米金屬粒子糊劑或氧化銦錫(ITO，indium tin oxide)糊劑、碳納米管或作為比表面積大且電阻低的其他納米結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電材料。
[0060]與圖la—同參照圖lc，在上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B之間形成有張力加強層20，上述張力加強層20用于提高無紡布集電體100的總拉伸強度。上述拉伸強度是指強化與無紡布集電體100的主面平行的方向的張力，而不是強化與無紡布集電體100的主面垂直的方向的張力。強化與無紡布集電體100的主面平行的方向的張力可提高相對于無紡布集電體100的主面均平行的方向，S卩，以放射狀可提高無紡布集電體100的拉伸強度。
[0061]在一部分實施例中，可控制與無紡布集電體100的主面平行的方向的張力強化，以使張力強化僅出現(xiàn)在選自相對于無紡布集電體100的主面平行的方向中的規(guī)定方向上。例如，在用于連續(xù)執(zhí)行漿料浸漬或壓接工序之類的電池制備工序的輥工序或使無紡布集電體100發(fā)生變形的凝膠卷電極形成工序中，上述張力強化的方向可局限于與在這些工序中所使用的上述輥的旋轉(zhuǎn)軸或凝膠卷的中心軸垂直的方向。由此，在通過輥的旋轉(zhuǎn)的退繞或卷繞過程/或形成凝膠卷之類的封裝工序中，可抑制無紡布集電體100的變形，并阻止斷裂或降伏。對此，參照圖4進行更詳細的說明。
[0062]在圖la及圖lb所示的實施例中，圖示了張力加強層20維持明確的層結(jié)構(gòu)，但這只便于說明，本發(fā)明不局限于此。例如，在實際制備的無紡布集電體100中，上部導(dǎo)電無紡布片10a和下部導(dǎo)電無紡布片10b實際被一體化，并在其內(nèi)部埋入張力加強層20，從而不能用肉眼明確區(qū)分張力加強層20。這種特征在參照圖2a至圖2d進行后述的張力加強層20A-20D的多個實施例中有所不同。
[0063]借助張力加強層20，可結(jié)合上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B之間。在一實施例中，上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B分別與張力加強層20的上部表面20U和下部表面20D相粘結(jié)，從而可結(jié)合上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B。在一實施例中，為了這種結(jié)合，張力加強層20可包含結(jié)合材料或使用單獨的結(jié)合材料。
[0064]在另一實施例中，張力加強層20和多個導(dǎo)電無紡布片10A、10B之間的上述結(jié)合由張力加強層20和多個導(dǎo)電無紡布片110A、10B中的一個借助加熱、紅外線、紫外線、電子束或超聲波之類的能量來熔融一部分，從而粘結(jié)它們之間來實現(xiàn)，或它們?nèi)坎糠秩廴诙辰Y(jié)它們之間來實現(xiàn)。這種工序未使用結(jié)合材料，從而具有減少環(huán)境負荷的優(yōu)點。
[0065]在另一實施例中，上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B利用它們的纖維特性，并通過張力加強層20可互相混雜結(jié)合。如圖lb所示，構(gòu)成上部導(dǎo)電無紡布片10A和/或下部導(dǎo)電無紡布片10B的導(dǎo)電纖維通過張力加強層20形成橋接器BR，來使上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B互相以機械方式相結(jié)合，從而可實現(xiàn)一體化。在多個實施例中，借助張力加強層20結(jié)合的上部導(dǎo)電無紡布片10A和下部導(dǎo)電無紡布片10B通過橋接器BR互相接觸連接，因而也可電連接，從而可由無紡布集電體100提供用于電池的集電體或電子傳遞的單一導(dǎo)電網(wǎng)狀物。
