正极集流体和锂离子电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种正极集流体，该正极集流体包括薄膜基材层、导电层和金属铝层，所述薄膜基材层的两侧表面均设置有所述导电层，所述金属铝层覆盖所述导电层，所述正极集流体的厚度不大于14μm。本实用新型专利技术还涉及一种锂离子电池，该锂离子电池包括上述的正极集流体。该锂离子电池包括上述的正极集流体。该锂离子电池包括上述的正极集流体。

【技术实现步骤摘要】
正极集流体和锂离子电池


[0001]本技术涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种正极集流体和一种锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有可靠性好，安全性高，体积小，重量轻等优点，目前已经被广泛的应用于数码类产品、电动汽车、军工产品等领域。锂离子电池的电芯一般包括正极极片、负极极片和隔膜，正极极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体表面的正极活性层，负极极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极活性层。
[0003]目前锂离子电池采用的正极集流体主要为铝箔，铝箔的厚度约为12
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16μm，随着对锂离子电池能量密度的要求逐渐提高，因此对于铝箔的要求是厚度薄并且重量轻。但由于铝箔其自身的材料特性(例如密度较大)，导致铝箔在保持一定的机械强度的情况下进行轻量化较为困难。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供一种新型结构的正极集流体，该正极集流体适于锂离子电池，也适用于其它二次电池。该正极集流体的厚度不大于14μm，并且在保证正极集流体的机械强度的情况下其厚度的下限可以达到6
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8μm，并且由于该正极集流体的结构设置使得该正极集流体的密度相比于现有的铝箔的密度更低，因此相较于现有的铝箔在相同体积下该正极集流体能实现轻量化，所以该正极集流体应用到锂离子电池时会极大提高锂离子电池能量密度。
[0005]本技术技术方案如下所述：
[0006]一种正极集流体，包括薄膜基材层、导电层和金属铝层，薄膜基材层的两侧表面均设置有导电层，金属铝层覆盖导电层。正极集流体的厚度不大于14μm，优选的，负极集流体的厚度为10
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12μm。
[0007]其中，薄膜基材层的厚度为4
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10μm，优选的，薄膜基材层为聚丙烯(PP)制成。
[0008]其中，导电层的厚度为10nm
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1μm，导电层为石墨烯采用浸涂、喷涂、凹版涂布、静电吸附或三辊逆转涂布的方式涂覆于薄膜基材层的两侧表面所形成的。
[0009]其中，金属铝层的厚度不大于1μm，金属铝层是在导电层上采用物理气相沉积的方式形成的。该金属铝层符合《GB/T 31566—2015/ISO22779:2006》中对于物理气相沉积铝涂层的性能要求。
[0010]另一方面，本技术还提供的一种锂离子电池，包括正极集流体、涂覆在正极集流体两侧表面的正极浆料涂层、设置在正极浆料涂层下表面上的隔膜、设置在隔膜的下表面上的负极浆料涂层、设置在负极浆料涂层的下表面上的负极集流体以及设置在正极集流体和负极集流体上的极耳。
[0011]正极集流体为本技术提供的正极集流体。
[0012]其中，锂离子电池为叠片式或卷绕式。
[0013]其中，负极集流体为铜箔。
[0014]其中，正极浆料涂层的涂布量不大于320g/m2，负极浆料涂层的涂布量不大于190g/m2。
[0015]其中，隔膜为聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜。
[0016]本技术具有以下优点：本技术提供的负极集流体相较于现有的铝箔，由于薄膜基材层、导电层的材料的密度均小于铝箔的密度，因此尽管本技术提供的正极集流体设置有金属铝层，但该正极集流体的平均密度远小于铝箔的密度，因此该正极集流体在保证机械强度的情况下能实现轻量化，有效的提高锂离子电池的能量密度。
附图说明
[0017]附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制。
[0018]图1为本技术的实施例1提供的正极集流体的结构示意图。
[0019]在图中，1
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薄膜基材层；2
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导电层；3
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金属铝层。
具体实施方式
[0020]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024]实施例1
[0025]如图1中所示，本技术一实施例提供的一种正极集流体，包括薄膜基材层1、导电层2和金属铝层3，薄膜基材层1的两侧表面均设置有导电层2，金属铝层3覆盖导电层2。本实施例中，正极集流体的厚度为10μm。
[0026]其中，薄膜基材层1的厚度为8μm，薄膜基材层1为聚丙烯(PP)制成。
[0027]其中，导电层2的厚度为1μm，导电层2为石墨烯采用静电吸附的方式涂覆于薄膜基材层1的两侧表面所形成的。
[0028]其中，金属铝层3的厚度为1μm，金属铝层是在导电层上采用物理气相沉积的方式形成的。
[0029]实施例2
[0030]本实施例提供一种锂离子电池，包括正极集流体、涂覆在正极集流体的两侧表面的正极浆料涂层、设置在正极浆料涂层下表面上的隔膜、设置在隔膜的下表面上的负极浆料涂层、设置在负极浆料涂层的下表面上的负极集流体以及设置在正极集流体和负极集流体上的极耳。其中，正极集流体为实施例1提供的正极集流体
[0031]正极浆料涂层为包括NMC(镍钴锰酸锂)、KS
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6(导电剂)、PVDF(粘结剂)的正极浆料涂布在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极集流体，其特征在于，包括薄膜基材层、导电层和金属铝层，所述薄膜基材层的两侧表面均设置有所述导电层，所述金属铝层覆盖所述导电层，所述正极集流体的厚度不大于14μm。2.根据权利要求1所述的正极集流体，其特征在于，所述薄膜基材层的厚度为4
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10μm，所述薄膜基材层为聚丙烯层。3.根据权利要求2所述的正极集流体，其特征在于，所述导电层的厚度为10nm
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1μm，所述导电层为石墨烯层，所述石墨烯层静电吸附在所述聚丙烯层的两侧表面。4.根据权利要求3所述的正极集流体，其特征在于，所述金属铝层的厚度不大于1μm。5.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1
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4任一权利要求所述的正极集流体。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建兴，曹礼洪，方波，谢冬冬，肖敏，
申请(专利权)人：广东一纳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：