CN216849993U - 一种用于锂电池的正极集流体材料 - Google Patents
一种用于锂电池的正极集流体材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216849993U CN216849993U CN202122818893.9U CN202122818893U CN216849993U CN 216849993 U CN216849993 U CN 216849993U CN 202122818893 U CN202122818893 U CN 202122818893U CN 216849993 U CN216849993 U CN 216849993U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current collector
- plating layer
- lithium battery
- aluminum
- positive current
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
一种用于锂电池的正极集流体材料，包括基材层、铝镀层和外镀层，所述基材层的正反两面镀有铝镀层，铝镀层的外侧面涂有外镀层；本材料具有全新的结构，既可以增加正极集流体的比表面积，也可增加材料与电解液接触的活性位点，进而有效提升了正极集流体材料的压实密度和电极的体积能量密度。
Description
技术领域
本实用新型属于电池材料技术领域，特别涉及一种用于锂电池的正极集流体材料。
背景技术
目前，为减轻锂电池正极集流体的重量，锂电池正极集流体的制造方式多为在PET、PE、PP、PPS、PA等轻质基材的表面蒸镀一层铝金属，采用此类方式制作而成的正极集流体，既满足了良好的导电性能也减轻了整体重量，但也不可避免的存在以下缺点：
1、正极集流体的生产效率较低，每卷膜材需反复蒸镀近40遍，导致锂电池产品的整体生产耗时延长且效率降低；
2、铝镀膜层从真空生产设备中取出后会与空气接触并被氧化，而被氧化而成的氧化铝在常温状态下不导电，导致集流体的整体导电性降低；
3、铝镀膜层的粘黏性较差，在后期使用过程中易发生脱落，导电锂电池在使用过程中存在安全隐患。
发明内容
鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供一种用于锂电池的正极集流体材料，该材料具有全新的结构，既可以增加正极集流体的比表面积，也可增加材料与电解液接触的活性位点，进而有效提升了正极集流体材料的压实密度和电极的体积能量密度。
为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
一种用于锂电池的正极集流体材料，包括基材层、铝镀层和外镀层，所述基材层的正反两面镀有铝镀层，铝镀层的外侧面涂有外镀层。
优选的方案中，基材层由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、聚苯烯PP、聚苯乙烯PS和聚酰胺PA中的一种或多种材料制作而成。
优选的方案中，铝镀层通过在基材层的正反两面蒸镀铝膜而形成，铝镀层的厚度控制在0.8μm~1.2μm之间。
优选的方案中，外镀层采用磁控溅射的喷涂方式涂在铝镀层的外侧。
优选的方案中，外镀层的材质为泡沫镍，外镀层的厚度控制在10nm~50nm之间。
本专利可达到以下有益效果：
1、本材料通过在铝镀层的外侧涂覆外镀层，能有效减少铝层的氧化，并提高复合集流体的导电性；
2、泡沫镍材质的外镀层能有效抑制了铝层脱落，提高集流体的安全性能；
3、采用本材料能有效减少极板材料的少蒸镀次数，在提高了电池生产效率的同时也降低成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型结构示意图；
图中：外镀层1、铝镀层2、基材层3。
具体实施方式
如图1所示，一种用于锂电池的正极集流体材料，包括基材层3、铝镀层2和外镀层1，所述基材层3的正反两面镀有铝镀层2，铝镀层2的外侧面涂有外镀层1。
优选的方案如图1所示，基材层3由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚乙烯PE、聚苯烯PP、聚苯乙烯PS和聚酰胺PA中的一种或多种材料制作而成，采用此类材料的原因在于该材料具有较轻的质量和较高的稳定性，能够使正极集流体材料的整体质量降低，并提高锂电池产品的最终性能。
优选的方案如图1所示，铝镀层2通过在基材层3的正反两面蒸镀铝膜而形成，外镀层1则采用磁控溅射的喷涂方式涂在铝镀层2的外侧，铝镀层2的蒸镀遍数需要进行10遍以上，以保证铝镀层2的厚度值达到规定范围。
优选的方案如图1所示，当外镀层1、铝镀层2涂覆完毕后需要对材料进行烘干，并对烘干后的材料进行性能试验，外镀层1采用泡沫镍材质，原因是泡沫镍具有多孔结构，可以增加正极集流体的比表面积，同时增加材料与电解液接触的活性位点。
材料最终的性能试验结果如下表所示：
| 外镀层1厚度 | 拉伸强度 | 电池内阻 | 充电倍率 | SOC100%放电容量200次保持率（%） | |
| 对比组 | 0nm | 226MPa | 1.8mmΩ | 1C | 93.90% |
| 实验组1 | 50nm | 220MPa | 1.3mΩ | 2C | 94.90% |
| 实验组2 | 60nm | 217MPa | 1.2mΩ | 4C | 96.04% |
| 实验组3 | 70nm | 210MPa | 1.1mΩ | 5C | 96.20% |
| 实验组4 | 80nm | 203MPa | 0.9mΩ | 10C | 97.23% |
| 实验组5 | 90nm | 200MPa | 0.8mΩ | 15C | 96.30% |
| 实验组6 | 100nm | 186MPa | 0.7mΩ | 20C | 95.90% |
