[發明專利]復合基材、復合基材制備方法、電池和電動車輛

有效

• 申請號: 202011263578.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112397722B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 江德順
• 申請（專利權）人: 上海蘭鈞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/134;H01M4/1395;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

本發明的實施例提供了一種復合基材、復合基材制備方法、電池和電動車輛，涉及鋰電池制造技術領域。該復合基材包括絕緣基底，絕緣基底包括相對設置的第一表面和第二表面，第一表面設有第一金屬層，第二表面設有第二金屬層；第一金屬層和第二金屬層的寬度分別大于絕緣基底的寬度，第一金屬層超出絕緣基底寬度的部分與第二金屬層超出絕緣基底寬度的部分粘接并電性導通；第一金屬層遠離絕緣基底的一側，且與絕緣基底相對的區域設有導電涂層，第二金屬層遠離絕緣基底的一側，且與絕緣基底相對的區域設有導電涂層。該復合基材有利于提升鋰離子電池的重量能量密度，提高金屬層與極片活性物質涂層之間的導電接觸性能。

技術領域

本發明涉及鋰電池制造技術領域，具體而言，涉及一種復合基材、復合基材制備方法、電池和電動車輛。

背景技術

目前的鋰離子二次電池的正負極電極是通過在金屬集流體(銅箔或鋁箔)表面涂覆電極材料制成，金屬集流體昂貴且密度大，在極片中占用較大比例的重量，從而降低了電池的重量能量密度，影響電動汽車的續航里程。

就理論而言，鋰離子二次電池在工作過程中只需要很薄一層金屬導電層即可滿足導電需求。但是，一方面由于金屬箔材的加工能力限制和極片制造工序的制成能力限制，無法直接使用超薄的金屬集流體。另一方面，不同的集流體在電池發生內部短路的情況下對電池的溫升也有不同影響，因此，通過改善集流體的設計來提升鋰離子電池的安全性能是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的包括提供了一種復合基材、復合基材制備方法、電池和電動車輛，其能夠提升鋰離子電池的重量能量密度，提高金屬層與極片活性物質涂層之間的導電接觸性能，進一步提升鋰離子電池的安全性能。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明提供一種復合基材，包括絕緣基底、第一金屬層和第二金屬層，所述絕緣基底包括相對設置的第一表面和第二表面，所述第一金屬層連接于所述第一表面，所述第二金屬層連接于所述第二表面；所述第一金屬層和所述第二金屬層的寬度分別大于所述絕緣基底的寬度，所述第一金屬層超出所述絕緣基底寬度的部分與所述第二金屬層超出所述絕緣基底寬度的部分粘接并電性導通；

所述第一金屬層遠離所述絕緣基底的一側，且與所述絕緣基底相對的區域設有第一導電涂層，所述第二金屬層遠離所述絕緣基底的一側，且與所述絕緣基底相對的區域設有第二導電涂層。

在可選的實施方式中，所述第一金屬層與所述絕緣基底之間設有第一粘接層，所述第二金屬層與所述絕緣基底之間設有第二粘接層。

在可選的實施方式中，所述第一金屬層超出所述絕緣基底寬度的部分與所述第二金屬層超出所述絕緣基底寬度的部分通過第三粘接層粘接。

在可選的實施方式中，所述第一粘接層、所述第二粘接層和所述第三粘接層為同一導電粘接劑制成的一體結構。

第二方面，本發明提供一種復合基材制備方法，用于制備如前述實施方式中任一項所述的復合基材，所述復合基材制備方法包括：

提供絕緣基底，在所述絕緣基底的相對兩表面分別設置第一金屬層和第二金屬層；其中，所述第一金屬層和所述第二金屬層的寬度分別大于所述絕緣基底的寬度，所述第一金屬層超出所述絕緣基底寬度的部分與所述第二金屬層超出所述絕緣基底寬度的部分粘接并電性導通；

分別在所述第一金屬層和所述第二金屬層上與所述絕緣基底對應的區域涂布導電蝕刻漿料，所述導電蝕刻漿料用于使所述第一金屬層和所述第二金屬層減薄，并用于在所述第一金屬層上形成第一導電涂層，在所述第二金屬層上形成第二導電涂層。

在可選的實施方式中，涂布導電蝕刻漿料后，所述第一金屬層和所述第二金屬層的厚度分別減薄至0.1～1.0μm，所述第一導電涂層和所述第二導電涂層的厚度分別為0.1～5.0μm。