[發明專利]電極用集電體

在審

• 申請號: 202080010364.1
• 申請日: 2020-01-29
• 公開（公告）號: CN113383461A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 金璟俊;崔承虎
• 申請（專利權）人: US能源公司
• 主分類號: H01M50/584
• 分類號: H01M50/584;H01M50/531;H01M4/66
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;黃綸偉

本發明一實施例的電極用集電體可包括：高分子膜；以及導電材料，形成于上述高分子膜的上部面或下部面中的至少一個表面，上述導電材料可具有電化學保險絲的功能或者短路電流斷開功能。

技術領域

本發明涉及電極用集電體，更詳細地，涉及如下的正極用集電體，即，向高分子膜鍍敷鋁金屬，由此起到當發生短路時防止電池的過熱現象或者斷開短路電流通路。

背景技術

隨著對于移動設備的技術研發和需求的增加，對作為能源的二次電池的需求急劇增加，在這些二次電池中，具有高能量密度和工作電位、低自放電率的鋰二次電池被商用化。

鋰金屬二次電池為首次商用化的二次電池，將鋰金屬用作負極。但是，鋰金屬二次電池具有因形成于鋰金屬負極的表面的鋰樹脂相導致的電池的體積膨脹、容量及能量密度的逐漸減少、因樹脂相持續生長導致的短路、循環壽命減少和電池穩定性問題(爆炸及著火)，商業化僅幾年后便停止生產。因此，代替鋰金屬，使用更穩定且可在格子或空的空間內以離子狀態穩定地存儲鋰的碳類負極，通過使用上述碳類負極來使鋰二次電池實現真正的商用化及普及。

目前為止，鋰二次電池主要由碳類負極材料或非碳類負極材料制備，大部分的負極材料研發集中在碳類(石墨、硬碳、軟碳等)和非碳類(硅、錫、鈦氧化物等)材料。

另一方面，最近，隨著便攜式電子設備及信息通訊設備的小型化，作為用于驅動其的超小型電源系統，鋰二次電池的利用備受期待。

尤其，最近，積極研發及研究利用柔韌性(Flexibility)、低價、制備容易性等的優點的高分子類電子設備及器件。因此，為了用于小型化的設備，需要在維持鋰二次電池的能量密度或性能的同時減少電池的厚度或重量。

并且，即使減少鋰二次電池的厚度或重量，當發生內部短路時，仍需通過切斷或破壞電流通路來提高鋰二次電池的安全性。

為了解決如上所述的問題，本申請人提出了本發明。

發明內容

技術課題

本發明為了解決如上所述的問題而提出，本發明的目的在于，提供如下的電極用集電體，即，相比于由金屬箔制成的集電體，可以減少厚度或重量，同時，當發生內部短路或外部短路時，起到如保險絲的功能，由此可以防止溫度上升并可提高電池的穩定性。

解決課題的手段

用于實現上述問題的本發明一實施例的電極用集電體可包括：高分子膜；以及導電材料，形成于上述高分子膜的上部面或下部面中的至少一個表面，上述導電材料可具有電化學保險絲的功能或者短路電流斷開功能。

并且，本發明一實施例的電極用集電體可包括：高分子膜；以及導電材料，形成于上述高分子膜的上部面或下部面中的至少一個表面，當發生短路時，上述導電材料與電解液可發生反應而在上述導電材料的整個厚度上沿厚度方向發生腐蝕或者裂開。

并且，本發明一實施例的電極用集電體可包括：高分子膜；以及導電材料，形成于上述高分子膜的上部面或下部面中的至少一個表面，當發生短路時，電位下降至負極電位，上述導電材料可在整個厚度上沿厚度方向發生腐蝕或者裂開。

上述導電材料可由鋁形成。

上述導電材料能夠以0.6～2.4μm的厚度涂敷或涂布。

可在上述高分子膜的上部面或下部面中的至少一個表面形成至少一個金屬片，可在上述金屬片的表面形成上述導電材料。

上述金屬片可由鋁箔或SUS 316L箔形成。

本發明還可包括與上述金屬片接合或連接的引線接線片。

當發生短路時，可通過存在于上述導電材料的多個氣孔斷開電流的流動。