[发明专利]一种具有电互联、通孔结构的复合集流体及其制备方法、电池极片和锂离子电池

权利要求书

1.一种具有电互联、通孔结构的复合集流体，其特征在于，所述复合集流体为具有通孔结构的内外双层，其中内层为具有通孔结构的聚合物层，外层为金属镀层，所述金属镀层覆于聚合物层表面和通孔表面，两侧的金属镀层连通，形成具有电互联、通孔结构的复合集流体。

2.一种具有电互联、通孔结构的复合集流体的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

(1)将聚合物基材中加入着色剂进行着色、铸造、成型，制备得聚合物基底；

(2)将聚合物基底表面进行第一次真空镀金属，金属镀层厚度为0.1μm-0.2μm，形成表面为金属镀层的聚合物基底；

(3)对表面为金属镀层的聚合物基底进行造孔，形成通孔结构，孔径为0.01mm-2.0mm，孔间距为0.1mm-8mm，得到具有通孔结构的金属镀层-聚合物基底；

(4)在具有通孔结构的金属镀层-聚合物基底表面进行第二次真空镀金属，金属镀层厚度为0.1μm-4.0μm，使金属镀层覆于聚合物基底表面和通孔表面，将两侧的金属镀层连通，形成具有电互联、通孔结构的复合集流体。

3.根据权利要求2所述具有电互联、通孔结构的复合集流体的制备方法，其特征在于：所述聚合物基材是聚氯乙烯塑料(PVC)、聚乙烯塑料(PE)、聚丙烯塑料(PP)、聚苯乙烯塑料(PS)、聚对苯二甲酸类塑料中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求2所述具有电互联、通孔结构的复合集流体的制备方法，其特征在于：所述着色剂为钴盐或锑盐。

5.根据权利要求2所述具有电互联、通孔结构的复合集流体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述成型为挤压成型或热压成型工艺中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求2所述具有电互联、通孔结构的复合集流体的制备方法，其特征在于：所述真空镀金属的方式为真空蒸镀、磁控溅射或气相沉积中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求2所述具有电互联、通孔结构的复合集流体的制备方法，其特征在于：所述造孔的方法为造孔铸造、机械加工、激光刻蚀或等离子体刻蚀方法中的一种或几种的组合。

8.一种锂离子电池极片，其特征在于，所述的电池极片为正极极片或负极极片，所述极片采用的集流体为权利要求1-7任一项所述的具有电互联、通孔结构的复合集流体；

所述极片的制备方法为：将电极浆料涂覆于复合集流体表面，涂覆厚度为0.08-0.20mm，真空烘箱中进行干燥后得到极片。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液；

所述正极极片和/或负极极片为权利要求8所述的电池极片；其中正极极片活性物质选自LiFePO₄、LiMn₂O₄、LiCoO₂、LiV₂O₅、LiNiO₂、LiNi_(1-x-y)Co_xAl_yO₂、LiNi_(1-m-n)Co_mMn_nO₂和LiCo_zNi_(1-z)O₂材料中的一种或多种，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，x+y＝1；0≤m≤1，0≤n≤1，m+n＝1；0≤z≤1。