[发明专利]一种复合导电膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合导电膜，所述复合导电膜用作集流体，其特征在于：所述复合导电膜包括绝缘层，设置于绝缘层两侧的第一增强层和第二增强层，分别设置于第一增强层和第二增强层一侧的第一金属层和第二金属层，在所述绝缘层、第一增强层、第二增强层、第一金属层和第二金属层上贯穿设置的通孔以及填充于所述通孔内的导电材料，所述导电材料包括金属导电材料、碳基导电材料中的至少一种，所述金属导电材料包括铝、铜、镍、钛、镍铜合金、铝锆合金中的至少一种，所述碳基导电材料包括乙炔黑、石墨烯、碳纳米管中的至少一种。

2.一种如权利要求1所述的复合导电膜，其特征在于：所述绝缘层为有机材料与无机材料复合膜，所述有机材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯中的一种以上，所述无机材料包括碳纤维、氧化锌、纳米铝粉、炭黑中的一种以上。

3.一种如权利要求1所述的复合导电膜，其特征在于：所述增强层为包括Zn、Ni、Sn中的一种以上的金属镀膜或包括SiC、Si3N4、Al2O3中的一种以上的非金属镀膜。

4.一种如权利要求1所述的复合导电膜，其特征在于：所述金属层包括Ni、Ti、Cu、Cr、W、Mo、Al、Mg、K、Na、Ca、Ge、Sb、Zn中的至少一种。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的复合导电膜，其特征在于：所述通孔的孔径为1-50μm，所述通孔的平均孔密度为1-100个/cm2。

6.一种如权利要求5所述的复合导电膜，其特征在于：所述复合导电膜以1cm弯曲半径弯折180°，其可以弯折的次数大于300次、电导率不低于7×10⁴s/m、拉伸强度不低于75MPa。

7.一种如权利要求5所述的复合导电膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)有机/无机复合膜的制备

将有机材料与无机材料混合均匀，在热熔状态下经挤压浇注、冷辊辊轧，并双向拉伸后，获得有机/无机复合膜；

2)复合导电膜的制备

S1.镀层为金属氧化物时：首先将卷筒塑料薄膜置入镀膜机上，将真空室密封，抽真空，随后加热电极对蒸发舟进行加热，实现对金属的预熔，预熔结束后，对需要镀膜的塑料薄膜表面进行电晕处理，然后在通氧气的条件下，利用真空蒸镀在塑料薄膜上双面往返高效镀膜，纯度≥99.9％，调整好放卷速度、收卷速度，蒸发的金属蒸汽与氧气结合在移动的薄膜上形成一层非金属氧化物层，即粘接力增强层；

或者，镀层为金属时：首先将卷筒塑料薄膜置入镀膜机上，将真空室密封，抽真空，随后加热电极对蒸发舟进行加热，实现对金属的预熔，预熔结束后，对需要镀膜的塑料薄膜表面进行电晕处理，然后利用真空蒸镀在塑料薄膜上双面往返高效镀膜，纯度≥99.9％，调整好放卷速度、收卷速度，蒸发的金属蒸汽在移动的薄膜上形成一层金属层，即粘接力增强层；

S2.将S1得到的镀氧化铝膜置入双面往返蒸发镀膜机真空室内，将真空室密封，抽真空，采用蒸发的方式将纯度≥99.9％的金属进行加热，调整好放卷速度、收卷速度和蒸发量，金属在蒸发舟表面持续熔化、蒸发，在移动的薄膜表面形成一层镀金属层，即金属镀层；

S3.最后通过高能激光在复合导电膜表面打孔，其孔径为1-50μm，孔密度为1-100个/cm2，孔在整个复合导电膜表面均匀分布，同时将孔中填充导电层作为导电材料。

8.一种如权利要求7所述的复合导电膜的制备方法，其特征在于：所述蒸镀工艺参数范围为：沉积电压范围：4-10V；沉积氧分压范围：1000-12000sccm；送丝量范围：60-350mm/min；真空范围：8×10^-4-5×10^-2mba；膜运转速度：3-10m/s。