的改进，所述导通部包括导体粒子、导通孔二者中的至少之一以及导体凸起，所述导体凸起的高度小于所述绝缘层的厚度。

作为上述方案的改进，导体粒子的粒径为20μm以下。

作为上述方案的改进，所述导通孔内壁上形成有导体介质和/或所述导通孔中填充有导体介质。

作为上述方案的改进，所述金属箔还包括承载层，所述承载层设于所述第一导电层或所述第二导电层的远离所述绝缘层的一面上。

作为上述方案的改进，所述承载层以可剥离去除的方式设置于所述第一导电层或所述第二导电层的远离所述绝缘层的一面上。

作为上述方案的改进，所述金属箔还包括剥离层，所述剥离层设于所述承载层与所述第一导电层或所述第二导电层之间。

作为上述方案的改进，所述承载层以非剥离去除的方式设置于所述第一导电层或所述第二导电层远离所述绝缘层的一面上。

作为上述方案的改进，所述金属箔的厚度为1-12μm。

作为上述方案的改进，所述第一导电层的厚度为0.1-10μm。

作为上述方案的改进，所述第二导电层的厚度为0.1-10μm。

作为上述方案的改进，所述第一导电层或所述第二导电层的远离所述绝缘层的一面的粗糙度Rz小于等于6μm。

作为上述方案的改进，所述绝缘层为树脂层或油墨层。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种应用于电池的负极材料，该负极材料包括上述任一实施例所述的金属箔。

为实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种电池，该电池的材料包括了上述任一实施例所述的金属箔。

相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：

金属箔包括依次层叠设置的第一导电层、绝缘层和第二导电层，所述第一导电层和第二导电层通过导通部导通，导通部能够导通第一导电层和第二导电层，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过导通部的嵌入进一步将金属箔的各层紧紧束缚在一起。

同时，金属箔的厚度为1-12μm，金属箔中间采用了树脂或油墨层作为绝缘材料，借助于树脂或油墨材料优异的延展性和抗拉强度，达到了上述的“钉紧”结构和“优良延展性”材质的优势结合，在获得极薄厚度的前提下，大大提高了金属箔的抗拉强度，延伸率和耐弯折性，很好的满足了金属箔作为电化学电池的负极载体和集流体使用时的各项性能需求及厚度要求，减少了金属箔在加工时的弯折断裂，以及在电池的后续使用过程中，由于循环充放电的热积累或其他原因引起的断裂、破裂的可能。

另外，极薄的金属箔结构以及树脂或油墨作为该结构中夹层材料的选择和结构优势。由于树脂或油墨密度比金属更小，相同厚度的树脂或油墨层比相同厚度的第一导电层质量更轻，进而本申请的结构利于进一步减轻电池的整体重量，叠加极薄金属箔厚度更小的优势，能够进一步提升新能源电池的能量密度，提高采用了该电池的产品的续航时间，有助于扩展和丰富电池的产品应用范围。

进一步地，基于该全新结构的金属箔制备工艺，并结合易于工业化流水线操作的表面处理工艺，使该金属箔表面具有优异的结合性能，进而在作为电池的负极载体和集流体材料时，金属箔与负极活性材料之间的结合力更大，结合更紧密，活性物质不易从金属箔表面脱落，提高了电池的使用寿命、电池容量的稳定性及使用安全性。

进一步地，该金属箔的全新结构，由于绝缘层夹在两层金属层中间，且绝缘层通过上述的结构将两层金属层导通，提高了整个金属箔的散热性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的第一种金属箔的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第二种金属箔的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第三种金属箔的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第四种金属箔的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的第五种金属箔的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的第六种金属箔的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的第七种金属箔的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的第八种金属箔的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的第九种金属箔的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的第十种金属箔的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的第十一种金属箔的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的第十二种金属箔的结构示意图；

图13是本实用新型实施例提供的第十三种金属箔的结构示意图；

图14是本实用新型实施例提供的第十四种金属箔的结构示意图；

图15是本实用新型实施例提供的第十五种金属箔的结构示意图。

其中，1、第一导电层；2、绝缘层；3、第二导电层；4、承载层；5、剥离层；11、导体凸起；12、导通孔；13、导体粒子；121、导体介质。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的第一种金属箔的结构示意图，所述金属箔包括依次层叠设置的第一导电层1、绝缘层2和第二导电层3；所述第一导电层1和/或所述第二导电层3和/或所述绝缘层2中含有导通部；所述第一导电层1和第二导电层3通过导通部导通。

