[发明专利]一种负极集流体及其组成的负极和锂离子电池有效

专利信息
申请号: 202110267091.5 申请日: 2021-03-10
公开(公告)号: CN112952104B 公开(公告)日: 2022-11-15
发明(设计)人: 李艳红;王盈来;刘月学;郭锋;相佳媛 申请(专利权)人: 浙江南都电源动力股份有限公司;杭州南都动力科技有限公司
主分类号: H01M4/66 分类号: H01M4/66;H01M4/133;H01M10/0525
代理公司: 杭州创信知识产权代理有限公司 33383 代理人: 兰玉华
地址: 311305 浙江省杭*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 负极 流体 及其 组成 锂离子电池
【权利要求书】:

1.一种负极集流体,其特征在于,为汉堡式层状结构,包括基底层、导电金属层、多孔导电层和复合粘结剂层;所述基底层为位于中心的导电聚合物;基底层被上下两层导电金属层包裹;所述导电金属层外侧表面设有多孔导电层;所述多孔导电层外侧表面涂覆有复合粘结剂层;所述导电金属层的宽度大于基底层宽度;

所述导电聚合物的导电率为10-3S/cm-105S/cm,孔隙率为35-43%,面密度为2-15g/m2,抗拉强度为600-700MPa,延展率在10%以上;

所述导电金属层为铜或镍;

所述多孔导电层由高分子聚合物和导电剂组成;

所述复合粘结剂层的成分为5%的PNA+95%PMMA,质量比;

所述导电金属层的厚度为0.2-5μm,所述基底层厚度0.1~10μm,且导电金属层的厚度为基底层的0.1-0.5倍;

所述导电金属层的面密度为10-30g/m2,且基底层和导电金属层的总面密度不高于53.4g/m2

所述多孔导电层厚度为0.5-2.0μm,多孔导电层的孔隙率为60%-95%,导电剂和高分子聚合物的质量比为8:2,所述导电剂粒径为1nm-5μm。

2.如权利要求1所述的集流体,其特征在于,所述导电金属层通过化学镀方法或磁控溅射法制备。

3.如权利要求1所述的集流体,其特征在于,所述基底层的形状包括但不限于:平行四边形、等腰三角形、等边三角形、正方形、梯形、不规则形状、网格状。

4.一种锂离子电池负极,其特征在于,由若干负极极片并联组成,所述负极极片由如权利要求1-3任一所述集流体及涂覆在集流体外的负极浆料辊压得到;所述负极浆料包扩负极材料、导电剂和粘结剂;其中负极材料为石墨;导电剂为单壁碳纳米管同石墨烯的混合物,此两种导电剂的质量比为(2-3):(1-2);粘结剂为水性粘结剂,由质量比为1:2:2的CMC、SBR、LA132组成;所述负极材料、导电剂、粘结剂的质量比为98.3%:0.7%:1.0%。

5.如权利要求4所述的锂离子电池负极,其特征在于,所述负极极片的面密度为240-500g/m2

6.如权利要求5所述的锂离子电池负极,其特征在于,负极极片的密度为1.7-1.9g/cm3,厚度为158-230μm。

7.一种锂离子电池,其特征在于,包括如权利要求4-6任一所述的锂离子电池负极。

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