[实用新型]一种集流体和二次电池

说明书

本实用新型提供一种集流体和二次电池，该集流体包括第一聚合物膜层、第二聚合物层以及金属层；所述第二聚合物层为预聚体固化形成于所述第一聚合物膜层的上表面，所述金属层设置于所述第二聚合物层的上表面。将该集流体应用于电池中，即使当电池发生弯折，也不会对电池造成消极影响，仍旧能够保持电池具有良好的导电性能以及容量保持率。

技术领域

本实用新型涉及一种集流体，尤其涉及一种集流体和二次电池，属于电池技术领域。

背景技术

由于具有能量密度高、功率密度高的特点，二次电池在消费类电子产品、电动交通工具以及储能等领域有着广阔的应用前景。然而，二次电池在一些滥用条件下(如针刺、挤压、撞击等)会导致内部短路进而引起热失控引发安全事故，因此改善二次电池的安全性能受到越来越高的关注。

常规的二次电池，例如锂离子电池，其集流体采用金属箔材，正极通常用金属铝箔，负极通常用金属铜箔，在电池内部发生短路的情况下无法切断电流，会导致热量聚集最终引发热失控。因此，有研究者采用一类新型的集流体替代常规的金属集流体。这类新型集流体通常采用不导电的聚合物薄膜做基底，在基底两侧通过真空蒸镀、电镀等方式蒸镀金属。例如在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜两侧镀金属铝作为正极集流体，在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜两侧镀金属铜作为负极集流体，都取得了一定的改善电池安全性能的效果，同时也能降低集流体的重量，进一步提高电池的重量能量密度。

然而，上述技术方案的集流体由于存在一定的弹性因此在使用过程中易使电池发生弯折，进而对电池的导电性能以及容量保持率造成一定程度的消极影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种集流体和二次电池，将该集流体应用于电池中，即使当电池发生弯折，也不会对电池造成消极影响，仍旧能够保持电池具有良好的导电性能以及容量保持率。该二次电池包括上述集流体，因此当二次电池发生弯折时，不会对二次电池的导电性能以及容量保持率造成较为显著的消极影响。

本实用新型提供一种集流体，包括第一聚合物膜层、第二聚合物层以及金属层；

所述第二聚合物层为预聚体固化形成于所述第一聚合物膜层的上表面，所述金属层设置于所述第二聚合物层的上表面；

所述预聚体选自丙烯酸树脂预聚体、聚氨酯预聚体以及硅橡胶预聚体中的一种。

如上所述的集流体，其中，所述丙烯酸树脂预聚体选自环氧丙烯酸酯预聚体、聚醚丙烯酸酯预聚体、聚酯丙烯酸酯预聚体中的一种。

如上所述的集流体，其中，所述聚氨酯预聚体选自聚酯型聚氨酯预聚体、聚醚型聚氨酯预聚体。

如上所述的集流体，其中，所述第一聚合物膜层的材料为聚对苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛、酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯醚中的一种。

如上所述的集流体，其中，所述第二聚合物层的厚度为1-1000nm。

如上所述的集流体，其中，所述第二聚合物层的厚度为10-100nm。

如上所述的集流体，其中，所述第一聚合物膜层的厚度为1-15μm。

如上所述的集流体，其中，所述金属层的厚度为0.1-5μm。

本实用新型还提供一种二次电池，所述二次电池包括上述任一所述的集流体。

如上所述的二次电池，所述二次电池为锂离子电池。

本实用新型的实施，至少包括以下优势：