在本实用新型实施例中，由于导通部的存在，在导通第一导电层1和第二导电层3的同时还能将金属箔的层结构紧紧结合在一起，并同时借助于绝缘层2优异的拉伸、抗张性能等优势，提升金属箔的抗拉、耐弯折、不易断裂等性能，使得金属箔在电池制备的卷绕成型过程中不易断裂。

可选地，所述导通部选自导体凸起、导体粒子、导通孔中的至少之一；其中，所述导体凸起形成于所述第一导电层1和/或所述第二导电层3的靠近所述绝缘层2的一面的至少一部分上；所述导体粒子分布于所述绝缘层2中；所述导通孔位于所述绝缘层中，所述导通孔的一端与所述第一导电层相连，另一端与所述第二导电层相连。

参见图2，图2是本实用新型实施例提供的第二种金属箔的结构示意图，所述导通部为导体凸起11，所述导体凸起11的至少一部分的高度不小于所述绝缘层2的厚度，所述第一导电层1和所述第二导电层3通过所述导体凸起11导通。所述导体凸起11的形成方式有三种：①所述导体凸起11仅形成在所述第一导电层1靠近所述绝缘层2的一面上；②所述导体凸起11仅形成在所述第二导电层3 靠近所述绝缘层2的一面上；③一部分所述导体凸起11形成在所述第一导电层1 靠近所述绝缘层2的一面上，另一部分所述导体凸起11形成在所述第二导电层3 靠近所述绝缘层2的一面上，如图2所示。

在本实用新型实施例中，通过让导体凸起11嵌入绝缘层2并导通第一导电层1和第二导电层3，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过导体凸起 11的嵌入进一步将金属箔的各层紧紧束缚在一起，导体凸起11如同在金属箔的多层结构之间形成了一个个定位钉一般，牢牢将各层结构钉在了一起。

在一种优选的实施方式中，所述至少一部分的导体凸起11的高度与所述绝缘层2的厚度相等。此时所述至少一部分的导体凸起11的远离所述第一导电层1 的一端与所述第二导电层3的靠近所述绝缘层2的一面接触，或所述至少一部分的导体凸起11的远离所述第二导电层3的一端与所述第一导电层1的靠近所述绝缘层2的一面接触。

示例性的，当全部所述导体凸起11的高度与所述绝缘层2的厚度相等，此时的所述导体凸起11不会高于所述绝缘层2，即导体凸起11的自由端的顶部与绝缘层位于同一水平面上。因此时全部导体凸起11均与所述第一导电层1和所述第二导电层3接触，可以确保所述第一导电层1与所述第二导电层3的电连接。

示例性的，当一部分的导体凸起11的高度与所述绝缘层2的厚度相等，另一部分的导体凸起11的高度小于所述绝缘层2的厚度。因存在一部分的导体凸起11未与第一导电层1或第二导电层3接触，虽然其导电导热效果没有全部导体凸起11均与第一导电层1和第二导电层3接触时好，但未贯穿所述绝缘层2 的导体凸起11仍旧能够将绝缘层2与第一导电层1或第二导电层3牢牢抓紧，使绝缘层2和第一导电层1、第二导电层3紧紧束缚在一起。另外，贯穿了所述绝缘层2的导体凸起11可以满足金属箔导电、导热的需求，又能够通过贯穿了所述绝缘层2的导体凸起11进一步将绝缘层2和第一导电层1、第二导电层3 紧紧束缚在一起。

在本实用新型实施例中，所述导体凸起11贯穿所述绝缘层2且所述导体凸起11的顶部未高于所述绝缘层2，通过让所述导体凸起11将所述第一导电层1 和所述绝缘层2紧紧束缚在一起，或通过让所述导体凸起11将所述第二导电层3 和所述绝缘层2紧紧束缚在一起，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过导体凸起11的嵌入进一步将金属箔的各层紧紧束缚在一起，导体凸起11如同在金属箔的多层结构之间形成了一个个定位钉一般，牢牢将各层结构钉在了一起。

在另一种优选的实施方式中，参见图3，所述至少一部分的导体凸起11的高度大于所述绝缘层2的厚度，所述至少一部分的导体凸起11贯穿所述绝缘层2 且所述至少一部分的导体凸起11的顶部高于所述绝缘层2与所述第一导电层1 和/所述第二导电层3接触。

