[發(fā)明專利]一種雙面異質(zhì)集流體及其制備方法，鋰電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610353579.9
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107437625A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凌仕剛;楊琪;李泓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/0525
• 代理公司: 北京億騰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11309
• 代理人: 陳霽

1.一種集流體，其特征在于，所述集流體具有負極集流體面和正極集流體面，所述負極集流體面由負極集流體材料制備，所述正極集流體面由正極集流體材料制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其特征在于，在所述負極集流體面和/或所述正極集流體面具有導電涂層，所述導電涂層材料為導電子的碳顆粒、天然石墨、人造石墨、碳納米管、碳納米纖維、石墨烯中的一種材料或多種材料復合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集流體，其特征在于，所述導電涂層包含粘結(jié)劑，所述粘接劑為聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素、聚丙烯酸甲酯、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、丁苯橡膠、聚丙烯腈、環(huán)糊精和果膠中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的集流體，其特征在于，所述導電涂層的厚度為50nm-5μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其特征在于，所述負極集流體材料為銅、銅質(zhì)量百分比大于等于80％的銅合金、不銹鋼、鈦、鈦合金、鎳、鎳合金、鐵和鐵合金中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其特征在于，所述負極集流體面和所述正極集流體面的厚度為0.5μm-50μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其特征在于，所述正極集流體材料為鋁、鈦、不銹鋼、鋁合金和鈦合金中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集流體，其特征在于，所述集流體為膜狀或箔狀結(jié)構(gòu)。

9.一種集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過輥壓或碾壓將負極集流體材料和正極集流體材料復合，制備得到具有負極集流體面和正極集流體面的集流體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，還包括以下步驟：

在所述負極集流體面和/或所述正極集流體面上涂覆導電涂層。

11.一種集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射、脈沖激光沉積、等離子增強氣相沉積、化學氣相沉積、化學鍍、電化學鍍中的一種或多種方式，在負極集流體材料上沉積一層正極集流體材料，制備得到具有負極集流體面和正極集流體面的集流體；

或者，通過熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射、脈沖激光沉積、等離子增強氣相沉積、化學氣相沉積、化學鍍、電化學鍍中的一種或多種方式，在膜狀或箔狀正極集流體材料上沉積一層負極集流體材料，制備得到具有負極集流體面和正極集流體面的集流體。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，還包括以下步驟：

在所述負極集流體面和/或所述正極集流體面上涂覆導電涂層。

13.一種電極極片，其特征在于，所述電極極片包括負極材料、正極材料，以及如權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的集流體。

14.一種鋰電池，其特征在于，包括電解質(zhì)、一個或多個如權(quán)利要求14所述的電極極片；所述電解質(zhì)包括液體電解質(zhì)、凝膠類聚合物電解質(zhì)或固體電解質(zhì)；其中，所述液體電解質(zhì)包含在隔膜中。

15.一種鋰電池的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

將多個如權(quán)利要求13所述的電極極片同方向排列；

在所述電極極片之間，插入電解質(zhì)；所述電解質(zhì)為液體電解質(zhì)、凝膠類聚合物電解質(zhì)或固體電解質(zhì)。