[實用新型]一種多層結構集流體

有效

• 申請號: 201720396128.3
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN207097949U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 劉文卿;張龍
• 申請（專利權）人: 安徽金美新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 李鑫

技術領域

本實用新型涉及一種多層結構集流體。

背景技術

傳統鋰離子電池負極集流體是銅箔，正極集流體是鋁箔。隨著鋰電技術的發展，鋰離子電池的高能量密度、輕量化和柔性化成為人們的追求。減薄銅/鋁箔(正負極集流體的總質量約占電池總質量的14％-18％左右)，可實現鋰離子電池的輕量化，提高能量密度，降低成本，但由于制備技術的局限，銅/鋁箔的厚度很難再降低(目前銅箔可量產到6μm，鋁箔可量產到8μm)；另外銅/鋁箔變薄之后，機械強度降低，致使加工性能降低，因此需要新的“減薄技術”。

現有技術有將銅/鋁鍍在塑料(例如PET)上作為集流體來提高電池能量密度、降低成本、讓電池輕量化。但其鍍銅的最厚厚度為1.5μm，鍍鋁的最厚厚度為2.0μm(無論是鍍銅還是鍍鋁，均需要一定的厚度來達到令人滿意的導電性)，這相對于傳統包裝材料鍍銅/鋁膜鍍層厚度來說要厚很多，而鍍層越厚，鍍銅/鋁層越容易從塑料上脫落。

實用新型內容

有鑒于此，為克服上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種既能實現電池的輕量化，提高能量密度，降低成本，又能使鍍銅/鋁層不容易脫落的多層結構集流體。

所采用的技術方案為：

一種多層結構集流體，包括塑料薄膜，在所述塑料薄膜的上、下表面依次鍍有粘接力增強層和金屬鍍層；所述金屬鍍層為銅金屬鍍層或鋁金屬鍍層；所述塑料薄膜是光面的或者是毛面的。

進一步地，所述塑料薄膜是毛面的，毛面塑料薄膜是采用添加顆粒物、液體搪磨、噴砂、等離子刻蝕、噴射刻蝕、化學刻蝕中的一種或多種制成的。

進一步地，所述塑料薄膜為OPP、PI、PET、CPP或PVC。

進一步地，所述塑料薄膜的厚度為2-12μm。

進一步地，所述粘接力增強層為金屬鍍膜或非金屬鍍膜，當為金屬鍍膜時，所述金屬為Ni；當為非金屬鍍膜時，所述非金屬為SiC、Si₃N₄或Al₂O₃。

進一步地，所述粘接力增強層的厚度為10-100nm。

進一步地，所述銅金屬鍍層的厚度為100-1000nm，鋁金屬鍍層的厚度為100-2000nm。

本實用新型的有益效果在于，

(1)通過塑料薄膜層實現減重，其中鍍鋁膜集流體可實現減重50％，厚度降低30％，鍍銅膜集流體可實現減重70％，顯著提高電池能量密度；

(2)塑料薄膜作為基底具有更強的拉伸強度，使得制備工序中的張力，壓力等窗口會更大，從而備料段可采用更高的壓力實現更大壓實密度，提高過程制造能力；

(3)將塑料薄膜制成毛面，同時鍍上一層粘接力增強層，可減少銅/鋁金屬鍍層的脫落，可有效防止銅/鋁金屬鍍層容易脫落導致集流體的性能喪失；

(4)用這種新的鍍銅塑料膜集流體替代原有鋰電池中的銅箔集流體，由傳統的6μm的純銅箔減少到不到1μm的鍍銅層，銅的用量大大減少，集流體成本可降低50％以上。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的多層結構集流體的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型優選的實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

參見圖1所示，一種多層結構集流體，包括塑料薄膜1，在塑料薄膜1的上、下表面依次鍍有粘接力增強層2和金屬鍍層3；該金屬鍍層3為銅金屬鍍層或鋁金屬鍍層；該塑料薄膜1是光面的或者是毛面的。