在本实用新型实施例中，通过让导体凸起11贯穿绝缘层2并使其顶部高于所述绝缘层2与所述第一导电层1和/或所述第二导电层3接触，同时导通了第一导电层1和第二导电层3，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过导体凸起11的嵌入使得所述第一导电层1或所述第二导电层3与所述绝缘层2之间的接触表面增大，二者表面结合力随之增加，进而加强了所述第一导电层1或所述第二导电层3与所述绝缘层2的结合力。另外，所述导体凸起11的存在进一步将金属箔的各层紧紧束缚在一起，导体凸起11如同在金属箔的多层结构之间形成了一个个定位钉一般，牢牢将各层结构钉在了一起。

需要说明的是，图2～3中的所述导体凸起11的形状仅仅是示例性的，由于工艺手段及参数上的差异，所述导体凸起11还可以为团簇状、挂冰状、钟乳石状、树枝状等其他形状。此外，本实用新型实施例中的导体凸起11并不受图示及上述形状的限制，只要是具有贯穿、导电及导热功能的导体凸起11，均在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型实施例中，所述第一导电层1或所述第二导电层3通过电镀的形式形成于所述绝缘层2的远离所述第一导电层1的表面。当电镀的所述第一导电层1或所述第二导电层3很薄时，所述第一导电层1或所述第二导电层3的外表面的形貌随着所述导体凸起11的不规则形貌变化，当电镀的所述第一导电层1 或所述第二导电层3比较厚时，所述第一导电层1或所述第二导电层3外表面的形貌变化趋向于更平坦，但也有随着所述导体凸起11形貌而高低不同的变化，只是这种形貌的变化趋势没有电镀的很薄时的那种形貌变化趋势明显和剧烈，偏向于更加缓和。

在本实用新型实施例中，当所述导体凸起11高于所述绝缘层2的表面与所述第二导电层3接触时，所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面为起伏结构，当制备电池的负极时，需要在该起伏结构上涂敷负极浆料，因所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面为起伏结构，在加上所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面的粗糙度Rz小于等于6μm，使得第二导电层3与负极浆料之间的结合力更大，结合更紧密，进一步使得负极浆料不易脱落，提高了电池的使用寿命、电池容量的稳定性及使用安全性。同理，当所述导体凸起11高于所述绝缘层2与所述第一导电层1接触时，所述第一导电层1的远离所述绝缘层2的一面为起伏结构，再加上所述第一导电层1的远离所述绝缘层2的一面的粗糙度 Rz小于等于6μm，使得第一导电层1与负极浆料之间的结合力更大，结合更紧密，进一步使得负极浆料不易脱落，提高了电池的使用寿命、电池容量的稳定性及使用安全性。

参见图4，所述导通部为贯穿所述绝缘层2的导通孔12，所述导通孔12内设有导体介质121。所述导体介质121的设置方式包括以下中的至少一种：一种是所述导体介质121填充满所述导通孔12，可参见图5；另一种是所述导体介质 121附着于所述导通孔12的孔壁上形成导体通道，可参见图6。

在本实用新型实施例中，通过在所述绝缘层2中设置所述导通孔12，所述导通孔12通过在其内部设置导体介质121的方式来导通所述第一导电层1和所述第二导电层3，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过导通孔12的嵌入进一步将金属箔的各层紧紧束缚在一起。另外，将所述导体介质121以填充的形式设置在所述导通孔12中，可以增加所述导体介质121与所述第一导电层1和所述第二导电层3的接触面积，加强导电、导热能力；将所述导体介质121以导体通道的形式设置在所述导通孔12的孔壁上，不仅能够满足金属箔的导电、导热需求，同时还能够节省所述导体介质121的材料，使整个金属箔质量更轻，性能也更有保证，增加了其在电化学电池等领域应用的范围。

其中，导通孔12内导体介质121的加工过程包括：先通过化学反应，在导通孔12的孔壁上沉积一层薄的导体介质，再采用电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等方式中的一种或多种，增加孔壁上导体介质121的厚度最终形成可以导电的导通孔12；或者先通过化学反应，在导通孔12的孔壁上沉积一层薄的导体介质121，再采用电镀、化学镀、物理气相沉积、化学气相沉积等方式中的一种或多种，使导体介质121填充满整个导通孔12。

参见图7，所述导通部为填充在所述绝缘层2中的导体粒子13，所述导体粒子的粒径为20μm以下，所述导体粒子13成分和形状不限，只要能实现导通所述第一导电层1和所述第二导电层3的目的即可。值得说明的是，填充在所述绝缘层2中的导体粒子13至少存在一部分与所述第一导电层1充分接触以及至少存在一部分与所述第二导电层3充分接触。

