復合集流體、正負極極片及鋰離子電池制造技術(shù)

本技術(shù)屬于電池領(lǐng)域，具體涉及一種復合集流體、正負極極片及鋰離子電池。復合集流體包括高分子層、設(shè)置在所述的高分子層一側(cè)的鋁金屬層以及設(shè)置在所述的高分子層另外一側(cè)的銅金屬層；所述的銅金屬層遠離高分子層的一側(cè)設(shè)置有鉻金屬層。本技術(shù)的復合集流體，在高分子層的兩側(cè)分別設(shè)置鋁金屬層以及銅金屬層，可以實現(xiàn)在同一集流體兩側(cè)同時涂布正極和負極，由于中間高分子層不導電，因此極片不會發(fā)生短路，相較于傳統(tǒng)分開式的復合銅箔集流體和復合鋁箔集流體，因為可以減少集流體的制造工序和極片的制造工序，因此可以降低成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于電池領(lǐng)域，具體涉及一種復合集流體、正負極極片及鋰離子電池。

技術(shù)介紹

1、鋰電池最常用集流體包括負極用集流體銅箔、正極用集流體鋁箔。為提高電池的能量密度，要求集流體越來越薄，面密度越來越低。最新銅箔厚度達到3.5μm，鋁箔降低到8μm。由于箔材有制造極限厚度，在降低厚度后良品率下降，導致超薄箔材的成本較常規(guī)厚度如6μm銅箔、12μm鋁箔大幅度提高。為了降低集流體的面密度，同時提升電池的安全性能，“三明治”結(jié)構(gòu)復合集流體出現(xiàn)。

2、目前應用的“三明治”結(jié)構(gòu)復合集流體正極用復合鋁箔，負極用復合銅箔。

3、正極用復合鋁箔結(jié)構(gòu)如圖1中示出，包括高分子層1’以及設(shè)置在所述的高分子層兩側(cè)的鋁金屬層2’；負極用復合銅箔結(jié)構(gòu)如圖2中示出，包括順序設(shè)置的鉻金屬層4’、銅金屬層3’、高分子層1’、銅金屬層3’、鉻金屬層4’，其中鉻金屬層目的為增加其抗氧化性能。

4、正極用復合鋁箔和負極用復合銅箔在電池中使用方法和傳統(tǒng)鋁箔和傳統(tǒng)銅箔一樣，正極活性物質(zhì)涂覆在復合鋁箔的兩面形成正極極片，負極活性物質(zhì)涂覆在復合銅箔的兩面形成負極極片，正負極極片之間加上隔膜和電解液，外部加上電池殼，裝配成圓柱、方形或軟包等類電池，但是現(xiàn)有復合集流體模仿目前常規(guī)集流體，正極使用鋁箔，負極使用銅箔，同一電池中需要制備兩種集流體。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種復合集流體、正負極極片及鋰離子電池。

2、本技術(shù)為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

3、一種復合集流體，包括高分子層、設(shè)置在所述的高分子層一側(cè)的鋁金屬層以及設(shè)置在所述的高分子層另外一側(cè)的銅金屬層；所述的銅金屬層遠離高分子層的一側(cè)設(shè)置有鉻金屬層。

4、所述的高分子層的厚度為2-10μm。

5、所述的鋁金屬層的厚度為0.3-2μm。

6、所述的銅金屬層的厚度為0.3-2μm。

7、所述的鉻金屬層的厚度為10nm-300nm。

8、所述的鋁金屬層與所述的高分子層之間、以及所述的銅金屬層與所述的高分子層之間獨立地設(shè)置有粘結(jié)層。

9、所述的鋁金屬層遠離所述的高分子層的表面設(shè)置有涂炭層。

10、本技術(shù)還包括一種正負極極片，包括所述的復合集流體以及設(shè)置在所述的復合集流體表面的活性物質(zhì)涂層。

11、所述的活性物質(zhì)涂層包括正極活性物質(zhì)涂層以及負極活性物質(zhì)涂層；所述的復合集流體的鋁金屬層表面設(shè)置有正極活性物質(zhì)涂層，形成正極；所述的復合集流體的鉻金屬層表面設(shè)置有負極活性物質(zhì)涂層，形成負極；極片整體形成一種同時包含正極極片和負極極片的正負極極片。

12、本技術(shù)還包括一種鋰離子電池，其特征在于，包括所述的正負極極片。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：

14、本技術(shù)的復合集流體，在高分子層的兩側(cè)分別設(shè)置鋁金屬層以及銅金屬層，可以實現(xiàn)在同一集流體兩側(cè)同時涂布正極和負極，由于中間高分子層不導電，因此極片不會發(fā)生短路，相較于傳統(tǒng)分開式的復合銅箔集流體和復合鋁箔集流體兩種集流體的模式，本技術(shù)實現(xiàn)電池中只需要使用一種集流體；相比于現(xiàn)有技術(shù)電池中需要同時使用正極極片和負極極片，本技術(shù)可以實現(xiàn)只需要涂布一種正負極極片；相比于現(xiàn)有技術(shù)正極極片和負極極片分開碾壓、分切等制造工序，本技術(shù)可以實現(xiàn)制造過程縮減為一種正負極極片同時完成碾壓、分切等工序。因為可以減少集流體的制造工序和極片的制造工序，因此可以降低成本。

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【技術(shù)保護點】

1.一種復合集流體，其特征在于，包括高分子層、設(shè)置在所述的高分子層一側(cè)的鋁金屬層以及設(shè)置在所述的高分子層另外一側(cè)的銅金屬層；所述的銅金屬層遠離高分子層的一側(cè)設(shè)置有鉻金屬層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的高分子層的厚度為2-10μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的鋁金屬層的厚度為0.3-2μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的銅金屬層的厚度為0.3-2μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的鉻金屬層的厚度為10nm-300nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的鋁金屬層與所述的高分子層之間、以及所述的銅金屬層與所述的高分子層之間獨立地設(shè)置有粘結(jié)層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的鋁金屬層遠離所述的高分子層的表面設(shè)置有涂炭層。

8.一種正負極極片，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一項所述的復合集流體以及設(shè)置在所述的復合集流體表面的活性物質(zhì)涂層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的正負極極片，其特征在于，所述的活性物質(zhì)涂層包括正極活性物質(zhì)涂層以及負極活性物質(zhì)涂層；所述的復合集流體的鋁金屬層表面設(shè)置有正極活性物質(zhì)涂層；所述的復合集流體的鉻金屬層表面設(shè)置有負極活性物質(zhì)涂層。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的正負極極片。

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【技術(shù)特征摘要】

1.一種復合集流體，其特征在于，包括高分子層、設(shè)置在所述的高分子層一側(cè)的鋁金屬層以及設(shè)置在所述的高分子層另外一側(cè)的銅金屬層；所述的銅金屬層遠離高分子層的一側(cè)設(shè)置有鉻金屬層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的高分子層的厚度為2-10μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的鋁金屬層的厚度為0.3-2μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的銅金屬層的厚度為0.3-2μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的鉻金屬層的厚度為10nm-300nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合集流體，其特征在于，所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：甄會娟，馬洪運，封詩意，宋媛媛，韓雙斌，陳超，
申請(專利權(quán))人：天津力神新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：