[發明專利]一種集流體和電池及電子設備

在審

• 申請號: 202111484869.4
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114188545A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 趙偉;李素麗
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;黃健

本發明提供一種集流體和電池及電子設備。本發明的集流體，包括中間層以及設置在中間層至少一個功能表面的導電層，其中，導電層的電阻率ρ與導電層的本征電阻率ρ₀滿足以下關系；1＜ρ/ρ₀≤2。本發明中，由于ρ與ρ₀的比值滿足上述的關系，不僅能夠在正常情況下促進電子的傳輸，提高電池的倍率性能，而且當電池受到針刺等極端濫用情況時，導電層會失效，切斷電子的傳輸，提高電池的安全性能。所以本發明的集流體能夠使電池兼具較為優異的安全性能和倍率性能。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別涉及一種集流體和電池及電子設備。

背景技術

電池的能量密度高、功率密度高，在消費類電子產品、電動交通工具以及儲能等領域有著廣闊的應用前景。然而，鋰離子電池在一些濫用條件下(如針刺、擠壓、撞擊等)會導致內部短路進而引起熱失控引發安全事故。所以，對電池的安全性能進行改善受到越來越高的關注。

集流體作為鋰離子電池的重要組成部分，其性能直接影響鋰離子電池的性能。目前常規的鋰離子電池集流體采用金屬箔材，正極通常用金屬鋁箔，負極通常用金屬銅箔，在電池內部發生短路的情況下無法切斷電流，會導致熱量聚集最終引發熱失控，不利于鋰離子電池的安全性能。

為了提高鋰離子電池的安全性能，通常將金屬箔材與聚合物進行復合，但是聚合物會增加集流體的內阻，影響鋰離子電池的倍率性能。

因此，急需提供一種能使鋰離子電池兼具較為優異的安全性能和倍率性能的集流體。

發明內容

本發明提供一種集流體，所述集流體不僅具有較為優異的電子傳輸性能，而且在電池內部發生短路時會自動切斷電流，防止電池內部熱失控

本發明提供一種電池，所述電池中的集流體不僅具有較為優異的電子傳輸性能，而且在電池內部發生短路時，電池中的集流體會自動切斷電流。

本發明提供一種電子設備，所述電子設備兼具較為優異的倍率性能和安全性能。

本發明第一方面提供一種集流體，包括中間層及設置在所述中間層至少一個功能表面的導電層；

其中，導電層的電阻率ρ與導電層的本征電阻率ρ₀滿足以下關系；

1＜ρ/ρ₀≤2。

如上所述的集流體，其中，導電層的方阻R_s與導電層的本征方阻R_s0滿足以下關系；1＜R_s/R_s0≤2。

如上所述的集流體，其中，1.01≤R_s/R_s0≤1.1。

如上所述的集流體，其中，R_s為5mΩ-1000.1mΩ。

如上所述的集流體，其中，所述導電層的拉伸斷裂伸長率為1％-20％。

如上所述的集流體，其中，所述導電層的厚度為0.1μm-3μm。

如上所述的集流體，其中，所述中間層的厚度為0.5μm-40μm。

如上所述的集流體，其中，所述導電層的材料選自金屬導電材料。

如上所述的集流體，其中，所述中間層的材料選自絕緣高分子材料、絕緣高分子復合材料、導電高分子材料、導電高分子復合材料中的至少一種。

本發明的第二方面提供一種電池，包含上述的集流體。

本發明的第三方面提供一種電子設備，包含上述的電池。