在本实用新型实施例中，在所述绝缘层2中填充导体粒子13，通过所述导体粒子13导通第一导电层1和第二导电层3，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过与所述第一导电层1和所述第二导电层3充分接触的绝缘层将金属箔的各层紧紧结合束缚在一起，提高了金属箔的耐弯折、抗拉抗裂等新能。

值得说明的是，所述导通部的三种设置方式(导体凸起11、导通孔12、导体粒子13)可以单独设置，或者两两共存设置，或者三种同步设置。当单独设置时，所述导体凸起11单独设置的方式可以参考图2，所述导通孔12单独设置的方式可以参考图4，所述导体粒子13单独设置的方式可以参考图7；当两两设置时，所述导体凸起11与所述导通孔12同时设置的方式可以参考图8，所述导通孔12与所述导体粒子13同时设置的方式可以参考图9，所述导体凸起11与所述导体粒子13同时设置的方式可以参考图10；所述导体凸起11、所述导通孔12 和所述导体粒子13同时设置的方式可以参考图11。

进一步地，本实用新型实施例所述的金属箔还包括承载层4，所述承载层4 设于所述第一导电层1或所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面上。参见图12，所述承载层4设于所述第一导电层1的远离所述绝缘层2的一面上，参见图13，所述承载层4设于所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面上。

所述承载层4以可剥离去除的方式或以非剥离去除的方式设置于所述第一导电层1或所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面上。当所述承载层4以非剥离去除的方式被去除时，所述非剥离方式比如：激光蚀刻、化学蚀刻、研磨、等离子去除等。当所述承载层4通过剥离的方式被去除时，去除过程包括：自己可以被剥离掉而直接去除；或者，通过剥离剥离层的方式去除，如图14所示，所述承载层4与所述第一导电层1之间加设了一层剥离层5，通过剥离层5的剥离进而去除所述承载层4，或如图15所示，所述承载层4与所述第二导电层3 之间加设了一层剥离层5，通过剥离层5的剥离进而去除所述承载层4。

在本实用新型实施例中，所述第一导电层1的远离所述绝缘层2的一面的粗糙度Rz小于等于6μm，或者，所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面的粗糙度Rz小于等于6μm。所述第一导电层1或所述第二导电层3的远离所述绝缘层2的一面经过粗糙化、硅烷化、抗氧化中的至少一种处理。通过该表面处理工艺，目的在于提高金属箔与负极活性材料的表面结合力，保证电池在后续使用过程中，活性材料不发生脱落，保证了电池的使用容量的稳定、安全性及寿命。

示例性的，该抗氧化处理包括化学镀、化学微电镀的工艺。通过抗氧化处理能够提高所述第一导电层1或所述第二导电层3金属表面的抗氧化性，预防其氧化产生氧化膜，影响导电、导热效果，提升和电池容量的稳定性，提升电池寿命及安全性。

在本实用新型实施例中，所述金属箔的厚度为1-12μm，可进一步优选为 2-5μm，还可进一步优选为3-4μm。所述第一导电层1的厚度为0.1-10μm,可进一步优选为0.3-2um，可进一步优选为0.5-1um。所述第二导电层3的厚度为 0.1-10μm。所述承载层4的厚度为8-105μm。

在本实用新型实施例中，所述金属箔的厚度为1-12μm，以及通过合理配置第一导电层1、绝缘层2和第二导电层3的各层厚度，可以保证所述金属箔的厚度不会太厚，满足电池负极所需极薄金属箔的制备需求。当所述承载层4的厚度为8-105μm时，具有较佳的保护能力，可以完好的保护所述第一导电层1或所述第二导电层3不受到外界的接触或碰撞等而受到损坏。

在本实用新型实施例中，所述第一导电层1、所述第二导电层3、所述导体凸起11、所述导体介质12和所述导体粒子13的材质为铜、铝、钛、锌、铁、镍、铬、钴、银和金中的任意一种或一种以上的材料制成。所述第一导电层1、所述第二导电层3、所述导体凸起11、所述导体介质12和所述导体粒子13的材质均相同、部分相同或各不相同。所述第一导电层1表面的导体凸起11为第一导电层1自身经电镀、真空溅射、或经对该第一导电层1的靠近所述绝缘层2的一面进行处理而成。所述第二导电层3表面的导体凸起11为第二导电层3自身经电镀、真空溅射、或经对该第二导电层3的靠近所述绝缘层2的一面进行处理而成。

