[發(fā)明專利]復(fù)合集流體及其制備方法、二次電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011461300.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112510210A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐文杰;張萬財
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門海辰新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周宇

本申請?zhí)峁┮环N復(fù)合集流體及其制備方法、二次電池，屬于二次電池的集流體技術(shù)領(lǐng)域。復(fù)合集流體的制備方法包括：在絕緣支撐層的至少一個表面涂布導(dǎo)電高分子漿料形成導(dǎo)電高分子層。在高分子層的背離絕緣支撐層的表面形成金屬層。該制備方法中使用涂布的方式在支撐層的上形成導(dǎo)電高分子層，不需要通過物理氣相沉積的方式形成較薄的金屬層，可以避免支撐層的穿孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及二次電池的集流體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合集流體及其制備方法、二次電池。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，負(fù)極集流體通常包括絕緣支撐層和設(shè)置在絕緣支撐層兩個表面的銅金屬層。在絕緣支撐層的表面形成銅金屬層的方法如下：

(1)、通過物理氣相沉積(例如：磁控濺射、真空蒸鍍等)的方式在絕緣支撐層上形成銅金屬層，由于銅金屬層要達(dá)到一定的厚度，才能夠滿足集流體的導(dǎo)流需求。所以，通常需要多次物理氣相沉積的方式得到厚度較厚的銅金屬層。該方法存在如下缺點：物理氣相沉積的溫度較高，會對絕緣支撐層造成熱損傷(例如：穿孔或基材變形)，不利于形成均勻的銅金屬層；物理氣相沉積在真空條件(2.0×10^-1-5.0×10^-1)下進(jìn)行，銅金屬氣化蒸發(fā)時產(chǎn)生濺銅現(xiàn)象，會使制備得到的負(fù)極集流體存在穿透孔。

(2)、先通過物理氣相沉積的方式在絕緣支撐層上形成較薄的銅金屬層，然后再通過電鍍的方式在較薄的銅金屬層上繼續(xù)形成金屬層，得到較厚的銅金屬層，以滿足集流體的導(dǎo)流需求。但是，該方法也需要進(jìn)行物理氣相沉積的處理，依然會存在上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種復(fù)合集流體的制備方法，能夠避免在制備的過程中對絕緣支撐層造成熱損傷。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N復(fù)合集流體的制備方法，包括：在絕緣支撐層的至少一個表面涂布導(dǎo)電高分子漿料形成導(dǎo)電高分子層。在高分子層的背離絕緣支撐層的表面形成金屬層。

該制備方法中使用涂布的方式在支撐層的上形成導(dǎo)電高分子層，不需要通過物理氣相沉積的方式形成較薄的金屬層，可以避免支撐層的穿孔。且導(dǎo)電高分子材料的價格低于金屬銅的價格，能夠在一定程度上降低成本。且通過涂布的方式形成導(dǎo)電高分子層，提高了生產(chǎn)效率。且導(dǎo)電高分子層位于金屬層與支撐層之間，能夠滿足集流體的導(dǎo)流需求。

在一種可能的實施方式中，導(dǎo)電高分子層的厚度為30-100nm，金屬層通過酸鍍的方式形成。涂布形成的導(dǎo)電高分子層較為均勻，能夠滿足酸鍍工藝的導(dǎo)電需求，然后通過酸鍍的方式形成金屬層的時候，可以使金屬層均勻形成在導(dǎo)電高分子層上，滿足集流體的導(dǎo)流需求，且成本低。

在一種可能的實施方式中，導(dǎo)電高分子層的厚度為10-15nm，先通過堿度的方式在導(dǎo)電高分子層的表面形成厚度為100-120nm的第一金屬層，然后通過酸度的方式在第一金屬層的表面形成厚度為0.8-2μm的第二金屬層。

導(dǎo)電高分子層的厚度較薄，則導(dǎo)電能力相對差一點，但滿足堿度的需求，堿度一層金屬層以后，再進(jìn)行酸度一層金屬加厚層(第二金屬層)，可以滿足集流體的導(dǎo)電需求，并盡可能降低成本。

在一種可能的實施方式中，導(dǎo)電高分子漿料包括碘摻雜的聚乙炔和導(dǎo)電膠。可以使導(dǎo)電高分子層的導(dǎo)電效果更好，以便后續(xù)的電鍍效果更好，且導(dǎo)電高分子層與金屬層和絕緣支撐層的結(jié)合力較大。

本申請的第二目的在于提供一種復(fù)合集流體，其為一種新的復(fù)合集流體，能夠滿足集流體的導(dǎo)電需求。

第二方面，本申請?zhí)峁┮环N復(fù)合集流體，包括絕緣支撐層，設(shè)置在絕緣支撐層的至少一個表面的導(dǎo)電高分子層，設(shè)置于導(dǎo)電高分子層的背離絕緣支撐層的表面的金屬層。