[发明专利]一种箔材、其制备方法和电芯、电池模组以及储能设备

说明书

本发明提供一种箔材、其制备方法和电芯、电池模组以及储能设备。所述箔材包括金属基体以及位于金属基体上的涂层，所述涂层包括导电聚合物和锂盐。所述方法包括：(1)制备掺杂锂盐的导电聚合物；(2)使步骤(1)所述掺杂锂盐的导电聚合物附着在金属基体上，得到所述箔材。本发明提供的箔材除了能起到集流作用，还可以通过涂层中锂盐的掺杂和脱掺杂实现电导体与绝缘体之间的相互转化，能够切断箔材与活性物质的电子通道，防止出现过充和过放电的安全问题。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种箔材、其制备方法和电芯、电池模组以及储能设备。

背景技术

锂离子电池的箔材，一般正极采用铝箔，负极采用铜箔。为了降低箔材与活性物质的接触电阻和提高箔材与活性物质的粘结性，可以通过箔材表面进行涂导电炭处理。在电池充放电的过程中，箔材仅仅起到集流体的作用，对电芯的安全性方面并无明显作用。

CN10714250A公开了一种锂离子电池用集流体的制备方法，包括如下步骤：(1)按1:(1-9)的摩尔比例分别配制多金属氧酸锂盐溶液和导电聚合物单体溶液；(2)将铝箔的一面用绝缘布覆盖，另一面连接直流电源的负极，直流电源的正极接对电极，并将两电极置于配制好的导电聚合物单体溶液中；(3)打开直流电源、通电，并将配制的多金属氧酸锂盐溶液加入导电聚合物单体溶液，在室温下反应1-24小时，然后用蒸馏水和酒精洗涤电镀后的铝箔，再将洗涤后的铝箔置于40-200℃干燥箱中干燥2-10小时，得集流体。

CN108140850A公开了具有超高体积能量密度的可再充电锂电池和所需生产方法，该方法包括：(A)组装由发泡阳极集流体、发泡阴极集流体和布置在这两个集流体之间的多孔隔膜构成的多孔电池单元框架；其中该一个或多个集流体具有不小于100μm的厚度和按体积计至少80％的孔；(B)制备分散在第一液体电解质中的阳极活性材料的第一悬浮液和分散在第二液体电解质中的阴极活性材料的第二悬浮液；并且(C)将该第一悬浮液注入到该阳极集流体的孔中以形成阳极并且将该第二悬浮液注入到该阴极集流体的孔中以形成阴极，其程度为使得组合的该阳极活性材料和该阴极活性材料构成不小于总电池单元重量的40％的电极活性材料质量负载量。

CN104659406A公开了锂硫电池及其制备方法。该锂硫电池由阴极、阳极、隔离膜、电解质和外包装组成，阴极由集流体和涂敷层组成，涂敷层中活性物质至少含有单质硫、硫基化合物或硫复合物中的一种；且阴极涂敷层中还分布有聚合物网状结构，且阳极中不含有聚合物网状结构。

CN103904299A公开了锂离子二次电池及其负极极片。所述锂离子二次电池的负极极片包括：负极集流体；以及负极膜片，设置于负极集流体上且包含负极活性材料、粘结剂。所述粘结剂包括由具有可交联基团的单体交联共聚而成的导电聚合物，所述单体包括具有分子式1以及分子式2结构的单体。本发明的锂离子二次电池包括：正极极片，包括正极集流体、设置于正极集流体上且包含正极活性材料的正极膜片；负极极片；隔离膜，间隔于正极极片和负极极片之间；以及电解液，包括锂盐以及非水有机溶剂。

CN110556511A循环性能优异的锂电池负极极片及其制备方法、锂离子电池。该方案公开了循环性能优异的锂电池负极极片及其制备方法、锂离子电池。其中，一种负极极片，包括集流体，还包括依次设于该集流体上的导电粘附层、负极材料层和复合导电层。

但是上述方案中，集流体箔材对电芯的安全性方面均无明显作用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种箔材、其制备方法和电芯、电池模组以及储能设备。本发明提供的箔材能够切断箔材与活性物质的电子通道，防止出现过充和过放电的安全问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种箔材，所述箔材包括金属基体以及位于金属基体上的涂层，所述涂层包括导电聚合物和锂盐。