[發明專利]一種負極集流體及其組成的負極和鋰離子電池

有效

• 申請號: 202110267091.5
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112952104B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 李艷紅;王盈來;劉月學;郭鋒;相佳媛
• 申請（專利權）人: 浙江南都電源動力股份有限公司;杭州南都動力科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/133;H01M10/0525
• 代理公司: 杭州創信知識產權代理有限公司 33383
• 代理人: 蘭玉華

1.一種負極集流體，其特征在于，為漢堡式層狀結構，包括基底層、導電金屬層、多孔導電層和復合粘結劑層；所述基底層為位于中心的導電聚合物；基底層被上下兩層導電金屬層包裹；所述導電金屬層外側表面設有多孔導電層；所述多孔導電層外側表面涂覆有復合粘結劑層；所述導電金屬層的寬度大于基底層寬度；

所述導電聚合物的導電率為10^-3S/cm-10⁵S/cm，孔隙率為35-43％，面密度為2-15g/m²，抗拉強度為600-700MPa，延展率在10％以上；

所述導電金屬層為銅或鎳；

所述多孔導電層由高分子聚合物和導電劑組成；

所述復合粘結劑層的成分為5％的PNA+95％PMMA，質量比；

所述導電金屬層的厚度為0.2-5μm，所述基底層厚度0.1～10μm，且導電金屬層的厚度為基底層的0.1-0.5倍；

所述導電金屬層的面密度為10-30g/m²，且基底層和導電金屬層的總面密度不高于53.4g/m²；

所述多孔導電層厚度為0.5-2.0μm，多孔導電層的孔隙率為60％-95％，導電劑和高分子聚合物的質量比為8:2，所述導電劑粒徑為1nm-5μm。

2.如權利要求1所述的集流體，其特征在于，所述導電金屬層通過化學鍍方法或磁控濺射法制備。

3.如權利要求1所述的集流體，其特征在于，所述基底層的形狀包括但不限于：平行四邊形、等腰三角形、等邊三角形、正方形、梯形、不規則形狀、網格狀。

4.一種鋰離子電池負極，其特征在于，由若干負極極片并聯組成，所述負極極片由如權利要求1-3任一所述集流體及涂覆在集流體外的負極漿料輥壓得到；所述負極漿料包擴負極材料、導電劑和粘結劑；其中負極材料為石墨；導電劑為單壁碳納米管同石墨烯的混合物，此兩種導電劑的質量比為(2-3):(1-2)；粘結劑為水性粘結劑，由質量比為1:2:2的CMC、SBR、LA132組成；所述負極材料、導電劑、粘結劑的質量比為98.3％：0.7％：1.0％。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池負極，其特征在于，所述負極極片的面密度為240-500g/m²。

6.如權利要求5所述的鋰離子電池負極，其特征在于，負極極片的密度為1.7-1.9g/cm³，厚度為158-230μm。

7.一種鋰離子電池，其特征在于，包括如權利要求4-6任一所述的鋰離子電池負極。