[0066]橋接器BR可通過基于針刺法、水刺法、針腳式接合法或其他適當(dāng)?shù)姆椒ǖ臋C械粘結(jié)來形成。上述針刺法中，反復(fù)進行相對導(dǎo)電無紡布片，將附著有鉤(hook)的很多針(needles)垂直放入或拔出的動作，從而使上部導(dǎo)電無紡布片和下部導(dǎo)電無紡布片的多個導(dǎo)電纖維10W相互混雜，并適當(dāng)?shù)卦O(shè)計上述針的形狀，從而可制備絲絨(velours)的無紡布。上述水刺法是利用高速噴氣(jet)的水代替針，來使上部導(dǎo)電無紡布片和下部導(dǎo)電無紡布片的多個導(dǎo)電纖維10W相互混雜的方法，也可稱為水流混雜法。上述針腳式接合法是根據(jù)上述無紡布集電體進行縫紉的方法。
[0067]根據(jù)上述多個實施例形成的無紡布集電體100由于多個導(dǎo)電纖維10W之間混雜而實現(xiàn)一體化，因而若減少多個導(dǎo)電纖維10W的量，則可制備氣孔大且柔韌的產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了增加氣孔率，使用少量的多個導(dǎo)電纖維10W，也可通過張力加強層確保無紡布集電體整體的機械強度，因而容易控制無紡布集電體的氣孔率。
[0068]并且，若考慮上部導(dǎo)電無紡布片及下部導(dǎo)電無紡布片的多個導(dǎo)電纖維實現(xiàn)可相互分離的物理接觸，且只向平行于無紡布集電體的主面的方向提高拉伸強度，則向垂直于無紡布集電體的上部及下部表面的方向的收縮膨脹或在限制的體積內(nèi)，容易吸收內(nèi)部體積變化，從而可靈活地應(yīng)對充放電時有可能發(fā)生的電極的體積變化。由此，不導(dǎo)致電極裂紋之類的不可逆性，從而可提高電池的壽命。
[0069]圖2a至圖2d為分別圖示本發(fā)明各種實施例的多個張力加強層20A、20B、20C、20D
的多個立體圖。
[0070]圖2a的張力加強層20A可具有由多個纖維20W形成的無紡布結(jié)構(gòu)。張力加強層20A的無紡布結(jié)構(gòu)和無紡布片10A、10B的區(qū)別在于，與多個導(dǎo)電纖維僅進行物理接觸的上部導(dǎo)電無紡布片10A及下部導(dǎo)電無紡布片10B不同，相互熱熔敷或由泡沫結(jié)構(gòu)形成而使張力比無紡布片10A、10B更加得到強化。
[0071]圖2b的張力加強層20B具有多個纖維由瑋絲20W_1和經(jīng)絲20W_2織造的織造結(jié)構(gòu)。上述織造結(jié)構(gòu)只是例示的平織，在另一實施例中，可具有斜織或繙子織之類的其他織造結(jié)構(gòu)，或還可具有選擇性地可增加規(guī)定方向的拉伸強度的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。
[0072]在另一實施例中，張力加強層20C還可具有圖2c所示的網(wǎng)結(jié)構(gòu)20M。在另一實施例中，如圖2d所示，張力加強層20D可包括具有間隙S且向規(guī)定方向展開的多個纖維20W。多個纖維20W展開的方向(箭頭E)可以為垂直于在漿料浸漬或壓接工序之類的電池制備工序中所需的輥工序或用于封裝的凝膠卷形成工序中使用的輥(圖4的10P_1、10P_2、20P、30,60,80)的旋轉(zhuǎn)軸或凝膠卷的中心軸的方向(例如，圖4的箭頭B方向)。
[0073]在另一實施例中，張力加強層可具有在上述的無紡布結(jié)構(gòu)、織造結(jié)構(gòu)、網(wǎng)結(jié)構(gòu)或向規(guī)定方向展開的結(jié)構(gòu)中兩種以上的結(jié)構(gòu)組合的結(jié)構(gòu)。例如，為了向與電池制備工序中利用的輥的旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向增加無紡布集電體的拉伸強度，變形的張力加強層具有圖2a所示的無紡布結(jié)構(gòu)，并且，還可具有混合有向垂直于圖2d所示的上述輥的旋轉(zhuǎn)軸的方向展開的多個纖維的結(jié)構(gòu)。
[0074]上述多個實施例的多個張力加強層20A-20D全部具有多個氣孔S。多個氣孔S可通過構(gòu)成多個張力加強層20A-20D的相鄰的多個纖維10W或網(wǎng)(圖2c)來形成。通過多個氣孔S連通上部導(dǎo)電無紡布片和下部導(dǎo)電無紡布片之間。由此，用于結(jié)合上述的上部導(dǎo)電無紡布片和下部導(dǎo)電無紡布片的，例如，多個導(dǎo)電線10W的混雜可通過多個張力加強層20A-20D的多個氣孔S來執(zhí)行。并且，通過多個張力加強層20A-20D的多個氣孔S，在無紡布集電體100內(nèi)部順利地進行用于電池反應(yīng)的離子傳遞，并可確保通電。
