【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种铜箔，具体涉及一种铜箔及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在非水性二次电池的制造过程中，为了提升电池的倍率性能和活性物质对极片的粘接性能，先在集流体表面涂一层导电材料，再在制造极片时直接将活性物质涂在带导电材料集流体的表面。
2、上述在集流体表面涂上导电材料之后，集流体与极片活性物质之间的界面电阻会急剧减小。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷或不足，本申请的目的是提供一种铜箔及其制备方法与应用。该铜箔在电池正常使用的温度区间内导电性好，在电池出现短路等异常情况导致电池温度上升后铜箔的电阻迅速变大直至切断电路，故还能提高使用的安全性。
2、本申请的第一方面是提供一种铜箔，该铜箔包括铜基底及位于上述铜基底至少一侧表面的导电层，该导电层包括ptc材料及导电剂；该导电剂包括第一导电剂，该第一导电剂包括导电碳，该导电碳由多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐中的任一种或多种反应得到。
3、在一些实施方式中，上述多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐包括多巴胺改性的羧甲基纤维素、多巴胺改性的羧甲基纤维素钠、多巴胺改性的羧甲基纤维素钾、多巴胺改性的羧甲基纤维素锂中的任一种或多种；
4、上述多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐具有优异的粘结性，对于碳黑、石墨、碳纳米管、石墨烯等碳系导电剂在铜箔表面具有良好的附着力和粘结力。
5、在一些实施方式中，上述多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐满足如下性能中的任一种或多种：
6、(1)多巴胺
7、(2)多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐的平均相对分子量为30000～50000。
8、在一些实施方式中，上述导电碳在上述导电层中的质量百分比含量为5％～20％。
9、在一些实施方式中，上述导电层还包括第二导电剂，该第二导电剂包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯中的任一种或多种；
10、在一些实施方式中，上述第二导电剂在所述导电层中的质量百分比含量为35％～85％。(多巴胺改性后的cmc烧结后的导电碳质量大概是原来的35％～45％左右，以实施例1为例，多巴胺改性后的cmc烧结后形成的导电碳大概为3.5*0.4＝1.4，ptc材料和碳黑烧结后质量基本不变，分散剂、助溶剂、溶剂挥发了，烧结后总质量剩余3+6+1.4＝10.4，导电碳的质量百分比为1.4/10.4*100％＝13.46％)
11、在一些实施方式中，上述ptc材料由主料、第一添加剂及第二添加剂反应得到；
12、上述主料包括钛酸钡；
13、上述第一添加剂包括三氧化二锑、三氧化二钇、五氧化二钽中的任一种或多种；
14、上述第二添加剂包括氧化镧、钛酸锆、氧化锶、锡酸钡中的任一种或多种；
15、上述第一添加剂的质量小于等于上述ptc材料质量的1％；
16、上述第二添加剂的质量小于等于上述ptc材料质量的10％；
17、上述ptc材料在上述导电层中的质量百分比含量为10％～55％。
18、本申请的第二方面是提供一种制成上述导电层的浆料，包括如下组分：
19、按质量份计算总份数为100份，其中：
20、ptc原料：1份～6份；
21、第二导电剂：4份～9份；
22、粘结剂：2份～5份；
23、分散剂：0.5份～3份；
24、助溶剂：3～10份；余下组分为去离子水；
25、上述粘结剂包括多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐中的任一种或多种。
26、本申请的第三方面是提供一种第一方面所述的铜箔制备方法，包括如下过程：
27、提供制成上述导电层的浆料：将2份～5份粘结剂，3～10份助溶剂及0.5份～3份分散剂加入去离子水中进行第一次分散，向第一次分散后的浆料加入1份～6份ptc原料进行第二次分散，向第二次分散后的浆料加入4份～9份第二导电剂，进行第三次分散，再经砂磨、搅拌脱泡制得浆料；
28、上述粘结剂包括多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐中的任一种或多种；
29、预处理铜基底；
30、涂布及干燥：将上述浆料涂布于上述预处理后的铜基底的至少一侧表面，干燥得铜箔样品；
31、烧结：将上述铜箔样品置于还原性气氛中烧结制得铜箔。
32、在一些实施方式中，上述烧结温度为650℃～950℃，烧结时间为1h～12h；
33、上述还原性气氛包括烷烃类气体氛围。
34、在一些实施方式中，上述第一次分散的转速为200转/min～800转/min，分散时间为30min～60min；
35、上述第二次分散的转速为1000转/min～1500转/min，分散时间为1h～3h；
36、上述第三次分散的转速为1000转/min～1500转/min，分散时间为2h～4h。
37、本申请的第四方面是提供一种电池用集流体，包括第一方面所述的铜箔或第三方面所述制备方法制得的铜箔。
38、本申请的有益技术效果：
39、本申请制得的铜箔在电池正常使用的温度区间内导电性好，在电池出现短路等异常情况导致电池温度上升后铜箔的电阻迅速变大直至切断电路，故还能提高使用的安全性。
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1.一种铜箔，其特征在于：包括铜基底及位于所述铜基底至少一侧表面的导电层，所述导电层包括PTC材料及导电剂；
2.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于：所述多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐包括多巴胺改性的羧甲基纤维素、多巴胺改性的羧甲基纤维素钠、多巴胺改性的羧甲基纤维素钾、多巴胺改性的羧甲基纤维素锂中的任一种或多种；
3.根据权利要求1～2中任一项所述的铜箔，其特征在于：所述导电碳在所述导电层中的质量百分比含量为5％～20％。
4.根据权利要求1～2中任一项所述的铜箔，其特征在于：所述导电层还包括第二导电剂，所述第二导电剂包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯中的任一种或多种；
5.根据权利要求1～2中任一项所述的铜箔，其特征在于：所述PTC材料由主料、第一添加剂及第二添加剂反应得到；
6.一种制成权利要求1～5中任一项所述导电层的浆料，其特征在于：包括如下组分：
7.一种权利要求1～5中任一项所述的铜箔制备方法，其特征在于：包括如下过程：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述烧结温度为65
9.根据权利要求7～8中任一项所述的制备方法，其特征在于：
10.一种电池用集流体，其特征在于：包括权利要求1～5中任一项所述的铜箔或权利要求7～9中任一项所述制备方法制得的铜箔。
...【技术特征摘要】
1.一种铜箔，其特征在于：包括铜基底及位于所述铜基底至少一侧表面的导电层，所述导电层包括ptc材料及导电剂；
2.根据权利要求1所述的铜箔，其特征在于：所述多巴胺改性的羧甲基纤维素或其盐包括多巴胺改性的羧甲基纤维素、多巴胺改性的羧甲基纤维素钠、多巴胺改性的羧甲基纤维素钾、多巴胺改性的羧甲基纤维素锂中的任一种或多种；
3.根据权利要求1～2中任一项所述的铜箔，其特征在于：所述导电碳在所述导电层中的质量百分比含量为5％～20％。
4.根据权利要求1～2中任一项所述的铜箔，其特征在于：所述导电层还包括第二导电剂，所述第二导电剂包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯中的任一种或多种；
...【专利技术属性】
技术研发人员：张魁，唐火强，王琳，程宗盛，林琳，阮国昌，王芳，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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