本技術(shù)涉及電池,具體而言,涉及一種復(fù)合集流體及具有其的電池。
背景技術(shù):
1、隨著國家對綠色能源以及新能源汽車的大力支持,鋰離子電池作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。目前對新能源汽車最大的兩個考量就是汽車的行駛里程以及新能源汽車的安全性?;诖?,高能量密度、高安全電池的設(shè)計(jì)與制造更成為關(guān)注焦點(diǎn)。
2、在相關(guān)技術(shù)中,為提升電池的能量密度與安全性,電池的輕量化設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)越來越受到人們的重視。電池能量密度的提升,除了開發(fā)高比容量的電池材料外,降低電池內(nèi)部各類輔材的質(zhì)量也成為較好的策略之一,其中集流體的使用在商業(yè)鋰電池中是必不可少的,而且集流體在電芯中的質(zhì)量占比較大。
3、目前對集流體的技術(shù)改進(jìn)思路主要是降低集流體質(zhì)量,主要手段有集流體厚度減薄、穿孔箔材等技術(shù)。目前這些技術(shù)在提升電芯能量密度上的思路比較單一,對電芯能量密度的提升效果也有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供一種復(fù)合集流體及具有其的電池,以解決相關(guān)技術(shù)中的電芯能量密度的提升效果有限的問題。
2、根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面,提供了一種復(fù)合集流體,復(fù)合集流體包括:高分子基材,具有兩個相對設(shè)置的結(jié)合面;兩個匯流金屬層,兩個匯流金屬層分別設(shè)置在兩個結(jié)合面上;活性金屬層,設(shè)置在匯流金屬層的外表面。
3、進(jìn)一步地,匯流金屬層包括真空鍍層和電鍍層,真空鍍層設(shè)置在結(jié)合面上,電鍍層設(shè)置在真空鍍層的外表面上。
4、進(jìn)一步地,真空鍍層的厚度在100nm至300nm之間。
5、進(jìn)一步地,匯流金屬層的厚度在900nm至2μm之間。
6、進(jìn)一步地,復(fù)合集流體包括兩個活性金屬層,兩個活性金屬層分別設(shè)置在兩個匯流金屬層的外表面上。
7、進(jìn)一步地,活性金屬層為設(shè)置在匯流金屬層的外表面的活性鍍膜層。
8、進(jìn)一步地,匯流金屬層的材質(zhì)包括銅;和/或,活性金屬層的材質(zhì)包括鋰。
9、進(jìn)一步地,高分子基材的材質(zhì)包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯甲酸乙二醇酯、聚對苯乙二酸乙二酯中的一種或幾種;和/或,高分子基材的厚度在2.5μm至12μm之間。
10、進(jìn)一步地,復(fù)合集流體的面密度在18g/m2至27g/m2之間。
11、根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供了一種電池,電池包括正極和負(fù)極,負(fù)極包括上述提供的復(fù)合集流體。
12、應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,該復(fù)合集流體包括高分子基材、兩個匯流金屬層以及活性金屬層,兩個匯流金屬層分別設(shè)置在高分子基材的兩個結(jié)合面上,活性金屬層設(shè)置在匯流金屬層的外表面。其中,復(fù)合集流體使用高分子基材作為集流體的基材,使得電芯的質(zhì)量有大大減輕,能量密度得到了一定程度的提升。并且,在此基礎(chǔ)上,還能夠利用匯流金屬層外表面的活性金屬層對電芯起到補(bǔ)充的作用(例如電池為鋰電池,則活性金屬層為鋰,活性金屬層能夠?qū)﹄娦酒鸬窖a(bǔ)鋰作用),能夠進(jìn)一步提升電芯能量密度。
1.一種復(fù)合集流體,其特征在于,所述復(fù)合集流體包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合集流體,其特征在于,所述匯流金屬層(20)包括真空鍍層和電鍍層,所述真空鍍層設(shè)置在所述結(jié)合面(11)上,所述電鍍層設(shè)置在所述真空鍍層的外表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合集流體,其特征在于,所述真空鍍層的厚度在100nm至300nm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體,其特征在于,所述匯流金屬層(20)的厚度在900nm至2μm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體,其特征在于,所述復(fù)合集流體包括兩個所述活性金屬層(30),兩個所述活性金屬層(30)分別設(shè)置在兩個所述匯流金屬層(20)的外表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體,其特征在于,所述活性金屬層(30)為設(shè)置在所述匯流金屬層(20)的外表面的活性鍍膜層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體,其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體,其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體,其特征在于,所述復(fù)合集流體的面密度在18g/m2至27g/m2之間。
10.一種電池,其特征在于,所述電池包括正極和負(fù)極,所述負(fù)極包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的復(fù)合集流體。