[0075]在一部分實施例中，多個張力加強層20A-20D的多個氣孔S的平均大小可大于等于具有無紡布結(jié)構(gòu)的多個導(dǎo)電無紡布片10A、10B的多個氣孔的平均大小。為了制備電極，在向整個無紡布集電體100內(nèi)部浸漬電活性物質(zhì)粒子的情況下，若多個張力加強層20A-20D的多個氣孔S充分大，則通過上部導(dǎo)電無紡布片或下部導(dǎo)電無紡布片的一面裝載的電活性物質(zhì)不受張力加強層的干涉，可均勻地浸漬于整個無紡布集電體內(nèi)部。
[0076]多個張力加強層20A-20D可包括高分子原材料、金屬或它們的組合。多個張力加強層20A-20D的材料可包括與上述無紡布集電體相同的材料或不同的材料。例如，上述高分子原材料可包括有利于纖維化的高分子材料。例如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、聚丙烯腈(PAN)、尼龍、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚偏氟乙烯(PVDF)或它們的共聚物之類的衍生物可使用為張力加強層用高分子材料。這種材料只是用于例示，本發(fā)明不局限于此。張力加強層20還可包括高強度、高彈性、磁致伸縮纖維之類的其他適當(dāng)?shù)木哂袡C械性或耐熱性的功能性高分子材料。或者，根據(jù)需要，上述粘結(jié)劑可以為具有導(dǎo)電性的其他聚合物類材料、石油瀝青、煤焦油。本發(fā)明不局限于這種例，可適用既不溶于電解質(zhì)，并在電化學(xué)反應(yīng)下也具有規(guī)定的結(jié)合力、穩(wěn)定性的材料。
[0077]上述金屬可包括與上述無紡布集電體相同的材料或不同的材料。例如，上述金屬可包含銅、鋁、不銹鋼、鎳或它們的合金。
[0078]圖3為圖示本發(fā)明一實施例的電池的制備方法的流程圖，圖4圖示本發(fā)明一實施例的電池的制備系統(tǒng)。
[0079]參照圖3，分別執(zhí)行提供上部導(dǎo)電無紡布片的步驟S10、提供下部導(dǎo)電無紡布片的步驟S20以及提供張力加強層的步驟S30。之后，執(zhí)行借助上述張力加強層來結(jié)合上述上部導(dǎo)電無紡布片和上述下部導(dǎo)電無紡布片的步驟S40。
[0080]與圖3 —同參照圖4，可連續(xù)執(zhí)行上述多個步驟(步驟S10-步驟S40)。為了連續(xù)的工序，上部導(dǎo)電無紡布片10A_L和下部導(dǎo)電無紡布片10B_L分別由第一退繞裝置10P_1及第二退繞裝置10P_2形成。并且，張力加強層20_L也可由第三退繞裝置20P形成。第一退繞裝置10P_1、第二退繞裝置10P_2及第三退繞裝置20P能夠以符合其層疊順序的方式按相同的順序配置，以便在上部導(dǎo)電無紡布片10A_L和下部導(dǎo)電無紡布片10B_L之間配置張力加強層20_L。
[0081]在一部分實施例中，可形成有整列部件，上述整列部件用于并排整列，以使從第一退繞裝置10P_1、第二退繞裝置10P_2及第三退繞裝置20P解開的多個導(dǎo)電無紡布片10A_L、10B_L和張力加強層20立適合層疊，上述整列部件可以為輥部件30。在另一實施例中，與輥部件30—同，或代替其還可形成有葉片(blade)之類的引導(dǎo)部件。
[0082]并排整列的多個導(dǎo)電無紡布片10A_L、10B_L和張力加強層20_L通過結(jié)合裝置40來相結(jié)合。結(jié)合裝置40根據(jù)張力加強層20_L的種類可以為用于熔融粘結(jié)的加熱器、紅外線、紫外線、電子束或超聲波之類的能量施加裝置。在另一實施例中，結(jié)合裝置40可以為用于相互混雜上部導(dǎo)電無紡布片10A_L和下部導(dǎo)電無紡布片10B_L的針刺裝置、水刺裝置或針腳式接合裝置。
[0083]通過結(jié)合裝置40來制備的無紡布集電體100_L具有借助張力加強層來強化的拉伸應(yīng)力。所制備的無紡布集電體100_L可被另外的卷繞裝置(未圖示)收納。在一部分實施例中，在收納于卷繞裝置之前，無紡布集電體100_L通過