在本实用新型实施例中，所述绝缘层2为树脂层或油墨层。当所述绝缘层2 为树脂层时，该树脂层材质种类包括选自聚酰亚胺、改性环氧树脂、改性丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯烯、聚氯乙烯、聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚苯醚、聚四氟乙烯、液晶聚合物、聚乙二酰脲、环氧玻璃布、BT树脂等中的至少一种。当所述绝缘层 2为油墨层时，该油墨层的种类，包括环氧油墨层、聚氨酯油墨、丙烯酸酯油墨、酚醛树脂油墨等中的至少一种。

在本实用新型实施例中，所述承载层4起承载、保护、抗氧化等作用，当采用剥离的方式去除所述承载层4时，所述承载层4的材质可以为离型膜，具体选自PET离型膜、PI离型膜、PE离型膜、PC离型膜、PVC离型膜、PS离型膜、BOPP 离型膜、TPS离型膜中的一种，也可以为金属等其他材质。当采用蚀刻、研磨、等离子的方式去除时，所述承载层4的材质可以为金属，比如镍、金等。

以具体实例对普通金属箔与本实用新型结构的金属箔的强度性能分别进行了测试：

其中，

未处理代表金属箔在测试前未做其他处理。

高温处理代表金属箔测试前经过了185℃、10分钟的烘烤处理。

A：代表现有常用的具有一层载体箔和一层金属箔的普通金属箔。

B：代表采用实施例1中附图3所示结构制备的金属箔。

测试时样品均去除了载体层或承载层。

“——”，代表目前市面未有该厚度样品或强度太差无法得到数据。

(1)延伸率

当普通金属箔A与本实用新型金属箔B厚度相同的情况下，分别测量各自不同厚度和处理下对应的延伸率，测试结果可参考表1。

经过测试可得，相同厚度下本实用新型金属箔B的延伸率均大于普通金属箔 A的延伸率。且从3～12um的厚度的延伸率来看，本实用新型金属箔B相比普通金属箔A在未处理的延伸率和经高温烘烤处理后的延伸率，平均提高了3.4％和3.8％。因此，从延伸率的指标可知，本实用新型的结构相比于普通结构的铜箔，对铜箔延伸率有很好的改善。

表1不同厚度的普通金属箔A与本实用新型金属箔B的延伸率

(2)抗拉强度

当普通金属箔A与本实用新型金属箔B厚度相同的情况下，分别测量不同厚度和处理下对应的抗拉强度，测试结果可参考表2。

经过测试可得，相同厚度下本实用新型金属箔B的抗拉强度均大于普通金属箔A的抗拉强度。且从3～12um的厚度的抗拉强度来看，本实用新型金属箔B相比普通金属箔A在未处理和经高温处理后的抗拉强度，平均提高了15.6Kgf/mm 和16Kgf/m。因此，从抗拉强度的指标可知，本实用新型的结构相比于普通结构的铜箔，对铜箔抗拉强度有很好的改善。

表2不同厚度的普通金属箔A与本实用新型金属箔B的抗拉强度

值得说明的是，以上测试延伸率、抗拉强度测试方法参考GB/T5230-1995附录D；厚度采用千分尺测量。以上的数据对比进一步证明了，本实用新型中金属箔的独特结构能够很好的提升金属箔的强度，且效果明显。同时，由于本实用新型结构中第一、第二导电层之间的导通，散热性能也随之得到改善。

相比于现有技术，本实用新型实施例提供的金属箔包括依次层叠设置的第一导电层1、绝缘层2和第二导电层3，所述第一导电层1和第二导电层3通过导通部导通，导通部能够导通第一导电层1和第二导电层3，既满足了金属箔导电、导热的需求，又能够通过导通部的嵌入进一步将金属箔的各层紧紧束缚在一起。

同时，金属箔的厚度为1-12μm，金属箔中间采用了树脂或油墨层作为绝缘材料，借助于树脂或油墨材料优异的延展性和抗拉强度，达到了上述的“钉紧”结构和“优良延展性”材质的优势结合，在获得极薄厚度的前提下，大大提高了金属箔的抗拉强度，延伸率和耐弯折性，很好的满足了金属箔作为电化学电池的负极载体和集流体使用时的各项性能需求及厚度要求，减少了金属箔在加工时的弯折断裂，以及在电池的后续使用过程中，由于循环充放电的热积累或其他原因引起的断裂、破裂的可能。

