一種鋰離子電池用集流體的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種鋰離子電池用集流體，所述集流體由金屬涂層和多微孔薄膜層構(gòu)成，其中，所述金屬涂層雙面對稱地涂覆于多微孔薄膜層上。本實用新型的集流體質(zhì)量密度僅為常規(guī)鋁箔、銅箔金屬質(zhì)量密度的1/3?1/2，明顯降低了鋰離子電池質(zhì)量，提高電池的能量密度，解決動力電池續(xù)航里程短的問題；涂覆層使集流體表面粗糙度增加，可與活性物質(zhì)充分接觸；雙面對稱性涂覆結(jié)構(gòu)使得活性物容量均勻釋放，減小電池充放電過程中的電化學(xué)極化，電池循環(huán)性能穩(wěn)定。
【專利說明】
一種鋰離子電池用集流體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池用集流體。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋰離子電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋰離子在大功率、高能量的動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用前景更是可觀。對動力用鋰離子電池能量密度以及安全性提出更高要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)對鋰離子電池的改進(jìn)表現(xiàn)為:尋求高能量正負(fù)極活性材料、改善電解液和隔膜、改進(jìn)制作工藝、改進(jìn)集流體等提高電池性能，現(xiàn)有技術(shù)對集流體的改性表現(xiàn)為集流體表面涂覆導(dǎo)電碳黑等以降低電池內(nèi)阻。
[0004]集流體的表面處理、涂覆改性技術(shù)，若改性后的集流體兩面結(jié)構(gòu)不對稱會導(dǎo)致集流體兩面活性物涂層接觸電阻不對稱，使兩面活性物容量不能均勻釋放；同時也會導(dǎo)致兩面活性物涂層粘結(jié)強(qiáng)度不一致，而使充放電循環(huán)壽命嚴(yán)重失衡，加快電池容量衰減。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電池用集流體，旨在解決現(xiàn)有集流體兩面結(jié)構(gòu)不對稱導(dǎo)致集流體兩面活性物涂層接觸電阻不對稱，及兩面活性物涂層粘結(jié)強(qiáng)度不一致的問題。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]—種鋰離子電池用集流體，所述集流體由金屬涂層和多微孔薄膜層構(gòu)成，其中，所述金屬涂層雙面對稱地涂覆于多微孔薄膜層上。
[0009]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述金屬涂層為金屬鋁涂層或金屬銅涂層。
[0010]所述的鋰離子電池用集流體，其中，金屬涂層中金屬為粉末狀金屬鋁或粉末狀金屬銅，所述粉末狀金屬鋁或粉末狀金屬銅的中粒度范圍為15_25nm。
[0011]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述金屬涂層的厚度為1-10μπι。
[0012]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述金屬涂層的厚度為2_6μπι。
[0013]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述多微孔薄膜層為多微孔無紡布、多微孔高分子聚合物膜和多微孔碳纖維紙中的一種。
[0014]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述多微孔薄膜層的厚度為8_50μπι。
[0015]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述多微孔薄膜層的厚度為20_50μπι。
[0016]所述的鋰離子電池用集流體，其中，所述多微孔高分子聚合物膜為單層ΡΡ、單層PE、雙層ΡΡ/ΡΕ、雙層ΡΡ/ΡΡ、三層ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ中的一種。
[0017]有益效果:本實用新型所述集流體是金屬雙面對稱地涂覆于多微孔薄膜層上的輕質(zhì)集流體。本實用新型輕質(zhì)集流體質(zhì)量密度僅為常規(guī)鋁箔、銅箔金屬質(zhì)量密度的1/3?1/2，明顯降低了鋰離子電池質(zhì)量，提高電池的能量密度，且電池的循環(huán)性能穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的一種鋰離子電池用集流體較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型提供一種鋰離子電池用集流體，為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]圖1為本實用新型的一種鋰離子電池用集流體較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述集流體由金屬涂層2和多微孔薄膜層I構(gòu)成，其中，所述金屬涂層2雙面對稱地涂覆于多微孔薄膜層I上。本實用新型所述集流體是金屬雙面對稱地涂覆于多微孔薄膜層上的輕質(zhì)集流體。本實用新型輕質(zhì)集流體質(zhì)量密度僅為常規(guī)鋁箔、銅箔金屬質(zhì)量密度的1/3?I/2，明顯降低了鋰離子電池質(zhì)量，提高電池的能量密度，且電池的循環(huán)性能穩(wěn)定。
[0021]優(yōu)選地，所述金屬涂層為金屬鋁涂層或金屬銅涂層。更優(yōu)選地，金屬涂層中金屬為粉末狀金屬鋁或粉末狀金屬銅，所述粉末狀金屬鋁或粉末狀金屬銅的中粒度范圍為15-25nm0
[0022]優(yōu)選地，所述金屬涂層的厚度為1-10μπι，該厚度范圍內(nèi)不僅能有效降低鋰離子電池質(zhì)量，還能提高電池的能量密度。更優(yōu)選地，所述金屬涂層的厚度為2_6μπι。
[0023]優(yōu)選地，所述多微孔薄膜層為多微孔無紡布、多微孔高分子聚合物膜和多微孔碳纖維紙中的一種。
[0024]優(yōu)選地，所述多微孔薄膜層的厚度為8_50μπι。更優(yōu)選地，所述多微孔薄膜層的厚度為 20-50μηι。
[0025]優(yōu)選地，所述多微孔高分子聚合物膜為單層PP、單層PE、雙層ΡΡ/ΡΕ、雙層ΡΡ/ΡΡ、三層ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ中的一種。
[0026]綜上所述，本實用新型提供一種鋰離子電池用集流體，本實用新型所述集流體是金屬鋁或金屬銅雙面對稱地涂覆于多微孔無紡布、多微孔高分子聚合物或多微孔碳纖維紙上的輕質(zhì)集流體。本實用新型輕質(zhì)集流體質(zhì)量密度僅為常規(guī)鋁箔、銅箔金屬質(zhì)量密度的1/3?1/2，明顯降低了鋰離子電池質(zhì)量，提高電池的能量密度，且電池的循環(huán)性能穩(wěn)定。另外，本實用新型涂覆層使集流體表面粗糙度增加，可與活性物質(zhì)充分接觸;雙面對稱性涂覆結(jié)構(gòu)使得活性物容量均勻釋放，減小電池充放電過程中的電化學(xué)極化，電池循環(huán)性能穩(wěn)定。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鋰離子電池用集流體，所述集流體由金屬涂層和多微孔薄膜層構(gòu)成，其特征在于，所述金屬涂層雙面對稱地涂覆于多微孔薄膜層上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述金屬涂層為金屬鋁涂層或金屬銅涂層。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，金屬涂層中金屬為粉末狀金屬鋁或粉末狀金屬銅，所述粉末狀金屬鋁或粉末狀金屬銅的中粒度范圍為15_25nm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述金屬涂層的厚度為1-1Oum05.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述金屬涂層的厚度為2-6μπι06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述多微孔薄膜層為多微孔無紡布、多微孔高分子聚合物膜和多微孔碳纖維紙中的一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述多微孔薄膜層的厚度為 8-50μηι。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述多微孔薄膜層的厚度為 20-50μηι。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池用集流體，其特征在于，所述多微孔高分子聚合物膜為單層PP、單層PE、雙層ΡΡ/ΡΕ、雙層ΡΡ/ΡΡ、三層ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ中的一種。
【文檔編號】H01M10/0525GK205645983SQ201620374925
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】劉立君, 宋翠環(huán)
【申請人】深圳市力為鋰能科技有限公司