[发明专利]导电膜及其制备工艺、极片和电池

说明书

本申请提供了导电膜及其制备工艺、极片和电池，涉及导电膜技术领域。一种导电膜，包括基膜和依次设置于基膜的功能层和保护层，基膜为改性双向拉伸聚丙烯薄膜。基膜的机械方向的拉伸强度不小于200MPa，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。该导电膜采用改性双向拉伸聚丙烯薄膜作为基膜，相比常规的双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)具有更高的拉伸强度和适宜的断裂延伸率，使得导电膜具有更高的拉伸强度和断裂延伸率，提高使用性能，减少在加工过程中断带的情况，提高优率。

技术领域

本申请涉及导电膜技术领域，具体而言，涉及导电膜及其制备工艺、极片和电池。

背景技术

随着动力电池技术不断的发展，对电芯的轻量化、高能量密度的要求逐渐提高，同时消费市场对电芯的降本也极具挑战。因此，多层结构的复合导电薄膜替代传统铜铝箔作为集流体的应用逐渐成熟。目前常规的材料作为多层结构薄膜的基膜由于其加工工序多等多种原因，对应的产品物性不够理想，影响了多层结构的复合导电薄膜作为集流体的发展。

双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是一种高分子柔性材料，但是直接由该材料制得的多层结构的复合导电薄膜的性能差，无法作为集流体使用。

发明内容

本申请的目的在于提供导电膜及其制备工艺、极片和电池，采用拉伸力学性能较好的基膜，以改善现有导电膜拉伸性能差的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种导电膜，具有多层结构，包括基膜和依次设置于基膜的功能层和保护层，基膜为改性双向拉伸聚丙烯薄膜。基膜的机械方向的拉伸强度不小于200MPa，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。

该导电膜采用改性双向拉伸聚丙烯薄膜作为基膜，相比常规的双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)具有更高的拉伸强度和适宜的断裂延伸率，使得导电膜具有更高的拉伸强度和断裂延伸率，提高使用性能，减少在加工过程中断带的情况，提高优率。

在一种可能的实现方式中，基膜的机械方向的拉伸强度为220-260MPa。该MD方向拉伸强度的基膜能够使得导电膜具有较高的拉伸强度和断裂延伸率。

在一种可能的实现方式中，基膜的制备方法包括：采用双向同步拉伸工艺，在幅宽方向的拉伸倍率为8-10倍、机械方向的拉伸倍率不小于6.2倍的条件下，对聚丙烯薄膜进行双向同步拉伸。

在一种可能的实现方式中，基膜的幅宽方向的拉伸倍率为8-8.5倍，机械方向的拉伸倍率为6.5-6.8倍。

该制备工艺通过提升双向同步拉伸的拉伸倍率，提高基膜的拉伸强度。

在一种可能的实现方式中，基膜的厚度为2.0-8.0μm。在一种可能的实现方式中，基膜的厚度为3-3.3μm时，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于75％。或基膜的厚度为3.4-3.8μm时，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于80％。或基膜的厚度为4-5μm时，基膜的机械方向的断裂延伸率不小于90％。

在提升双向同步拉伸的拉伸倍率、提高基膜的拉伸强度的同时，需要保证基膜具有一定的断裂延长率。当基膜的断裂延伸率在上述范围时，能够使得基膜具有较好的拉伸力学性能以满足导电膜的拉伸性能。

在一种可能的实现方式中，导电膜还包括设置于基膜和功能层之间的粘结层和过渡层，粘结层和过渡层依次设置于基膜。

第二方面，提供了一种极片，包括上述导电膜和涂覆于导电膜上的活性材料。该极片具有较高的拉伸强度和断裂延伸率，在加工过程中的优率更高，减少了因物料断带而造成的优率损失。

第三方面，提供了一种电池，包括壳体、电芯、绝缘件以及顶盖组件，电芯收容于壳体的内部，绝缘件设置于电芯与壳体之间，顶盖组件盖设于壳体，且通过极耳与电芯连接。电芯包括上述极片。

该电池在使用过程中，降低了受运动、冷热收缩膨胀、挤压、变形等变化时容易产生集流体撕裂、破损等情况，减少了电池失效情况的发生。