另外，极薄的金属箔结构以及树脂或油墨作为该结构中夹层材料的选择和结构优势。由于树脂或油墨密度比金属更小，相同厚度的树脂或油墨层比相同厚度的第一导电层1质量更轻，进而本申请的结构利于进一步减轻电池的整体重量，叠加极薄金属箔厚度更小的优势，能够进一步提升新能源电池的能量密度，提高采用了该电池的产品的续航时间，有助于扩展和丰富电池的产品应用范围。

实施例二

本实用新型实施例还提供一种应用于电池的负极材料，其特征在于，所述的负极材料上述任一实施例所述的金属箔。

相比于现有技术，以所述金属箔作为以上电池的负极载体或集流体的应用，具有以下优势：卷绕时金属箔不断裂，使用时负极活性物质不易从金属箔表面脱落，受强烈撞击或电池充放电过程，金属箔材料不易破裂、变形。

实施例三

本实用新型实施例还提供一种电池，该电池的材料包括上述任一实施例所述的金属箔。示例性的，所述电池可以为锂离子电池或锂电电池、或钠离子电池。

相比于现有技术，以所述金属箔作为以上电池的负极载体或集流体的应用，具有以下优势：卷绕时金属箔不断裂，使用时负极活性物质不易从金属箔表面脱落，受强烈撞击或电池充放电过程，金属箔材料不易破裂、变形。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种金属箔，其特征在于，包括依次层叠设置的第一导电层、绝缘层和第二导电层，所述第一导电层和/或所述第二导电层和/或所述绝缘层中含有导通部；所述第一导电层和所述第二导电层通过所述导通部导通。

2.如权利要求1所述的金属箔，其特征在于：所述导通部选自导体凸起、导体粒子、导通孔中的至少之一；其中，所述导体凸起形成于所述第一导电层和/或所述第二导电层的靠近所述绝缘层的一面的至少一部分上；所述导体粒子分布于所述绝缘层中；所述导通孔位于所述绝缘层中，所述导通孔的一端与所述第一导电层相连，另一端与所述第二导电层相连。

3.如权利要求2所述的金属箔，其特征在于：所述导体凸起的高度不小于所述绝缘层的厚度。

4.如权利要求2所述的金属箔，其特征在于：所述导通部包括导体粒子、导通孔二者中的至少之一以及导体凸起，所述导体凸起的高度小于所述绝缘层的厚度。

5.如权利要求2所述的金属箔，其特征在于：所述导体粒子的粒径为20μm以下。

6.如如权利要求2所述的金属箔，其特征在于：所述导通孔内壁上形成有导体介质和/或所述导通孔中填充有导体介质。

7.如权利要求1-6任一项所述的金属箔，其特征在于，所述金属箔还包括承载层，所述承载层设于所述第一导电层或所述第二导电层的远离所述绝缘层的一面上。

8.如权利要求7所述的金属箔，其特征在于，所述承载层以可剥离去除的方式设置于所述第一导电层或所述第二导电层的远离所述绝缘层的一面上。

9.如权利要求8所述的金属箔，其特征在于，所述金属箔还包括剥离层，所述剥离层设于所述承载层与所述第一导电层或所述第二导电层之间。

10.如权利要求7所述的金属箔，其特征在于，所述承载层以非剥离去除的方式设置于所述第一导电层或所述第二导电层远离所述绝缘层的一面上。

11.如权利要求1-6、8-10任一项所述的金属箔，其特征在于，所述金属箔的厚度为1-12μm。

12.如权利要求1-6、8-10任一项所述的金属箔，其特征在于，所述第一导电层的厚度为0.1-10μm。

13.如权利要求1-6、8-10任一项所述的金属箔，其特征在于，所述第二导电层的厚度为0.1-10μm。

14.如权利要求1-6、8-10任一项所述的金属箔，其特征在于，所述第一导电层或所述第二导电层的远离所述绝缘层的一面的粗糙度Rz小于等于6μm。

15.如权利要求1-6、8-10任一项所述的金属箔，其特征在于，所述绝缘层为树脂层或油墨层。

16.一种应用于电池的负极材料，其特征在于，所述的负极材料包括权利要求1-15任一项所述的金属箔。

17.一种电池，其特征在于，所述电池的材料包括权利要求1-15任一项所述的金属箔。

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