[实用新型]一种锂离子电池用微孔集流体

说明书

本实用新型公开了一种锂离子电池用微孔集流体，所述集流体由开设有多个微孔的箔材本体构成，其特征在于，所述箔材本体上的微孔呈Z字排列，所述微孔孔径为0.2～0.4mm、孔间距为3‑4mm、孔隙率为10％～20％。本实用新型采用微孔集流体应用于锂离子电池中，保证正负极浆料能够均匀涂覆在微孔集流体上，且涂布不渗漏，极片柔韧性好，微孔集流体的使用能够在同等规格的箔材基础上，减轻箔材重量，提升电芯能量密度，微孔的设计能够有效提升锂离子电池电解液的浸润效率，同时减少箔材的内阻，提升倍率性能。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体是一种锂离子电池用微孔集流体。

背景技术

近十几年来，锂离子电池以其优越的电化学性能在便携式设备以及动力电池上被广泛应用，但是现有的锂离子电池的能量密度和功率密度无法满足人们对电动汽车、混合电动车的要求，目前工业上通过减少辅材的使用，来提高能量密度，例如使用更薄的隔膜，减轻铜铝箔重量，提高主材的用量等等，目前正负极集流体一般采用铜铝箔，传统的电极极片制作方法是直接把活性物质通过一定量的粘结剂附着在集流体上，活性物质与集流体的结合方式属于简单的机械结合，活性物质的有效接触面积有限，从而增大了活性物质与集流体的接触内阻。

随着人们在减轻箔材的重量的同时，开始对新型的集流体进行研究，例如在磷酸铁锂中应用的涂碳铝箔，就是利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理的一项技术，在铝箔的表面涂覆上一层纳米导电石墨，它能提供极佳的静态导电性能，降低正极材料和集流体之间的接触内阻。微孔集流体也被研究者所关注，通过化学或物理方法在普通箔材上制备微孔，同规格的箔材下，减轻了箔材的重量，提升电池的能量密度，同时通过孔隙间形成的“工”型咬合，提升铜箔、铝箔表面粘结力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池用微孔集流体，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂离子电池用微孔集流体，所述集流体由开设有多个微孔的箔材本体构成，所述箔材本体上的微孔呈Z字排列。

进一步地，所述微孔孔径为0.2～0.4mm、孔间距为3-4mm、孔隙率为10％～20％。

进一步地，所述箔材本体为铜箔本体或铝箔本体。

进一步地，所述箔材本体上的微孔采用机械加工的方式制得。

更进一步地，所述铜箔本体的厚度为6-8um。

更进一步地，所述铝箔本体的厚度为12-16um。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型正极集流体采用微孔铝箔，负极集流体采用微孔铜箔，所述微孔呈Z字排列，在铜箔或铝箔内阻一定的情况下，使制孔成本最低。

本实用新型箔材本体上的微孔是通过机械加工的方式制得，保持了箔材本体的物理及化学性能不变，同时可保持较高的延展率与抗拉强度。

本实用新型采用微孔集流体应用于锂离子电池中，保证正负极浆料能够均匀涂覆在微孔集流体上，且涂布不渗漏，极片柔韧性好，微孔集流体的使用能够在同等规格的箔材基础上，减轻箔材重量，提高电芯能量密度，微孔的设计能够有效提升锂离子电池电解液的浸润效率，同时减少箔材的内阻，电池的直流内阻降低23％，倍率充电性能提高，在大倍率8C充电下，容量保持率提高20％。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。