【技術實現步驟摘要】
本技術屬于集流體生產,具體涉及一種雙極性集流體和鋰離子電池。
技術介紹
1、集流體是鋰離子電池的重要組成部分,主要作用是承載正負極的電極材料,同時收集電流和傳導電子。復合集流體由多層結構復合而成,因其具有高安全性、良好的導電性等特性,成為了鋰離子電池最具潛力的新型集流體材料。
2、復合集流體的基膜層較薄,在基膜層出現破損的情況下,正極金屬覆蓋層和負極金屬覆蓋層可能會直接接觸從而出現短路的情況,進而影響到鋰離子電池的工作性能。
3、因此,設計了一種雙極性集流體和鋰離子電池來解決上述問題。
4、應該注意,上面對技術背景的介紹只是為了方便對本技術的技術方案進行清楚、完整的說明,并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本技術的
技術介紹
部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。
技術實現思路
1、為克服上述現有技術中的不足,本技術的目的在于提供一種雙極性集流體和鋰離子電池。
2、為達到以上目的及其他相關目的,本技術提供的技術方案是:一種雙極性集流體,包括:正極金屬覆蓋層,所述正極金屬覆蓋層包括交替設置的第一金屬區域和第一空白區域;負極金屬覆蓋層,所述負極金屬覆蓋層包括交替設置的第二金屬區域和第二空白區域;基膜層,所述正極金屬覆蓋層和所述負極金屬覆蓋層分別設置在所述基膜層的兩個表面;所述正極金屬覆蓋層和所述負極金屬覆蓋層的材質不同。在本方案中,將基膜層兩個表面的金屬覆蓋層都分成金屬區域和空白區域,并將金屬區域和空白
3、進一步的,所述第一金屬區域和所述第一空白區域沿所述雙極性集流體的長度方向交替設置;所述第二金屬區域和所述第二空白區域沿所述雙極性集流體的長度方向交替設置。在本方案中,金屬區域和空白區域的交替沿長度方向設置,便于該雙極性集流體的生產加工。
4、進一步的,所述基膜層為多孔結構;所述第一金屬區域對應所述第二空白區域設置,所述第二金屬區域對應所述第一空白區域設置。在本方案中,將正極(負極)的金屬區域與負極(正極)的空白區域對應,可以在基膜層出現破損時,防止正極金屬覆蓋層和負極金屬覆蓋層直接接觸,避免短路情況的出現。將基膜層設置成多孔結構,則基膜層可以直接當作隔膜使用,并且電解液可以通過孔隙穿透基膜層,在基膜層的垂直方向上傳輸,提升了電解液注液和浸潤效率。
5、進一步的,所述第一金屬區域的寬度小于或等于所述第二空白區域的寬度,所述第二金屬區域的寬度小于或等于所述第一空白區域的寬度。在本方案中,金屬區域寬度不大于對應位置的空白區域寬度,可以更好的避免正負極短路。
6、進一步的,所述第一金屬區域的寬度大于所述第二空白區域的寬度的4/5;所述第二金屬區域的寬度大于所述第一空白區域的寬度的4/5。在本方案中,在避免了正負極短路的前提下,保證了金屬區域在整體結構上占有足夠的比例,保證整體結構的穩定性。
7、進一步的,所述第一空白區域的寬度與所述第二空白區域的寬度均為2~3cm。在本方案中,第一空白區域的寬度為2cm、2.5cm或3cm;第二空白區域的寬度為2cm、2.5cm或3cm。
8、進一步的,所述第一金屬區域的厚度為0.15~18μm,所述第二金屬區域的厚度為0.15~18μm。在本方案中,第一金屬區域的厚度為0.15μm、10μm或18μm;第二金屬區域的厚度為0.15μm、10μm或18μm。
9、進一步的,所述基膜層的孔隙率為12~68%;所述基膜層的平均孔徑為0.002~0.9μm。在本方案中,通過對基膜層設置一定的孔隙率以及孔徑,保證了電解液通過孔隙穿透基膜層的效率。
10、進一步的,所述基膜層的厚度為1.5~90μm;所述基膜層的材質包括高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺或聚苯硫醚中的任意一種或至少兩種的組合。在本方案中,基膜層的厚度為1.5μm、20μm或90μm。
11、本技術還提供了一種鋰離子電池,所述鋰離子電池包括以上技術方案中任意一項所述的雙極性集流體。
12、由于上述技術方案的運用,本技術與現有技術相比具有的有益效果是:
13、本技術設計的雙極性集流體,將基膜層兩個表面的金屬覆蓋層都分成金屬區域和空白區域,并將金屬區域和空白區域交替設置,可以在基膜層出現破損時,減少甚至避免正極金屬覆蓋層和負極金屬覆蓋層直接接觸,從而防止短路情況的出現;將基膜層設置成多孔結構,使得電解液可以通過孔隙穿透基膜層,在基膜層的垂直方向上傳輸,提升了電解液注液和浸潤效率。
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1.一種雙極性集流體,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)和所述第一空白區域(102)沿所述雙極性集流體的長度方向交替設置;所述第二金屬區域(201)和所述第二空白區域(202)沿所述雙極性集流體的長度方向交替設置。
3.根據權利要求2所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述基膜層(3)為多孔結構;所述第一金屬區域(101)對應所述第二空白區域(202)設置,所述第二金屬區域(201)對應所述第一空白區域(102)設置。
4.根據權利要求3所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)的寬度小于或等于所述第二空白區域(202)的寬度,所述第二金屬區域(201)的寬度小于或等于所述第一空白區域(102)的寬度。
5.根據權利要求4所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)的寬度大于所述第二空白區域(202)的寬度的4/5;所述第二金屬區域(201)的寬度大于所述第一空白區域(102)的寬度的4/5。
6.根據權利要求1所述的
7.根據權利要求1所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)的厚度為0.15~18μm,所述第二金屬區域(201)的厚度為0.15~18μm。
8.根據權利要求1所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述基膜層(3)的孔隙率為12~68%;所述基膜層(3)的平均孔徑為0.002~0.9μm。
9.根據權利要求1所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述基膜層(3)的厚度為1.5~90μm;所述基膜層(3)的材質包括高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺或聚苯硫醚中的任意一種或至少兩種的組合。
10.一種鋰離子電池,其特征在于:所述鋰離子電池包括權利要求1至9中任意一項所述的雙極性集流體。
...【技術特征摘要】
1.一種雙極性集流體,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)和所述第一空白區域(102)沿所述雙極性集流體的長度方向交替設置;所述第二金屬區域(201)和所述第二空白區域(202)沿所述雙極性集流體的長度方向交替設置。
3.根據權利要求2所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述基膜層(3)為多孔結構;所述第一金屬區域(101)對應所述第二空白區域(202)設置,所述第二金屬區域(201)對應所述第一空白區域(102)設置。
4.根據權利要求3所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)的寬度小于或等于所述第二空白區域(202)的寬度,所述第二金屬區域(201)的寬度小于或等于所述第一空白區域(102)的寬度。
5.根據權利要求4所述的一種雙極性集流體,其特征在于:所述第一金屬區域(101)的寬度大于所述第二空白區域(202)的寬度的4/5;所述第二金屬區域(201)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李國軍,安宇,翁偉嘉,林金益,武俊偉,
申請(專利權)人:江蘇英聯復合集流體有限公司,
類型:新型
國別省市:
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