通过对比以上数据可以看出，当在铝镀层2的外侧溅射一层泡沫镍材质的外镀层1后，采用该材质上的锂电池电池内阻、充电倍率和放电容量均有所提高；但随着外镀层1的厚度持续增加，该材料的拉升强度却不断下降，综上所述实验组3和实验组4为最优选项；
因此，外镀层1的厚度范围建议控制在10nm~50nm之间；铝镀层2的厚度则建议控制在0.8μm~1.2μm之间最为合适。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于锂电池的正极集流体材料，包括基材层（3）、铝镀层（2）和外镀层（1），其特征在于：所述基材层（3）的正反两面镀有铝镀层（2），铝镀层（2）的外侧面涂有外镀层（1）。
2.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极集流体材料，其特征在于：铝镀层（2）通过在基材层（3）的正反两面蒸镀铝膜而形成，铝镀层（2）的厚度控制在0.8μm~1.2μm之间。
3.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极集流体材料，其特征在于：外镀层（1）采用磁控溅射的喷涂方式涂在铝镀层（2）的外侧。
4.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极集流体材料，其特征在于：外镀层（1）的材质为泡沫镍，外镀层（1）的厚度控制在10nm~50nm之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122818893.9U CN216849993U (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种用于锂电池的正极集流体材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122818893.9U CN216849993U (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种用于锂电池的正极集流体材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216849993U true CN216849993U (zh) | 2022-06-28 |
Family
ID=82103350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122818893.9U Active CN216849993U (zh) | 2021-11-17 | 2021-11-17 | 一种用于锂电池的正极集流体材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216849993U (zh) |
-
2021
- 2021-11-17 CN CN202122818893.9U patent/CN216849993U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2022116588A1 (zh) | 补锂负极极片及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN106299237B (zh) | 自支撑极片及其制备方法、电池及其电芯 | |
| CN111430723A (zh) | 补锂集流体及其制备方法、应用、负极极片和锂离子电池 | |
| CN105047431B (zh) | 一种基于强关联氧化物复合电极的超级电容器的制备和测试方法 | |
| CN101877394B (zh) | 锂离子二次电池负极,其制备方法以及锂离子二次电池 | |
| CN101847708B (zh) | 锂离子二次电池负极,其制备方法以及锂离子二次电池 | |
| CN216849993U (zh) | 一种用于锂电池的正极集流体材料 | |
| CN115548252A (zh) | 负极片及其应用 | |
| CN110828195B (zh) | 一种具有Cu过渡层的超级电容器极片及其制备方法 | |
| CN216288577U (zh) | 锂离子储能器件 | |
| CN206134844U (zh) | 自支撑极片、电池及其电芯 | |
| CN113675364B (zh) | 一种负极片及其制备方法和应用 | |
| WO2022267504A1 (zh) | 负极极片的处理方法、钠金属负极极片及相关装置 | |
| KR101953804B1 (ko) | 리튬이차전지 음극 제조 시스템 | |
| CN211957791U (zh) | 一种复合结构的负极集流体及储能器件 | |
| CN102569832A (zh) | 一种锌溴液流储能电池负极电极及其制备方法 | |
| CN110783112B (zh) | 一种具有Ag过渡层的超级电容器极片及其制备方法 | |
| CN215342665U (zh) | 一种集电器和电极 | |
| CN220652047U (zh) | 一种负极集流体及锂电池 | |
| CN221327764U (zh) | 集流体复合膜 | |
| CN220984563U (zh) | 打孔有机薄膜载体铜箔 | |
| CN218482272U (zh) | 一种锂电池集流体 | |
| CN205960126U (zh) | 一种新颖的圆柱形锂电池极片及所得的圆柱形锂电池 | |
| CN220420611U (zh) | 一种复合型锂电池极片和锂电池 | |
| CN205508953U (zh) | 双重涂层的锂离子电池正负极极卷 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |